一些数字设计及验证的笔试题（6）

一些数字设计及验证的笔试题汇总，仅供参考。

文章目录

一、什么是亚稳态？如何改善？

二、C语言下列关系符号中，优先级最低的是哪个？

三、下面哪种不属于Vim编辑器的工作模式？

四、在以下的哪个timescale directive定义下，#1.23表示1.23ps？

五、下列电路中属于时序逻辑电路的是？

六、什么是耐奎斯特定律？怎么由模拟信号转为数字信号？

七、OTP 片和掩膜片各是什么，两者的区别何在？

八、放大电路中频率补偿的目的是什么，有哪些方法？

九、什么是频率响应？怎么才算是稳定的频率响应？简述改变频率响应曲线的几种方法。

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一、什么是亚稳态？如何改善？

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。亚稳态是由于违背了触发器的建立时间或保持时间而产生的。

改善亚稳态的方法：

1. 降低系统时钟频率，时钟降频
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. 架构上降低data toggle rate

二、C语言下列关系符号中，优先级最低的是哪个？

A.????? “<”

B.????? “>=”

C.????? “!=”

D.???? “<=”

答案：C。不等于是优先级最低的。

因为Verilog和Systemverilog的诸多语法都与C语言非常相似，所以对于C语言语法的掌握也十分重要。C语言中，运算符的优先级和结合律：

运算符优先级和结合律
优先级	运算符	结合律
1	后缀运算符：[] ? ?() ? ?· ? ?-> ? ?++ ? ?--(类型名称){列表}	从左到右
2	一元运算符：++ ? ?-- ???! ? ?~ ? ?+ ? ?- ? ?* ? ?& ? ?sizeof_Alignof	从右到左
3	类型转换运算符：(类型名称)	从右到左
4	乘除法运算符：* ? ?/ ? ?%	从左到右
5	加减法运算符：+ ? ?-	从左到右
6	移位运算符：<< ? ?>>	从左到右
7	关系运算符：<<= ? ?>>=	从左到右
8	相等运算符：== ? ?!=	从左到右
9	位运算符 AND：&	从左到右
10	位运算符 XOR：^	从左到右
11	位运算符 OR：|	从左到右
12	逻辑运算符 AND：&&	从左到右
13	逻辑运算符 OR：||	从左到右
14	条件运算符：?:	从右到左
15	赋值运算符： ? ? ?= ? ? ? ? += ? ? ? ?-= ? ? ? *= ? ? ? /= ? ? ?%= ? ? ? &= ? ? ? ^= ? ? ?|= ?? ? ?<<= ? ? ?>>=	从右到左
16	逗号运算符：，	从左到右

三、下面哪种不属于Vim编辑器的工作模式？

A. 命令模式

B. 插入模式

C. 底行横式

D. 列操作模式

答案：D。Vim编辑器基本上可以分为3种模式，分别是命令模式、插入模式和底行模式。

四、在以下的哪个timescale directive定义下，#1.23表示1.23ps？

A. timescale1ps/10fs

B. timescale 1ps/100fs

C. timescale 1ns/1ps

D. timescale 1ns/10ps

答案：A。timescale：时间单位 / 时间精度。

五、下列电路中属于时序逻辑电路的是？

A. 编码器

B. 计数器

C. 数据选择器

D. 译码器

时序逻辑：触发器、计数器、寄存器。
组合逻辑：编码器、译码器、数据选择器。

六、什么是耐奎斯特定律？怎么由模拟信号转为数字信号？

七、OTP 片和掩膜片各是什么，两者的区别何在？

OTP 意思是one time program，一次性编程；MTP 意思是multi time program，多次性编程。

MCU 按其存储器类型可分为MASK（掩模）ROM、OTP（一次性可编程）ROM、Flash ROM 等类型。

• Mask ROM 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。
• Flash ROM 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。
• OTP ROM 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。

八、放大电路中频率补偿的目的是什么，有哪些方法？

放大电路中频率补偿的目的有二：

一是改善放大电路的高频特性。

二是克服由于引入负反馈而可能出现自激振荡现象，使放大器能够稳定工作。

在放大电路中，由于晶体管结电容的存在常常会使放大电路频率响应的高频段不理想。为了解决这一问题，常用的方法就是在电路中引入负反馈。不过，负反馈的引入又引入了新的问题，那就是负反馈电路会出现自激振荡现象，所以为了使放大电路能够正常稳定工作，必须对放大电路进行频率补偿。

频率补偿的方法可以分为超前补偿和滞后补偿，主要是通过接入一些阻容元件来改变放大电路的开环增益在高频段的相频特性，目前使用最多的就是锁相环。

九、什么是频率响应？怎么才算是稳定的频率响应？简述改变频率响应曲线的几种方法。

这里仅对放大电路的频率响应进行说明。在放大电路中，由于电抗元件（如电容、电感线圈等）及晶体管极间电容的存在，当输入信号的频率过低或过高时，放大电路的放大倍数的数值均会降低，而且还将产生相位超前或之后现象。也就是说，放大电路的放大倍数（或者称为增益）和输入信号频率是一种函数关系，我们就把这种函数关系成为放大电路的频率响应或频率特性。

放大电路的频率响应可以用幅频特性曲线和相频特性曲线来描述，如果一个放大电路的幅频特性曲线是一条平行于x 轴的直线（或在关心的频率范围内平行于x 轴），而相频特性曲线是一条通过原点的直线（或在关心的频率范围是条通过原点的直线），那么该频率响应就是稳定的。

改变频率响应的方法主要有：

1. 改变放大电路的元器件参数。
2. 引入新的元器件来改善现有放大电路的频率响应。
3. 在原有放大电路上串联新的放大电路构成多级放大电路。

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