FPGA/IC筆試——匯頂科技


1.下面關於PLL電路表述正確的是:

A. PLL屬於模擬電路,無法用全數字電路實現

B. PLL相對於參考時鍾,可以輸出分頻、倍頻、分數頻的時鍾

C. PLL輸入的參考時鍾jitter,在PLL輸出是會變大,也有可能變小

D. PLL的jitter值等於同步數字電路中clock uncertainty的設定值

解析:jitter在線路傳輸過程中也會被改變。選BC(需要了解DC邏輯綜合知識)

 

2.如圖所示時序路徑示意圖,橢圓表示組合邏輯,FF1/FF2表示寄存器,A表示數據輸入端口,CLK表示時鍾輸入端口,Z表示數據輸出端口,下圖選項描述正確的是:

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A.只要在端口CLK上創建時鍾,即可約束A->Z之間的組合邏輯的延時

B.只要在端口Z上設置輸出延時,即可約束FF2 -> Z之間的組合邏輯的延時

C.只要在端口CLK上創建時鍾,即可約束FF1->FF2之間的組合邏輯的延時

D.只要在端口A上設置輸入延時,即可約束A->FF1之間的組合邏輯的延時

解析:BCD

 

3.一個線性反饋移位寄存器(LSFR)的特征多項式為F(x)=x^4+x+1,初始態為全1,則以下哪些描述是正確的?

A.輸出的m-序列為11100101

B.該LFSR包含四個寄存器

C.寄存器的狀態不會出現全零

D.該LFSR能夠產生的不重復序列最長為15位

解析:BCD。LSFR如下,由n個D觸發器和若干個異或門組成的 

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4.以下關於驗證的描述,正確的是

A. 驗證平台使用checker檢測DUT的行為,只有知道DUT的輸入輸出信號變化之后,才能根據 這些信號變化來判定DUT的行為是否正確

B. SystemVerilog區別於verilog的一個重要特征是其具有面向對象語言的特性:封裝、繼承和 多態

C. UVM是synopsys、cadence、mentor等EDA廠商聯合發布的驗證平台

D. Verilog,SystemVerilog, SystemC, UVM 都是驗證常用的硬件語言

解析:B。checker也可通過systemverilog、assertion的形式驗證formal verification來完成靜態驗證,替代了動態仿真;UVM是IEEE標准,是通用驗證方法學,不是語言

 

5.以下關於FIFO描述正確的是

A. 空信號是在寫時鍾域產生的,滿信號是在讀時鍾域產生的

B. 外部可以直接操作FIFO的讀寫地址

C. FIFO可以分為同步FIFO和異步FIFO

D. FIFO是先進先出的存儲器

解析:CD。空信號在讀時鍾域產生,滿信號在寫時鍾域產生。外部不可以直接操作FIFO的讀寫地址

 

6.在靜態時序分析中計算時鍾延遲需要考慮一下哪些因素?

A. 寄存器的建立和保持時間

B. 工藝特性造成的on-chip variation

C. 時鍾源的抖動(jitter)

D. 時鍾樹不平衡引入的偏差(skew)

E. 系統時鍾干擾

解析:CD

 

7.下面邏輯電路表示邏輯功能為F=(AB)’+C’的是

◆ 解析:CMOS結構:上拉串聯為或非,並聯為與非;下拉正好互補相反。故第一個CMOS結 構為 F = (AB+C)’;第二個CMOS結構為F=((A+B)C)’。 在這里插入圖片描述

 

8.下面是芯片中有關GPIO的敘述,不正確的是:

A. GPIO一般只具有0態和1態,不具有高阻狀態

B. GPIO的引腳一般是多功能復用的

C. GPIO作為輸出接口時具有鎖存功能

D. GPIO作為輸入接口時具有緩沖功能

解析:A

 

9.和模擬濾波器相比,數字濾波器具有可靠性好,精度高,實現靈活等特點。以下列出了幾種數字濾波器的理想幅頻特性,請選出哪一種是帶阻濾波器的幅頻特性?

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◆ 帶通濾波器:它允許一定頻段的信號通過,抑制低於或高於該頻段的信號、干擾和噪聲;

◆ 帶阻濾波器:它抑制一定頻段內的信號,允許該頻段以外的信號通過。 

10.

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解析:可以先把A和C都取為1,代入計算!

在這里插入圖片描述

 

11.以下關於格雷碼的描述哪些是正確的?

A. 卡諾圖的坐標是按照格雷碼的順序標注的

B. 格雷碼0110對應的二進制數是0100

C. 格雷碼相鄰的碼組間僅有一位不同

D. 格雷碼從編碼形式上杜絕了邏輯冒險的發生

E. 格雷碼常用於提高單一時鍾域內總線數據的可靠性

解析:ABCD。格雷碼:跨時鍾域處理 

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12.如下為verilog HDL描述的一段程序,請選擇對它產生波形描述正確的是:

always begin #5 clk = 0; #10 clk = ~clk; end

A.周期為15 B.clk=0 C.clk=1 D.占空比1/3的時鍾

解析:AD

 

13.電容器接到交流電源的兩端時,下列說法不正確的是

A. 電路中有了電流,表現為交流“通過”了電容器

B. 實際上是電容器交替進行了充電和放電

C. 實際上自由電荷通過了兩板級間的絕緣材質

D. 實際上自由電荷沒有通過兩級間的絕緣材質

解析:C

 

14.請分析如下圖所示CMOS電路實現的是什么邏輯功能?

