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CMOS模拟集成电路设计（Allen ）课后习题解答

CMOS

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CMOS模拟集成电路设计（Allen ）课后习题解答，每题都有答案，清晰明了。

CMOS Analog Circuit Design (2

Ed.) Homework Solutions : 9/20/2002 1

Chapter 1 Homework Solutions

1.1-1 Using Eq. (1) of Sec 1.1, give the base-10 value for the 5-bit binary number 11010

ordering).

From Eq. (1) of Sec 1.1 we have

N-1

-1

+ b

N-2

-2

+ b

N-3

-3

...

+ b

-N

∑

i=1

N-i

-i

1 × 2

-1

+ 1× 2

-2

+ 0 × 2

-3

+ 1 × 2

-4

+ 0 × 2

-5

16 + 8 + 0 + 2 + 0

1.1-2 Process the sinusoid in Fig. P1.2 through an analog sample and hold. The sample

points are given at each integer value of t/T.

123456780

Amplitude

91011

Sample times

Figure P1.1-2

1.1-3 Digitize the sinusoid given in Fig. P1.2 according to Eq. (1) in Sec. 1.1 using a

four-bit digitizer.

CMOS Analog Circuit Design (2

Ed.) Homework Solutions : 9/20/2002 2

123456780

Amplitude

91011

Sample times

1000

1100

1110

1111

1101

1010

0110

0011

0010

0101

1000

Figure P1.1-3

The figure illustrates the digitized result. At several places in the waveform, the digitized

value must resolve a sampled value that lies equally between two digital values. The

resulting digitized value could be either of the two values as illustrated in the list below.

Sample Time 4-bit Output

0 1000

1 1100

2 1110

3 1111 or 1110

4 1101

5 1010

6 0110

7 0011

8 0010 or 0001

9 0010

10 0101

11 1000

1.1-4 Use the nodal equation method to find v

out

of Fig. P1.4.

CMOS Analog Circuit Design (2

Ed.) Homework Solutions : 9/20/2002 3

out

Figure P1.1-4

Node A:

0 = G

-v

) + G

- v

out

)

+ G

) - G

out

) = G

)

Node B:

0 = G

out

-v

) + g

) + G

( v

out

)

- G

) + v

out

+ G

) = 0

out



- G



- G

+ G

out

- g

)

+ G

1.1-5 Use the mesh equation method to find v

out

of Fig. P1.4.

out

Figure P1.1-5

0 = -v

+ R

+ i

) + R

)

CMOS Analog Circuit Design (2

Ed.) Homework Solutions : 9/20/2002 4

0 = -v

+ R

+ i

) + R

+ i

) + v

out

= g

0 = -v

+ R













+ g

out

+ R

0 = -v

+ R













+ g

out

+ R













out

+ v

out

= i

+ R

+ g

) + v

out

= i

+ g

) + v

out













+ R

out



+ g



+ R

+ g

/ R

+ g

+ R

) / R

out

(1 - g

)

+ R

+ g

) (R

+ R

) - (R

+ g

)

out

(1 - g

)

+ R

+ g

out

(1 - g

)

+ R

+ g

1.1-6 Use the source rearrangement and substitution concepts to simplify the circuit

shown in Fig. P1.6 and solve for i

out

by making chain-type calculations only.

CMOS Analog Circuit Design (2

Ed.) Homework Solutions : 9/20/2002 5

out

R-r

Figure P1.1-6

out

-r

i =

R + R

- r

out

-r

R + R

- r

1.1-7 Find v

and v

of Fig. P1.7.

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