硬件设计基础20问

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demi 发布于:周三, 06/05/2019 - 14:25 ,关键词:

来自jacky大神整理的硬件基础知识问答20例。

1、半导体或芯片的 0.25um、 0.18um、 90nm、 7nm工艺指的是什么?

这些数字表示制作半导体或芯片的技术节点,也称作工艺节点。实际物理意义有“半节距”、“物理栅长”、“制程线宽”等。

半导体业界通常使用“半节距”、“物理栅长( MOS管栅极的长度)”和“结深”等参数来描述芯片的集成度,这些参数越小,芯片的集成度越高。

举个例子,某种芯片采用 90nm工艺,其中半节距为 90nm,而晶体管的物理栅长为 37nm。半节距,是指芯片内部互联线间距离的一半, 也即光刻间距的一半。

由于历年来每一个新的技术节点总是用于制造 DRAM芯片, 因此最新的技术节点往往是指 DRAM的半节距。

另外, 在技术文章中还有两种与“半节距”意义相近的表达方式,就是“线宽”、“线距”和“特征尺寸”,如果线宽等于线距,则半节距就等于线宽、线距,它们不过是对同一个数据的不同表达。

2、绿色发光二极管的导通压降大概是多少伏?

2V 左右。

3、变容二极管和稳压二极管正常工作状态下,应该加什么样的电压:正向、反向、前者正向后者反向、前者反向后者正向?

均应加反向电压。

4、如果一个 LED指示灯没有定义颜色,红、绿、黄、橙、蓝、白色你会选择哪一种,为什么?

按照使用习惯,电源指示灯用红色,信号指示灯用绿色,这两种颜色的LED灯技术最成熟,价格最便宜。

5、请简述 TVS瞬态电压抑制二极管的工作原理。

当 TVS上的电压超过一定幅度时,器件迅速导通,从而将浪涌能量泄放掉,并将浪涌电压限制在一定的幅度。

6、现今最流行的两类可编程逻辑器件是什么,他们有什么区别?

FPGA(现场可编程门阵列)和 CPLD(复杂可编程逻辑器件)是现今最流行的两类可编程逻辑器件。 FPGA是基于查找表结构的, CPLD是基于乘积项结构的。

7、请列举您知道的二极管类型?

开关二极管(小信号二极管)、肖特基二极管、整流二极管、稳压二极管(齐纳二极管)、瞬态电压抑制二极管( TVS)、变容二极管、发光二极管( LED)。

8、请简要说明基尔霍夫电流定律( KCL)和基尔霍夫电压定律( KVL)。

基尔霍夫电流定律( KCL)是指集总电路中任何时刻流进任一电路节点的电流等于流出该节点的电流。基尔霍夫电压定律( KVL)是指集总电路中任何时刻任一闭合电路支路的电压之和都为零。

9、模拟集成电路的输入一般采用何种电路:共发射极电路、共基极电路、差分电路、共集电极电路?

为了抑制温飘和提高精度,一般采用差分输入电路。

10、什么是反馈?反馈的作用是什么?

反馈是将放大器输出信号 ( 电压或电流 ) 的一部分或全部, 回收到放大器输入端与输入信号进行比较 ( 相加或相减 ) , 并用比较所得的有效输入信号去控制输出, 负反馈可以用来稳定输出信号或者增益, 也可以扩展通频带, 特别适合于自动控制系统。正反馈可以形成振荡, 适合振荡电路和波形发生电路。

11、三极管的 β 参数反映的是什么能力:电流控制电流、电流控制电压、电压控制电流、电压控制电压?

β 值反映的是基极电流对集电极和发射极电流的控制能力, 所以属于电流控制电流的能力。

12、为什么 OD(开漏)门和 OC(开集)门输出必须加上拉电阻?

因为 MOS管和三极管关闭时,漏极D和集电极 C是高阻态,输出无确定电平,实际应用必须通过电阻上拉至确定电平。

13、电路产生自激振荡的幅值条件和相位条件是什么?

幅值条件是: |AF| ≥1

相位条件是: φ A+φ F=2nπ ( n=0,1,2,... )

14、请列举三种典型的ESD模型。

人体模型( HBM)、机器模型(MM)、带电器件模型(CDM)。

15、请简述一下 DC-DC和 LDO的区别。

DC-DC 通过开关斩波、电感的磁电能量转换、电容滤波实现基本平滑的电压输出。

关电源输出电流大,带负载能力强,转换效率高,但因为有开关动作,会有高频辐射。

LDO是通过调整三极管或MOS管的输入输出电压差来实现固定的电压输出,基本元件是调整管和电压参考元件,电压转换的过程是连续平滑的,电路上没有开关动作。

LDO电路的特点是输出电压纹波很小,带负载能力较弱,转换效率较低。

16、请问电荷泵升压电路一般应用在什么场合?电荷泵可以胜任大电流的应用吗, 为什么?

电荷泵通过开关对电容充放电实现升压,因为电路没有电感元件储能,驱动能力较弱,只可以用于小电流场合。

17、常规 EMC测试项目有哪些?

1) 传导发射干扰测试

2) 辐射发射干扰测试

3) 传导干扰抗扰度测试

4) 辐射干扰抗扰度测试

5) ESD 抗扰度测试

6) 电快速瞬变脉冲群抗扰度测试

7) 浪涌抗扰度测试

8) 工频磁场抗扰度测试

9) 谐波与闪烁测试

10) 电压跌落、短时中断和电压变化抗扰度测试

18、请列举您知道的各国电子产品电气安全认证标准?

美国: FCC、欧洲: CE、德国: TUV-GS、中国: CCC、台湾: BSMI、日本: VCCI、澳洲: C-Tick。

19、请问RoHS指令限制在电子电气设备中使用哪六种有害物质?

限制使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯( PBB)和多溴二苯醚(PBDE)等六种有害物质。

20、请解释 WatchDog(看门狗)的工作原理。

看门狗有两个重要信号:时钟输入和复位输出。电路工作时, CPU送出时钟信号给看门狗,即喂狗。

如果系统出现故障, CPU无法送出连续的时钟信号,看门狗即输出复位信号给 CPU,复位系统。

本文转自:EDA365(微信号:eda365wx),转载此文目的在于传递更多信息,版权归原作者所有。

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