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103年公務人員高等考試一級暨二級考試試題
代號：22630
等 別： 高考二級
類 科： 電子工程
科 目： 高等電子電路學（包括類比與數位）
考試時間： 2小時 座號：
※注意：
可以使用電子計算器。
不必抄題，作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上，於本試題上作答者，不予計分。
（請接背面）
全一張
（
正面
）
一、圖一為折疊式疊接放大器（folded cascode amplifier），假設所有 MOSFET 電晶體之
小信號參數均為 g
m
= 1.0 mA/V、r
o
= 200 kΩ、且 C
L
= 2 pF，試回答下列問題：
（每小題 5分，共 20 分）
放大器輸出電阻（output resistance）R
o
= R
op
// R
on
=？
放大器電壓增益（voltage gain）=？
放大器主極點頻率 f
p
（dominant pole frequency）=？
放大器單增益頻率 f
t
（unity-gain frequency）=？
圖一
二、如圖二之電路，若迴路增益遠大於 1 (loop gain βA >> 1)，試回答下列問題：
（每小題 10 分，共 20 分）
此電路轉導（circuit transconductance）G
m
= I
o
/ V
s
之表示式？
試求出 R
E
之電阻值，使得 G
m
= 1 mA / V。
圖二
Q
4
V
DD
Q
9
I
-V
SS
R
op
Q
5
V
BP2
Q
4
Q
6
Q
8
C
L
V
+
V
o
R
on
V
BP1
V
-
Q
7
R
S
V
S
R
in
R
C
I
O
R
out
R
E
Q
2
Q
1
Q
2
Q
3
Q
10
＋
－
103年公務人員高等考試一級暨二級考試試題
代號：22630
等 別： 高考二級
類 科： 電子工程
科 目： 高等電子電路學（包括類比與數位）
全一張
（
背面
）
三、圖三為達靈頓耦合對（Darlington pair）電路，請忽略所有電晶體之
o
r
，並以小信號
分析（
e
rr ,,
π
β
）回答下列問題：（每小題 5分，共 20 分）
R
in
的表示式？
R
out
的表示式？
電壓增益 V
o
/ V
sig
的表示式？
已知
mA 2
2=
E
I
、
50
21 ==
ββ
、
Ω= k 1
E
R
、
Ω= k 50
sig
R
，試計算
?=
out
R
圖三
四、圖四為疊接式電流鏡（cascode current mirror）電路，假設所有的電晶體之參數均為：
V 7.0=
t
V
、
2
V/μA350=
oxn
C
μ
、
V 8.1=
A
V
、20=
L
W，且 I
ref
＝100 μA。請忽略電晶體
Q
3
與Q
4
的基體效應（body effect），試計算：（每小題 5分，共 20 分）
Q
1
閘極端點的直流電壓值 V
G1
=？
Q
4
閘極端點的直流電壓值 V
G4
=？
最小的輸出直流準位 V
o, min
=？
輸出電阻 R
o
=？
圖四
五、假設一 CMOS 邏輯布林函數（Boolean function）為：Z= ))((CBAED +++ ，試回
答下列問題：
試繪出此邏輯布林函數之 CMOS 電晶體層級電路圖。（10 分）
如
中假設所有 PMOS 電晶體閘極之寬長比均為
12=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
P
L
W
，且所有 NMOS 電晶
體閘極之寬長比均為
10=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
N
L
W
，試繪出此邏輯電路之等效反向器電路。（5分）
並求出該等效反向器電路 CMOS 電晶體之 eqP
L
W
,
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
及eqN
L
W
,
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
分別為？（5分）
V
CC
R
sig
V
s
i
g
R
in
Q
1
R
E
-V
EE
R
out
V
O
Q
2
I
ref
R
ref
Q
4
Q
1
Q
3
Q
2
I
o
V
o
R
o
＋
－