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硬件工程师笔试试题1、基尔霍夫定理的内容是什么?基尔霍夫定律包括电流定律和电压定律电流定律:在集总电路中,任何时刻,对任一节点,所有流出节点的支路电流的代数和恒等于零。电压定律:在集总电路中,任何时刻,沿任一回路,所有支路电压的代数和恒等于零。2、描述反馈电路的概念,列举他们的应用。反馈,就是在电子系统中,把输出回路中的电量输入到输入回路中去。反馈的类型有:电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈、电流并联负反馈。负反馈的优点:降低放大器的增益灵敏度,改变输入电阻和输出电阻,改善放大器的线性和非线性失真,有效地扩展放大器的通频带,自动调节作用。电压负反馈的特点:电路的输出电压趋向于维持恒定。电流负反馈的特点:电路的输出电流趋向于维持恒定。3、有源滤波器和无源滤波器的区别无源滤波器:这种电路主要有无源元件R、L和C组成有源滤波器:集成运放和R、C组成,具有不用电感、体积小、重量轻等优点。集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高,输出电阻小,构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限,所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。数字电路1、同步电路和异步电路的区别是什么?同步电路:存储电路中所有触发器的时钟输入端都接同一个时钟脉冲源,因而所有触发器的状态的变化都与所加的时钟脉冲信号同步。异步电路:电路没有统一的时钟,有些触发器的时钟输入端与时钟脉冲源相连,这有这些触发器的状态变化与时钟脉冲同步,而其他的触发器的状态变化不与时钟脉冲同步。2、什么是线与逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?将两个门电路的输出端并联以实现与逻辑的功能成为线与。在硬件上,要用OC门来实现,同时在输出端口加一个上拉电阻。由于不用OC门可能使灌电流过大,而烧坏逻辑门。3、解释setup和holdtimeviolation,画图说明,并说明解决办法。(威盛VIA2003.11.06上海笔试试题)Setup/holdtime是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T时间到达芯片,这个T就是建立时间-Setuptime.如不满足setuptime,这个数据就不能被这一时钟打入触发器,只有在下一个时钟上升沿,数据才能被打入触发器。保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据稳定不变的时间。如果holdtime不够,数据同样不能被打入触发器。建立时间(SetupTime)和保持时间(Holdtime)。建立时间是指在时钟边沿前,数据信号需要保持不变的时间。保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间,那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。4、什么是竞争与冒险现象?怎样判断?如何消除?(汉王笔试)在组合逻辑中,由于门的输入信号通路中经过了不同的延时,导致到达该门的时间不一致叫竞争。产生毛刺叫冒险。如果布尔式中有相反的信号则可能产生竞争和冒险现象。解决方法:一是添加布尔式的消去项,二是在芯片外部加电容。5、名词:SRAM、SSRAM、SDRAMSRAM:静态RAMDRAM:动态RAMSSRAM:SynchronousStaticRandomAccessMemory同步静态随机访问存储器。它的一种类型的SRAM。SSRAM的所有访问都在时钟的上升/下降沿启动。地址、数据输入和其它控制信号均于时钟信号相关。这一点与异步SRAM不同,异步SRAM的访问独立于时钟,数据输入和输出都由地址的变化控制。SDRAM:SynchronousDRAM同步动态随机存储器6、FPGA和ASIC的概念,他们的区别。(未知)答案:FPGA是可编程ASIC。ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。根据一个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。与门阵列等其它ASIC(ApplicationSpecificIC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点。7、什么叫做OTP片、掩膜片,两者的区别何在?OTPmeansonetimeprogram,一次性编程MTPmeansmultitimeprogram,多次性编程OTP(OneTimeProgram)是MCU的一种存储器类型MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASHROM等类型。MASKROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSHROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTPROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。8、单片机上电后没有运转,首先要检查什么?首先应该确认电源电压是否正常。用电压表测量接地引脚跟电源引脚之间的电压,看是否是电源电压,例如常用的5V。接下来就是检查复位引脚电压是否正常。分别测量按下复位按钮和放开复位按钮的电压值,看是否正确。然后再检查晶振是否起振了,一般用示波器来看晶振引脚的波形,注意应该使用示波器探头的“X10”档。另一个办法是测量复位状态下的IO口电平,按住复位键不放,然后测量IO口(没接外部上拉的P0口除外)的电压,看是否是高电平,如果不是高电平,则多半是因为晶振没有起振。另外还要注意的地方是,如果使用片内ROM的话(大部分情况下如此,现在已经很少有用外部扩ROM的了),一定要将EA引脚拉高,否则会出现程序乱跑的情况。有时用仿真器可以,而烧入片子不行,往往是因为EA引脚没拉高的缘故(当然,晶振没起振也是原因只一)。经过上面几点的检查,一般即可排除故障了。如果系统不稳定的话,有时是因为电源滤波不好导致的。在单片机的电源引脚跟地引脚之间接上一个0.1uF的电容会有所改善。如果电源没有滤波电容的话,则需要再接一个更大滤波电容,例如220uF的。