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  • 解析:A 。 CMOS邏輯,上拉並聯為與非邏輯,串聯為或非邏輯。

 

15.下圖為一個全加器,假設每個門延時為T,不考慮線延時和扇入扇出,下列說法正確的是

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A.8位 carry-lookhead adder 最大延遲為4T

B.8位 carry-lookhead adder 最大延遲為3T

解析:不管幾位加法器,超前進位邏輯的進位結構的布爾表達都是三級結構(如果不考慮扇入扇出),故其延時為三個門,因此答案B正確。而串行進位加法器,即從低位往高位運算,進位位,一級一級往后傳遞,如下圖。故對於串行加法器,其最大延遲為n*3T(n為加法器的位數)。

 

16.如圖,斷言在那個時鍾沿開始的時序可以判決成功。

property test_seq_2; @( posedge clk ) @rose (start) |-> ##3 ( ( a ##2 b)[*2] ) ##2 stop endproperty assert property(test_seq_2);

在這里插入圖片描述

解析:上斷言表示,當時鍾上升沿時,start信號在前一個時鍾沿還是低電平,這個時鍾沿變高的,同時在經過三個時鍾周期后,a為高之后兩個時鍾周期b拉高,這個事件(a為高之后兩個時鍾周期b拉高)又發生一次;之后再過兩個時鍾周期,stop拉高。

 

17.A和B均為補碼表示的二進制,其中A=10010010B,B=10001011B請問下列選項中哪一個為A+B的運算結果:

A.100011101B

B.110011101B

C.111100010B

D.011100011B

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解析:A 

 

18.下面關於verilog描述正確的是:

A.如果A=1’b1,B=1’b0,F=A&B|B&A||B,則F=1’b1. (F=1&0|0&1||1=1,正確)

B.y=a+b;屬於阻塞賦值語句,執行該語句時,先計算a+b值,然后更新y值,在此過程中不能運算其他語句 (正確,阻塞,非阻塞)

C.generate,for,function語句可以綜合 (for循環可綜合時,循環變量必須是固定值)

D.如果A=4’hb,則^A=1’b1 ^異或 (4`b1011)

 

19.關於電路處理說法正確的是:

A:同步電路系統中可以有一個時鍾以及三分頻時鍾進行驅動;

B:DFF的setup時間是根據DFF和DFF之間的時許路徑分析出來的,把時鍾變慢可以增加DFF的setup時間

C:數字電路設計中是競爭和冒險會帶來電路上的毛刺,需要加入RC濾波電路清除

D:如果DFF的hold時間不滿足,通常可以通過時鍾運行速度來解決

E:異步reset信號因為和時鍾是異步的,因此不需要加時鍾約束

解析:選A;

◆B:setup時間是由寄存器內部的結構決定的,與時鍾無關。

◆C:競爭和冒險是由不同路徑的延時不同導致的。

◆D由Thold的約束公式得與時鍾無關。

◆E要加時鍾約束,有recovery和removal的chk

 

20.以下代碼中哪些會推導出鎖存器(latch)? 

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  • 解析:ACD

 

21.下面降低功耗的方法中,屬於降低靜態功耗的有

A:門級電路的功耗優化

B:多閾值電壓

C:門控時鍾電路

D:操作數分離

E:多個供電電壓

解析:ABE; -在CMOS電路中,靜態功耗主要是漏電流引起的功耗 對於常規cmos電路,在穩態時不存在直流導通電流,理想情況下靜態功耗為0,但是由於 泄露電流的存在,使得cmos電路的靜態功耗並不為0。CMOS泄露電流主要包括:反偏PN 結電流和MOS管的亞閾值電流。所以靜態功耗主要由這兩部分組成。對於深亞微米MOS器 件,還存在很多二級效應引起的附加泄露電流。 靜態功耗的計算公式如下,Ileak為泄漏電流:Pleak=VDD*Ileak(第一個I是大寫的i)

 

22.關於建立setup和保持hold時間的表述哪些是正確?

A:解決setup time violation的方法之一是適當降低時鍾頻率

B:解決hold time violation的方法之一是適當降低時鍾頻率

C:setup time 不受系統時鍾頻率影響

D:setup time 是指有效的時鍾沿來臨之后的數據需要保持的時間

解析:AC ; B:holdup時間與時鍾頻率無關與時鍾抖動和組合邏輯延時有關 D: setup time 是指有效的時鍾沿來臨之前的數據需要保持的時間

 

23.中斷是處理器能完成並行性,實時操作的一種重要手段,請選出如下有關中斷的正確描述?

A:以上表述都不對

B:中斷的響應過程中,保護程序計數器的作用是cpu能找到中斷處理程序的入口地址

C:cpu在響應中斷期間,原來的程序依然可以執行

D:中斷響應中,斷點保護,現場保護由用戶編程完成。

解析:選A; B錯在是cpu能找到出口地址,而非入口地址,為了是CPU在執行完中斷服務程序時能回到被中斷程序的斷點處。 C:錯在:原程序是中止的,不能運行。 D:現場保護由系統自動完成

 

24.以下關於FPGA和ASIC描述正確的是:

A:FPGA開發周期相對短

B:相同工藝下,ASIC能跑更快的時鍾

C:FPGA更注重面積的要求。

D:ASIC批量生產時成本相對低

解析:ABD

 

25:對於90nm制程芯片,合法的電壓,環境溫度范圍內,以下哪種情況內部信號速度最快:

A:溫度低,電壓低

B:溫度低,電壓高 (CPU 液氮 加壓 可以實現超頻)

C:溫度高,電壓低

D:溫度高,電壓高

解析:B

 


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