大学MOOC 数字集成电路设计(华东师范大学)1206882801 最新慕课完整章节测试答案

第一章单元测验

1、单选题：
‏集成电路生产时的固定成本与销售量      ;可变成本是直接用于制造产品的费用，与产品的产量成       。​
选项：
A: 有关；反比。
B: 无关；反比。
C: 有关；正比。
D: 无关；正比。
答案: 【 无关；正比。】

2、单选题：
‌面积较小的门往往较快并消耗     的能量，因为门的总电容常常随面积的减小而     。‏
选项：
A: 较少；增大。
B: 较少；减小。
C: 较多；增大。
D: 较多；减小。
答案: 【 较少；减小。】

3、单选题：
‏下面关于传播延时的定义错误的是：‏
选项：
A: 输入和输出波形的50%翻转点之间的时间。
B: 传播延时tp是tpLH（门的输出由低至高翻转的响应时间）和tpHL（输出由高至低翻转的响应时间）这两个时间的平均值。
C: 传播延时只与电路工艺和拓扑连接有关。
D: 通常所说的传播延时是针对门的。
答案: 【 传播延时只与电路工艺和拓扑连接有关。】

4、单选题：
‏功耗越大，则门越快。对于给定的工艺和门的拓扑结构，           和    的乘积一般为一常数，这一乘积称为PDP。‍
选项：
A: 面积；速度。
B: 功耗；延时。
C: 功率；速度。
D: 能量；延时。
答案: 【 功耗；延时。】

5、多选题：
‎评价一个设计好坏的重要质量指标有‌
选项：
A: 成本
B: 功能
C: 稳定性
D: 性能
E: 功耗
答案: 【 成本;
功能;
稳定性;
性能;
功耗】

6、判断题：
‎每个圆片上功能完好的芯片数目以及每个芯片的成本与芯片的面积有很大的关系。芯片面积较小的设计往往成品率较低。‍
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

7、判断题：

‎为了使一个门的稳定性较好并且对噪声干扰不敏感，应当使“0”和“1”的区间越大越好，一个门的低电平噪声容限NML=VIL-VOL,高电平噪声容限NMH=VOH-VIH。

‍

‎

‍选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】

8、判断题：
​静态功耗是由在电源和地之间的静态导电通路或由于漏电流引起的，所以静态功耗只在电路导通的时候存在。‌
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

9、判断题：
‏动态功耗是由于对电容充电以及在电源和地之间有一暂时的电流通路造成的，所以动态功耗正比与开关频率。‏
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】

10、填空题：
‌摩尔定律(Moore Law)预见了在一个单片上能够集成的晶体管数目将随着   按指数规律增长。‏
答案: 【 时间】

11、填空题：
‎上升时间tr和下降时间tf分别指波形上升或下降时间的   %和90%点之间的时间，它们是用来衡量单个信号波形而不是针对门的。‍
答案: 【 10】

12、填空题：
​动态功耗产生原因：由于对电容充电以及在电源和地之间有一暂时的电流通路造成的，只发生在开关的瞬间，因此动态功耗正比于    。‍
答案: 【 开关频率】

第二章单元测验

1、单选题：
‎下面二极管静态特性描述中不正确的是：‏
选项：
A: 在PN结上加上反向偏压，使p区的电势相对于n区降低，其结果是使扩散电流减小，漂移电流成为主导，于是电流从n区流向p区。
B: 二极管电流最重要的特性是它与所加偏置电压之间存在线性关系
C: 在实际器件中，二极管的反向电流大于反向饱和电流，这是在耗尽区因热而产生电子空穴对造成的。
D: 反偏置状态下，二极管的工作就像一个不导通或阻断的器件。
答案: 【 二极管电流最重要的特性是它与所加偏置电压之间存在线性关系】

2、单选题：
‌二极管在正向偏置条件下，势垒     ，耗尽区的宽度     。‎
选项：
A: 升高；变窄。
B: 升高；变宽。
C: 降低；变窄。
D: 降低；变宽。
答案: 【 降低；变窄。】

3、单选题：
‍下面有关MOS晶体管阈值电压的说法不正确的是：​
选项：
A: 阈值电压通常对于NMOS器件是一个正值，对于PMOS器件是一个负值。
B: 不同体偏置下条件下的阈值电压可以由下式确定：
C: 当源与体之间存在衬底偏置电压VSB时，将会使n沟MOS管的阈值电压增大。
D: 随着栅电压的不断提高，耗尽区宽度将逐渐增大。
答案: 【 随着栅电压的不断提高，耗尽区宽度将逐渐增大。】

