(b) 用 CMOS 电路组成的与非门
图(a)给出了用与非门实现 AB+CD，图(b)给出了用 CMOS 电路组成的与非门，将图(b)代入图(a)即可得到用 CMOS 电路实现 AB+CD 的电路。 30、用一个二选一 mux 和一个 inv 实现异或
假设输入信号为 A、B，输出信号为 Y=A’B+AB’。则用一个二选一 mux和一个 inv 实现异或的电路如下图所示：
31、给了 reg 的 Setup 和 Hold 时间，求中间组合逻辑的 Delay 范围
假设时钟周期为Tclk ，reg 的 Setup 和 Hold 时间分别记为 Setup 和 Hold。 则有：
32、如何解决亚稳态
亚稳态是指触发器无法在某个规定时间段内达到一个可确认的状态。当 一个触发器进入亚稳态时，既无法预测该单元的输出电平，也无法预测何时输出才能稳定在某个正确的电平上。在亚稳态期间，触发器输出一些中间级电平，或 者可能处于振荡状态，并且这种无用的输出电平可以沿信号通道上的各个触发器 级联式传播下去。解决方法主要有：(1)降低系统时钟；(2)用反应更快的 FF；(3)引入同步机制，防止亚稳态传播；(4)改善时钟质量，用边沿变化快速的时钟信号；(5)使用工艺好、时钟周期裕量大的器件 33、集成电路前端设计流程，写出相关的工具。
集成电路的前端设计主要是指设计 IC 过程的逻辑设计、功能仿真，而后端设计则是指设计 IC 过程中的版图设计、制板流片。前端设计主要负责逻辑实现，通常是使用 verilog/VHDL 之类语言，进行行为级的描述。而后端设计，主要负责将前端的 设计变成真正的 schematic&layout，流片，量产。
集成电路前端设计流程可以分为以下几个步骤：(1)设计说明书；(2)行为级 描述及仿真；
(3)RTL 级描述及仿真；(4)前端功能仿真。
硬件语言输入工具有 SUMMIT，VISUALHDL，MENTOR 和RENIOR 等；图形输入工具有: Composer(cadence)，Viewlogic (viewdraw)等；
数字电路仿真工具有：Verolog：CADENCE、Verolig-XL、SYNOPSYS、VCS、MENTOR、Modle-sim
VHDL：CADENCE、NC-vhdl、SYNOPSYS、VSS、MENTOR、Modle-sim 模拟电路仿真工具： HSpice Pspice，
34、是否接触过自动布局布线,请说出一两种工具软件，自动布局布线需要哪些基本元素 Protel99se ORcad Allegro Pads2007 powerpcb 焊盘 阻焊层 丝印层 互联线 注意模拟和数字分区域放置 敏感元件应尽量避免噪声干扰 信号完整性 电源去耦 35、描述你对集成电路工艺的认识 集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路。 （一）按功能结构分类
模拟集成电路和数字集成电路 （二）按制作工艺分类
厚膜集成电路和薄膜集成电路。 （三）按集成度高低分类
小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路和超大规模集成电路 （四）按导电类型不同分类
双极型集成电路和单极型集成电路。
双极型集成电路的制作工艺复杂，功耗较大，代表集成电路有TTL、ECL、HTL、LST-TL、STTL等类型
单极型集成电路的制作工艺简单，功耗也较低，易于制成大规模集成电路，代表集成电路有CMOS、NMOS、PMOS等类型
36、列举几种集成电路典型工艺，工艺上常提到0.25,0.18指的是什么
制造工艺：我们经常说的0.18微米、0.13微米制程，就是指制造工艺了。制造工艺直接关系到cpu的电气性能，而0.18微米、0.13微米这个尺度就是指的是cpu核心中线路的宽度,MOS管是指栅长。
37、请描述一下国内的工艺现状
38、半导体工艺中，掺杂有哪几种方式
39、描述CMOS电路中闩锁效应产生的过程及最后的结果 Latch-up 闩锁效应，又称寄生PNPN效应或可控硅整流器( SCR, Silicon Controlled Rectifier )效应。在整体硅的CMOS管下，不同极性搀杂的区域间都会构成P-N结，而两个靠近的反方向的P-N结就构成了一个双极型的晶体三极管。因此CMOS管的下面会构成多个三极管，这些三极管自身就可能构成一个电路。这就是MOS管的寄生三极管效应。如果电路偶尔中出现了能够使三极管开通的条件，这个寄生的电路就会极大的影响正常电路的运作，会使原本的MOS电路承受比正常工作大得多的电流，可能使电路迅速的烧毁。Latch-up状态下器件在电源与地之间形成短路，造成大电流、EOS（电过载）和器件损坏。 40、解释latch-up现象和Antenna effect和其预防措施. 41、什么叫窄沟效应
