第二屆全國研究生集成電路電子設(shè)計競賽試題

1、第二屆筆試題1（4分）請簡要說明CIF，EDIF，GDS的意義及用途。2（4分）在亞微米設(shè)計中，互連線的影響是十分重要的，互連線會給晶體管增加負載，是由于、造成。從而導(dǎo)致信號、功率、電壓、時間。3（4分）在亞微米設(shè)計中，電子遷移是由造成的。它使連線變細，最終斷開，引起器件失效。4（4分）對付寄生參數(shù)，經(jīng)常采用的方法有：使用導(dǎo)電性能好的來代替A1；使用介電常數(shù)的材料來減小電容；降低以減少晶格散射和電子空穴的離散活動；規(guī)劃層數(shù)。5（4分）DSP的中文意思是。它的高速數(shù)值處理使實時模擬信號用技術(shù)處理成為可能。在濾波器的設(shè)計中，通常只要調(diào)整DSP的件，就會使其輸出滿足不同的模擬要求，這是很吸引人的。6

2、（4分）在各種不同的電子應(yīng)用領(lǐng)域中，把微處理器，或微控制器作為核心的應(yīng)用，稱為系統(tǒng)。7（4分）下述片段程序是用什么語言寫成的，它大致描述的是什么電路?entity COUNTERS is port（CLK:in BIT； COUNT: out BIT_VECTOR（2 downto 0）；end COUNTERS；8（5分）在版圖設(shè)計中，如果用戶要求一些例如圓、環(huán)、橢圓或一些彎頭（兩端尺寸不等）等曲線組成的圖案。我們可以選某些工具在計算機顯示器上顯示出來。若要將此圖送去制版時，必須轉(zhuǎn)為圖形發(fā)生器能夠接納的格式，為使這些圖形盡可能保持原有形狀，需要較多插值，這在設(shè)計中如何操作？9（5分）數(shù)據(jù)庫對

3、設(shè)計十分重要，請簡要說明什么是參量庫，使用參量庫的優(yōu)點在何處？10（5分）版圖設(shè)計，工藝非常重要，請簡要說明與工藝密切相關(guān)、設(shè)計人員必須了解的一些工藝參數(shù)。11（5分）請簡要說明下述CMOS電路的基本原理。假定P管和N管的閾值電壓分別為2及2伏。VSS5伏G10，G25V，VoutVinG15V，G20V，VoutVin12（4分）請用一兩句話說明DRC、ERC、LVS、extract的意義及用途。13（7分）請指出下述版圖（單位為微米）中，管子的W及L。人們常說0.5、0.8微米工藝等，從這張圖上看，它是多少微米工藝？答：W；L；是微米工藝。14（4分）隨著集成電路集成度的提高，測試越來越顯

4、得重要；可測試性設(shè)計也成為設(shè)計工作中的一項重要組成；在設(shè)計過程中，應(yīng)該在設(shè)計的期階段，就開始注意可測性設(shè)計問題。對數(shù)字電路來說，常用的方法有和。對于CMOS電路來說，經(jīng)常采用測試，來檢查集成電路的故障。15（4分）當且僅當下列條件滿足時，邏輯電路的故障可檢測：；。16（8分）（，中任選一題）. 求圖電路所有各點上固定故障（Stuckat）故障的完全測試集。. 求圖電路中故障a點的s-a-o的測試碼。. 求圖電路中，多故障A sal，h sa1的測試碼。17（10分）從手冊上復(fù)印了HCS154MS的真值表和功能圖，請說明它是什么樣功能的電路？請比較其真值表和功能圖，符合嗎？若有不符合處，請指出。

5、（圖見附頁）。18（15分）用主從觸發(fā)器（圖1）構(gòu)成四級（R1，R2，R3和R4）流水線（圖2）。每級之間從左到右用組合邏輯構(gòu)成。四個主觸發(fā)器用時鐘脈沖CP的正沿觸發(fā)，從觸發(fā)器用負沿觸發(fā)，輸出只在從觸發(fā)器加載時候變化。三級組合邏輯為f1，f2和f3（圖2）。在輸入數(shù)據(jù)到達第一個主觸發(fā)器M1并在一段傳輸延尺以后，觸發(fā)器S4（圖2右端）的函數(shù)為： S4（M12）5）2 R主M從SInputOutputLoadMLoadS （圖一）f3f2f1R2R3R2R1 觸發(fā)器和組合邏輯構(gòu)成的四級流水線（圖二）請用VHDL語言描述：1） 時鐘脈沖CP，高電位為1，低電位為02） 用組合邏輯實現(xiàn)函數(shù)f1，f2和