4、单选题：
‎短沟道器件的阈值电压往往会随时间漂移，这是由于热载流子效应，一般这个效应使NMOS器件的阈值电压      ，使PMOS器件的阈值电压     。​
选项：
A: 升高；升高
B: 升高；降低
C: 降低；升高
D: 降低；降低
答案: 【 升高；降低】

5、单选题：
‏我们希望栅源电压一旦下降至阈值电压以下时电流应当下降得尽可能     ，即斜率系数S的值越     。‌
选项：
A: 快；小
B: 快；大
C: 慢；小
D: 慢；大
答案: 【 快；小】

6、单选题：
​下面关于MOSFET电容不正确的是：‍
选项：
A: 横向扩散xd是由工艺决定的，习惯上把它与每单位面积的栅氧电容相乘得到每单位晶体管宽度的覆盖电容。
B: 栅至沟道的电容CGC的大小以及它的划分取决于工作区域和端口电压。
C: 避免电路工作在阈值电压附近可以使线性电容具有较好特性。
D: 结电容是由正向偏置的源-体和漏-体之间的pn结引起的。
答案: 【 结电容是由正向偏置的源-体和漏-体之间的pn结引起的。】

7、单选题：
‍MOS管沟道电容的平均分布情况取决于工作区域等因素，其中，MOS管处于截止区时，CGC主要来自     ；MOS处于饱和区时，CGC主要来自     。‍
选项：
A: CGCB;CGCS
B: CGCB;CGCD
C: CGCS;CGCB
D: CGCS;CGCD
答案: 【 CGCB;CGCS】

8、判断题：
‌MOSFET的电容有三部分组成：MOS结构电容、沟道电容，结电容。除MOS结构电容外，其他两个电容都是线性的且随所加电压而变化。‌
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

9、判断题：
‏闩锁效应中，寄生的两个双极型管中的一个变为正向偏置时，它提供了另一个双极型管的基极电流。这一负反馈使电流增加直至该电路失效或烧坏。‌
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

10、判断题：
‍二极管的结电容是一个取决于电压的参数，它的值在不同的偏置点之间变化很大。在数字电路中，工作电压往往在很大的范围内快速变化。这时，更希望用一个等效的线性电容Ceq 来代替与电压有关的非线性电容Cj。‏
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】

11、判断题：
‏在MOS管电容的组成部分中，结电容是由底板pn结和侧壁pn结构成的，其中，底板pn结的表达式为每单位面积结电容乘以面积，即Cj×LsW；侧壁pn结为每单位周长电容乘以周长，即Cjsw×（2Ls+2W）。‌
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

12、判断题：
‍一个CMOS电路的性能可能进一步受到漏区与源区相串联的电阻影响，源漏区的电阻可以表示为：RS,D=LS,D/W×R□+RC。‏
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】

13、判断题：
‎MOS管中，导电沟道的有效长度会随着所加的VDS调制：增加VDS将使漏结的耗尽区加大，从而增加了有效沟道的长度。‎
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

14、填空题：
‌假设在PN结上加上一个电压，使p区的电势相对于n区升高，其表现出来的结果是电流从p区向n区流过二极管，此时二极管处于  （填“正”或“反”）偏置状态。‍
答案: 【 正】

15、填空题：
​随着MOS器件尺寸的缩小，源端和反向偏置的漏端结的耗尽区对器件的影响变得重要。由于在栅下的一部分区域已被耗尽，导致器件的阈值电压    （“升高”或“降低”）‌
答案: 【 降低】

16、填空题：
‏当晶体管的W值较小时，受窄沟道效应的影响，晶体管的阈值电压    （“升高”或“降低”）。‏
答案: 【 升高】

17、填空题：
​为了保证新器件与现有器件兼容，电压不能随意地缩放，所以恒定电场缩小模式不是一种现实可行的选择。热载流子效应和栅氧击穿这样一些物理效应，使恒定   缩小模式不再被使用。​
答案: 【 电压】

第三章单元测验

1、单选题：
‎在考虑一条简单的矩形导线放在半导体衬底上时，如果导线的宽度明显大于它与衬底之间的绝缘材料的厚度时，就可以假设电场线           于电容极板，那么这两者之间的电容就可以用平行板电容模型来模拟，总电容可近似为          。‌
选项：
A: 平行；Cint= (tdi/εdi)×WL
B: 垂直；Cint= (tdi/εdi)×WL
C: 平行；Cint=(εdi/tdi)×WL
D: 垂直；Cint=(εdi/tdi)×WL
答案: 【 垂直；Cint=(εdi/tdi)×WL】

