原创 硬件系统工程师面试试题4(有答案可参考)

1、在CMOS电路中，要有一个单管作为开关管精确传递模拟低电平，这个单管你会用P管还是N管，为什么？<?xml:namespace prefix = o ns = "urn:schemas-microsoft-com:office:office" />

       答：用N管。N管传递低电平，P管传递高电平。N管的阈值电压为正，P管的阈值电压为负。在N管栅极加VDD，在漏极加VDD，那么源级的输出电压范围为0到VDD-Vth，因为N管的导通条件是Vgs>Vth，当输出到达VDD-Vth时管子已经关断了。所以当栅压为VDD时，源级的最高输出电压只能为VDD-Vth。这叫阈值损失。N管的输出要比栅压损失一个阈值电压。因此不宜用N管传输高电平。P管的输出也会比栅压损失一个阈值。同理栅压为0时，P管源级的输出电压范围为VDD到｜Vth｜，因此不宜用P管传递低电平。

2、画电流偏置的产生电路，并解释。

       答：基本的偏置电流产生电路包括镜像电流源、比例电流源和微电流源三种。下面以镜像电流源电路为例进行说明：

该电路由两个完全相同的管子T0和T1构成，由于T0的管压降<?xml:namespace prefix = v ns = "urn:schemas-microsoft-com:vml" /> 与其b-e间电压 相等，从而保证T0工作在放大状态，因而它的集电极电流 。图中T0和T1的b-e间电压相等，所以它们的基极电流 ，而由于电流放大倍数 ，集电极电流 。可见，由于这种电路的特殊接法，使 和 呈镜像关系，故称此电路为镜像电流源。 为输出电流。电阻R中的电流为基准电流。

4、画出施密特电路，求回差电压。

       答：下图是用CMOS反相器构成的施密特电路：

6、DAC和ADC的实现各有哪些方法？

       答：实现DAC转换的方法有：权电阻网络D/A转换，倒梯形网络D/A转换，权电流网络D/A转换、权电容网络D/A转换以及开关树形D/A转换等。

       实现ADC转换的方法有：并联比较型A/D转换，反馈比较型A/D转换，双积分型A/D转换和V-F变换型A/D转换。

7、A/D电路组成、工作原理。

       A/D电路由取样、量化和编码三部分组成，由于模拟信号在时间上是连续信号而数字信号在时间上是离散信号，因此A/D转换的第一步就是要按照奈奎斯特采样定律对模拟信号进行采样。又由于数字信号在数值上也是不连续的，也就是说数字信号的取值只有有限个数值，因此需要对采样后的数据尽量量化，使其量化到有效电平上，编码就是对量化后的数值进行多进制到二进制二进制的转换。

8、为什么一个标准的倒相器中P管的宽长比要比N管的宽长比大？

答：和载流子有关，P管是空穴导电，N管电子导电，电子的迁移率大于空穴，同样的电场下，N管的电流大于P管，因此要增大P管的宽长比，使之对称，这样才能使得两者上升时间下降时间相等、高低电平的噪声容限一样、充电放电的时间相等。

9、锁相环有哪几部分组成?

         锁相环路是一种反馈控制电路，简称锁相环（PLL）。锁相环的特点是：利用外部输入的参考信号控制环路内部振荡信号的频率和相位。因锁相环可以实现输出信号频率对输入信号频率的自动跟踪，所以锁相环通常用于闭环跟踪电路。锁相环在工作的过程中，当输出信号的频率与输入信号的频率相等时，输出电压与输入电压保持固定的相位差值，即输出电压与输入电压的相位被锁住，这就是锁相环名称的由来。

锁相环通常由鉴相器（PD）、环路滤波器（LF）和压控振荡器（VCO）三部分组成。锁相环中的鉴相器又称为相位比较器，它的作用是检测输入信号和输出信号的相位差，并将检测出的相位差信号转换成电压信号输出，该信号经低通滤波器滤波后形成压控振荡器的控制电压，对振荡器输出信号的频率实施控制。