6、f3 f1=（M12） f2f15 f3f2f23） 四級流水線邏輯模塊module密勒解碼器設(shè)計一、題目： 設(shè)計一個密勒解碼器電路二、輸入信號：1 DIN：輸入數(shù)據(jù)2 CLK：頻率為2MHz的方波，占空比為503 RESET：復(fù)位信號，低有效三、輸入信號說明：輸入數(shù)據(jù)為串行改進密勒碼，每個碼元持續(xù)時間為8s，即16個CLK時鐘；數(shù)據(jù)流是由A、B、C三種信號組成；A：前8個時鐘保持“1”，接著5個時鐘變?yōu)椤?”，最后3個時鐘為“1”。B：在整個碼元持續(xù)時間內(nèi)都沒有出現(xiàn)“0”，即連續(xù)16個時鐘保持“1”。C：前5個時鐘保持“0”，后面11個時鐘保持“1”。改進密勒碼編碼規(guī)則如下：如果碼元為邏輯“

7、1”，用A信號表示。如果碼元為邏輯“0”，用B信號表示，但以下兩種特例除外：如果出現(xiàn)兩個以上連“0”，則從第二個“0”起用C信號表示；如果在“通信起始位”之后第一位就是“0”，則用C信號表示，以下類推；“通信起始位”，用C信號表示；“通信結(jié)束位”，用“0”及緊隨其后的B信號表示?！盁o數(shù)據(jù)”，用連續(xù)的B信號表示。輸入數(shù)據(jù)信號示例如下：（S代表“通信起始位”，E代表“通信結(jié)束位”）注意：當DIN為“1”時，CLK信號為連續(xù)的2MHz方波；當DIN為“0”時，CLK信號為“0”。輸入數(shù)據(jù)信號總是在CLK信號的下降沿變化。為便于理解，特將A信號圖示如下：DIN：CLK： 四、輸出信號：1 DOUT：輸

8、出數(shù)據(jù)2 DATAEN：輸出數(shù)據(jù)使能信號3 BITEN：碼元使能信號五、輸出信號規(guī)定：DATAEN：DOUT： 0 1 0 0 1 0 1BITEN： DATAEN信號從“0”變?yōu)椤?”到變回“0”，表示收到一幀完整的數(shù)據(jù)，DOUT和BITEN只有在DATAEN為“1”時才是有效的；BITEN信號為“1”時，DOUT的值即為當前碼元。上圖表示解碼結(jié)果為0100101。注意，“通信起始位”和“通信結(jié)束位”在輸出信號中必須消去。六、設(shè)計要求 設(shè)計一個密勒解碼電路，輸入信號為如下4幀數(shù)據(jù)：10010110、00010100、10100101、00100111（與前面輸入數(shù)據(jù)信號示例相同），正確完成解

9、碼，并使輸出信號符合規(guī)定。 可不考慮錯碼。 請首先提供書面設(shè)計方案（評分時要考慮此方案）2000年全國EDA競賽上機試題設(shè)計一加法器陣列，完成下列復(fù)數(shù)運算功能，其中R為數(shù)據(jù)的實部，1為數(shù)據(jù)的虛部。Ra=(Ra+Rc)+(Rb+Rd)Ia=(Ia+Ic)+(Ib+Id)Rc=(Ra+Rc)-(Rb+Rd)Ic=(Ia+Ic)-(Ib+Id)Rb=(Ra-Rc)+(Ib-Id)Ib=(Ia-Ic)-(Rb-Rd)Rd=(Ra-Rc)-(Ib-Id)Id=(Ia-Ic)+(Rb-Rd)功能框圖如下：加法器陣列Ra,Rb,Rc,Rd 19 Ia,Ib,Ic,Id 19CP2121Ra,Rb,Rc,RdIa,IbIcId 輸入信號：1 輸入數(shù)實部Ra，Rb，Rc，Rd，虛部Ia，Ib，Ic，Id的數(shù)據(jù)寬度均為19位；每次向加法器陣列只能送一個操作數(shù)，包括實數(shù)R（19bit）、虛部I（19bit）；操作數(shù)據(jù)a、c、b、d的順序連續(xù)送入，在加法器列中要進行串并變換。2 CP脈沖。輸出信號：