2、单选题：
‍若一导线宽为W，高为H，则对于较大的W/H，边缘场电容模型中的总电容可以近似为      ，而当W/H小于1.5时，总电容中占主要部分的是      。‏
选项：
A: 平板电容；边缘电容
B: 接地电容；边缘电容
C: 边缘电容；平板电容
D: 平板电容；接地电容
答案: 【 平板电容；边缘电容】

3、单选题：
​下面关于导线电阻的说法错误的是：​
选项：
A: 一矩形导体的长为L，截面积为A，ρ为电阻率，则其电阻可以表示为R=ρL/A
B: 导线的方块电阻可以表示为Rs=ρ/H。也叫做薄层电阻。
C: 与如铜这样的材料相比，铝的电阻率较小，所以集成电路中最常用的互连材料是铝。
D: 一个方块导体的电阻与它的绝对尺寸无关，导线电阻与方块电阻的关系是，R=Rs*L/W。
答案: 【 与如铜这样的材料相比，铝的电阻率较小，所以集成电路中最常用的互连材料是铝。】

4、单选题：
‏下面有关导线接触电阻的说法正确的是：‏
选项：
A: 布线层内的互连将给导线带来额外的电阻，称为接触电阻。
B: 为避免过多的接触或通孔，应该尽可能地使信号线保持在同一层。
C: 为了降低接触电阻，接触孔应该设计得尽可能大。
D: 电流往往集中在一个较大接触孔的周边，这一效应称为电流集聚，电流集聚效应将限制接触孔的最小尺寸。
答案: 【 为避免过多的接触或通孔，应该尽可能地使信号线保持在同一层。】

5、单选题：
‎下面关于导线模型的说法错误的是：​
选项：
A: 当分析导线的寄生效应时，先把每段导线的总导线电阻集总成一个电阻R，然后把总的电容合并成一个电容C，把这样的简单模型称为集总RC模型。
B: 对于短互连线的寄生效应来说，使用集总模型不再精确，因此比较合适的方法是用分布rc模型来代替。
C: 若一个集总模型导线的总电阻为R，总电容为C，则该电路的传播延时（电压从0变化到50%）等于0.69RC。
D: 若一个分布模型导线的总电阻为R，总电容为C，则该电路的传播延时（电压从0变化到50%）等于0.38RC。
答案: 【 对于短互连线的寄生效应来说，使用集总模型不再精确，因此比较合适的方法是用分布rc模型来代替。】

6、多选题：
‏集成电路的导线会引起电容、电阻和电感等寄生参数效应，它们对电路的特性都会有多方面的影响，包括：‎
选项：
A: 使传播延时增加。
B: 影响能耗和功率的分布。
C: 影响电路的可靠性。
D: 引起额外的噪声来源。
答案: 【 使传播延时增加。;
影响能耗和功率的分布。;
影响电路的可靠性。;
引起额外的噪声来源。】

7、判断题：
‎电容正比于两个导体之间的相互重叠的面积和介电常数；反比于它们之间的间距。‍
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】

8、判断题：
‏随特征尺寸缩小，导线间电容在总电容中所占比例将随之减少。‌
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

9、判断题：
‍一般来说，只有当导线的输入信号的上升（下降）时间小于导线的上升(下降)时间RC时才会考虑导线的rc延时。‏
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】

10、判断题：
‌当印刷电路板中，传输线的电容较小可以忽略不计时，可以简化为无损传输线模型。‎
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

11、判断题：
‏一般来说，当输入信号的上升或下降时间小于飞行时间，或者当导线总电阻R小于5倍的特征阻抗时，才要考虑传输线效应。‎
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 正确】

12、判断题：
‌平面电容一般用aF/μm表示，而边缘电容一般用aF/μm2表示。‏
选项：
A: 正确
B: 错误
答案: 【 错误】

13、填空题：
‌边缘场电容模型可以把一根导线与衬底之间的电容模拟为一个平板电容与一个边缘电容之和。其中将边缘电容模拟成一条   型导线，其直径等于该导线的厚度。‏
答案: 【 圆柱】

14、填空题：
‍通常在一定温度下我们把半导体的电阻看作是线性的和不变化的，但是在半导体上通过高频电流时，电流会倾向于在导体的表面流动，其电流密度会随进入导体的深度而呈指数下降，该现象被称为        。‌
答案: 【 趋肤效应】