当JFET或MESFET沟道较短，<1um的情况下，这样的器件沟道内电场很高，载流子民饱合速度通过沟道，因而器件的工作速度得以提高，载流子漂移速度，通常用分段来描述，认为电场小于某一临界电场时，漂移速度与近似与电场强成正比，迁移率是常数，当电场高于
临界时，速度饱和是常数。所以在短沟道中，速度是饱和的，漏极电流方程也发生了变化，这种由有况下饱和电流不是由于沟道夹断引起的而是由于速度饱和 42、用波形表示 D 触发器的功能
以电平触发为例进行说明，D 触发器的功能描述如下：当时钟信号为低电平 时，触发器不工作，处于维持状态。当时钟信号为高电平时，D 触发器的功能为： 若 D=0，则触发器次态为 0；若 D=1，则触发器次态为 1。下图以波形形式来描 述 D 触发器的功能：
43、用传输门和倒向器组成的边沿 D 触发器如下图：
44、画状态机，接受 1、2、5 分钱的卖报机，每份报纸 5 分钱。
取投币信号为输入逻辑变量，投入一枚 5 分硬币是用 A=1 表示，未投入时用 A=0 表示；投入一枚 2 分硬币是用 B=1 表示，未投入时用 B=0 表示；投入 一枚 1 分硬币是用 C=1 表示，未投入时用 C=0 表示。由于每次最多只能投入一 枚硬币，因此除了 ABC=000、ABC=001、 ABC=010 和 ABC=100 四种状态为 合法状态，其它四种状态为非法状态。假设投入 3 个 2 分硬币或者投入 4 个 1 分硬币和 1 个 2 分硬币后，卖报机在给出报纸的同时会找会 1 个 1 分硬币。这是 输出变量有两个，分别用 Y 和 Z 表示。给出报纸时 Y=1，不给时 Y=0；找回 1 个 1 分硬币时 Z=1，不找时 Z=0。同时假定未投币时卖报机的初始状态为 S0， 从开始到当前时刻共投入的硬币面值为 1 分记为 S1，为 2 分时记为 S2，为 3 分 记为 S3，为 4 分时记为 S4。
由上面的分析可以画出该状态机的状态转换表，如下表所示(方便起见，这里 给出输入变量为非法状态时的转换表)
状态图如下所示
45、用与非门等设计全加法器
设加数为 A 和 B，低位进位为 C，和为 Sum，进位位为 Cout，则用与非门 设计的全加器如下图
如果非门也用与非门实现的话，只需将与非门的两个输入端连接，置换到非门即可 46、RS232c 高电平脉冲对应的 TTL 逻辑是？ 首先解释一下什么是正逻辑和负逻辑。正逻辑：用高电平表示逻辑 1，用低电平表示逻辑 0。负逻辑：用低电平表示逻辑 1，用高电平表示逻辑 0。在数字 系统的逻辑设计中，若采用 NPN 晶体管和 NMOS 管，电源电压是正值，一般采 用正逻辑。若采用的是 PNP 管和 PMOS 管，电源电压为负值，则采用负逻辑比 较方便。除非特别说明，一般电路都是采用正逻辑
对于 RS232C 的数据线，逻辑 1(MARK)=-3V～-15V ；逻辑 0(SPACE)=+3～＋15V，因此对应的 TTL 逻辑为负逻辑。
47、VCO 是什么，什么参数(压控振荡器) ?
VCO 即压控振荡器，在通信系统电路中，压控振荡器(VCO)是其关键部件， 特别是在锁相环电路、时钟恢复电路和频率综合器等电路中。VCO 的性能指标 主要包括：频率调谐范围，输出功率，(长期及短期)频率稳定度，相位噪声，频 谱纯度，电调速度，推频系数，频率牵引等。
48、什么耐奎斯特定律，怎么由模拟信号转为数字信号
49、用 D 触发器做个 4 进制的计数器
由于是 4 进制计数器，因此只需两个 D 触发器即可，记进位输出为 Cout， 时钟信号为 CLK，则利用 D 触发器和门电路组成的 4 进制计数器如下图：
50、锁存器、触发器、寄存器三者的区别
触发器：能够存储一位二值信号的基本单元电路统称为“触发器”。 锁存器：一位触发器只能传送或存储一位数据，而在实际工作中往往希望一次传送或存储多位数据。为此可把多个触发器的时钟输入端CP 连接起来，用一个公共的控制信号来控制，而各个数据端口仍然是各处独立地接收数据。这样所构成的能一次传送或存储多位数据的电路就称为“锁存器”。 寄存器：在实际的数字系统中，通常把能够用来存储一组二进制代码的同步时序逻辑电路称为寄存器。由于触发器内有记忆功能，因此利用触发器可以方便地构成寄存器。由于一个触发器能够存储一位二进制码，所以把n 个触发器的时钟端口连接起来就能构成一个存储n 位二进制码的寄存器。
区别：从寄存数据的角度来年，寄存器和锁存器的功能是相同的，它们的区别在于寄存器是同步时钟控制，而锁存器是电位信号控制。可见，寄存器和锁存器具有不同的应用场合，取决于控制方式以及控制信号和数据信号之间的时间关系：若数据信号有效一定滞后于控制信号有效，则只能使用锁存器；若数据信号
提前于控制信号到达并且要求同步操作，则可用寄存器来存放数据 51、D 触发器和 D 锁存器的区别
D 触发器是指由时钟边沿触发的存储器单元，锁存器指一个由信号而不是时 钟控制的电平敏感的设备。锁存器通过锁存信号控制，不锁存数据时，输出端的信号随输入信号变化，就像信号通过缓冲器一样，一旦锁存信号起锁存作用，则数据被锁住，输入信号不起作用。
硬件工程师面试题集(含答案,很全)
