2020合肥工业大学射频电路期末考试试卷

合肥工业大学试卷（A）2019～2020学年第二学期课程代码2010980X课程名称射频集成电路设计基础学分2课程性质：选修考试形式：开卷√闭卷□专业班级（教学班）集成17-1班,集成17-2班,集成创新实验17-1班考试日期2020.6.12命题教师孟煦系/教研室主任审批签名考试特别提示：1、学生必须按题号顺序答题；答题时只写答案；请尽量在一张答题纸内（正、反）答题。2、交卷时试卷纸与答题纸分开，试卷装订时只装订学生答题纸。3、学生试卷纸由各系（教研室、中心）负责收回，学校统一销毁。（共2页第1页）一、计算分析题（每题5分，共25分）1、一个射频放大器接收到一个正弦波信号、并向其100的负载传输了0dBm的能量。请计算此时负载上电压摆幅的峰峰值。2、下图所示为一个全差分放大器及其输入——输出传输特性曲线。通过计算分析：当输入信号过大时，此放大器表现出了怎样的非线性？3、下图所示为基本结构的电荷泵示意图，已知VDD为1.8V，Vx为0.9V时Ix为0，且此时由电源流至地的电流大小为100uA。假设M1和M2的导通阻抗为0，M3和M4的沟道长度均为1um，工艺参数为0.05，请计算并画出Ix随Vx变化的曲线，注意给出坐标值。4、用一个理想混频器（mixer）将两个输入信号x1(t)和x2(t)混频，若x1(t)=A1cos1t，x2(t)=A2cos2t时，请计算分析输出信号中包含哪些频率成分。5、计算将信号x(t)=Acos[t+(t)]经过两次希尔伯特变换后得到的结果。二、作图分析题（共45分）1、分析并画出：在下示反馈系统中的两个“?”处填入怎样的符号和相移，才能使系统有可能振荡？（6分）2、请结合示意图，解释下面几种射频集成电路中常见的几种非线性现象发生的原因或机理。（9分）（1）谐波失真（harmonicdistortion）；（2）减敏（desensitization）；（3）交调（intermodulation）。合肥工业大学试卷（A）2019～2020学年第二学期课程代码2010980X课程名称射频集成电路设计基础学分2课程性质：选修考试形式：开卷√闭卷□专业班级（教学班）集成17-1班,集成17-2班,集成创新实验17-1班考试日期2020.6.12命题教师孟煦系/教研室主任审批签名考试特别提示：1、学生必须按题号顺序答题；答题时只写答案；请尽量在一张答题纸内（正、反）答题。2、交卷时试卷纸与答题纸分开，试卷装订时只装订学生答题纸。3、学生试卷纸由各系（教研室、中心）负责收回，学校统一销毁。（共2页第2页）3、下图所示为两步式下变频（dualdownconversion）超外差接收机的系统结构图，且已知B点处的信号如图所示，请画出C、D、E、F以及G点的有用信号及干扰信号的频谱示意图；简要分析此结构相对于普通超外差式接收机的优势，以及可能引入的额外问题。（15分）4、下图所示为韦弗（Weaver）接收机的系统结构图，请结合公式以及复频域的频谱图，分析其为什么能够实现对镜像信号的抑制作用。（15分）三、证明题（共15分）已知一个NMOS-only型的LC振荡器谐振腔的Q值为15，证明其振荡波形为正弦波。四、计算题（共15分）下图所示为CPPLL的结构示意图和s域线性噪声传输模型。（1）推导出电荷泵噪声电流iCP,n至最终输出的传输函数out/iCP,n;（2）推导出VCO相位噪声VCO,n至最终输出的传输函数out/VCO,n;