遇到系统不稳定时,就可以并上电容试试(越靠近芯片越好)。1、同步电路和异步电路的区别是什么?(仕兰微电子)异步电路主要是组合逻辑电路,用于产生地址译码器、FIFO或RAM的读写控制信号脉冲,但它同时也用在时序电路中,此时它没有统一的时钟,状态变化的时刻是不稳定的,通常输入信号只在电路处于稳定状态时才发生变化。也就是说一个时刻允许一个输入发生变化,以避免输入信号之间造成的竞争冒险。电路的稳定需要有可靠的建立时间和持时间,待下面介绍。同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路,其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路共享同一个时钟CLK,而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。比如D触发器,当上升延到来时,寄存器把D端的电平传到Q输出端。在同步电路设计中一般采用D触发器,异步电路设计中一般采用Latch。2、什么是同步逻辑和异步逻辑?(汉王笔试)同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。电路设计可分类为同步电路和异步电路设计。同步电路利用时钟脉冲使其子系统同步运作,而异步电路不使用时钟脉冲做同步,其子系统是使用特殊的“开始”和“完成”信号使之同步。由于异步电路具有下列优点--无时钟歪斜问题、低电源消耗、平均效能而非最差效能、模块性、可组合和可复用性--因此近年来对异步电路研究增加快速,论文发表数以倍增,而IntelPentium4处理器设计,也开始采用异步电路设计。异步电路主要是组合逻辑电路,用于产生地址译码器、FIFO或RAM的读写控制信号脉冲,其逻辑输出与任何时钟信号都没有关系,译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。同步电路是由时序电路(寄存器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路,其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路共享同一个时钟CLK,而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。3、什么是线与逻辑,要实现它,在硬件特性上有什么具体要求?(汉王笔试)线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上,要用oc门来实现(漏极或者集电极开路),由于不用oc门可能使灌电流过大,而烧坏逻辑门,同时在输出端口应加一个上拉电阻。(线或则是下拉电阻)4、什么是Setup和Holdup时间?(汉王笔试)5、setup和holdup时间,区别.(南山之桥)6、解释setuptime和holdtime的定义和在时钟信号延迟时的变化。(未知)7、解释setup和holdtimeviolation,画图说明,并说明解决办法。(威盛VIA2003.11.06上海笔试试题)Setup/holdtime是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以前,数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿(如上升沿有效)T时间到达芯片,这个T就是建立时间-Setuptime.如不满足setuptime,这个数据就不能被这一时钟打入触发器,只有在下一个时钟上升沿,数据才能被打入触发器。保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后,数据稳定不变的时间。如果holdtime不够,数据同样不能被打入触发器。建立时间(SetupTime)和保持时间(Holdtime)。建立时间是指在时钟边沿前,数据信号需要保持不变的时间。保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。如果不满足建立和保持时间的话,那么DFF将不能正确地采样到数据,将会出现metastability的情况。如果数据信号在时钟沿触发前后持续的时间均超过建立和保持时间,那么超过量就分别被称为建立时间裕量和保持时间裕量。1.我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPG等的概念)。(仕兰微面试题目)2、FPGA和ASIC的概念,他们的区别。(未知)FPGA是可编程ASIC。ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。根据一个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。与门阵列等其它ASIC(ApplicationSpecificIC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点模拟电路3、基尔霍夫定律的内容是什么?(仕兰微电子)基尔霍夫定律(KirchhoffLaw)基尔霍夫电流定律(KCL):对任一集总参数电路中的任一节点,在任一瞬间,流出该节点的所有电流的代数和恒为零。基尔霍夫电压定律(KVL):对任一集总参数电路中的任一回路,在任一瞬间,沿此回路的各段电压的代数和恒为零。4、平板电容公式C=εS/4πkd5、三极管曲线特性。(未知)6、描述反馈电路的概念,列举他们的应用。(仕兰微电子)反馈是将放大器输出信号(电压或电流)的一部分或全部,回授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,这就是放大器的反馈过程.凡是回授到放大器输入端的反馈信号起加强输入原输入信号的,使输入信号增加的称正反馈.反之则反.按其电路结构又分为:电流反馈电路和电压反馈电路.正反馈电路多应用在电子振荡电路上,而负反馈电路则多应用在各种高低频放大电路上.因应用较广,所以我们在这里就负反馈电路加以论述.负反馈对放大器性能有四种影响:1.负反馈能提高放大器增益的稳定性.(温度稳定性)2.负反馈能使放大器的通频带展宽.3.负反馈能减少放大器的失真.4.负反馈能提高放大器的信噪比.5.负反馈对放大器的输出输入电阻有影响。7、负反馈种类电压并联反馈,电流串联反馈,电压串联反馈和电流并联反馈8、放大电路的频率补偿的目的是什么,有
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