集成電路與集成系統(tǒng)精選(九篇)

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第1篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

硅通孔技術(shù)（TSV）是三維集成電路設(shè)計(jì)關(guān)鍵技術(shù)之一，本文從其制備、應(yīng)用于系統(tǒng)中的性能參數(shù)及其意義、具體設(shè)計(jì)主要思路三個(gè)方面，對TSV在三維集成電路設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)概況進(jìn)行分析探討。

【關(guān)鍵詞】硅通孔技術(shù) 三維集成電路 設(shè)計(jì)原則

三維集成電路是指多層面構(gòu)建集成電路，可進(jìn)一步擴(kuò)展布局空間，減少線路相互之間的干擾，解決信號擁堵問題，擴(kuò)大頻寬，降低功耗，最終提高系統(tǒng)性能。3D封裝是三維集成電路關(guān)鍵技術(shù)，主要包括裸片堆疊封裝、疊層封裝與封裝內(nèi)堆疊三種具體實(shí)現(xiàn)形式，各有優(yōu)劣。貫穿硅通孔技術(shù)（TSV）是一種系統(tǒng)級架構(gòu)技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)層級間裸片互聯(lián)，是目前最先進(jìn)、應(yīng)用最廣泛的互聯(lián)方式之一。本次研究就基于硅通孔技術(shù)的三維集成電路基本設(shè)計(jì)進(jìn)行概述與分析。

1 TSV制備

TSV制備工藝據(jù)通孔制作工藝順序可分為先通孔與后通孔兩種，先通孔是指在制備IC時(shí)同時(shí)通孔，后者是指在制備IC后通孔。

前通孔主要特征包括：（1）工藝在CMOS或BEOL制備前應(yīng)用；（2）在元件設(shè)計(jì)階段即介入應(yīng)用；（3）需嚴(yán)格的CD控制；（4）通孔寬度為5-20μm；（5）深寬比AR3：1-10：1。而后通孔主要特征為：（1）工藝在BEOL或TSV鍵合（Bonding）制備后應(yīng)用；（2）在設(shè)計(jì)階段后期介入；（3）CD控制較寬松；（4）通孔寬度20-50μm；（5）深寬比AR3：1-15：1。

通孔刻蝕技術(shù)是TSV技術(shù)的核心，強(qiáng)調(diào)通孔尺寸一致性，無殘?jiān)纬尚柽_(dá)到一定速度，規(guī)格設(shè)計(jì)具有一定靈活性，目前僅有IBM及其部分代工廠掌握該核心技術(shù)。通孔刻蝕技術(shù)主要可分為博世工藝技術(shù)、激光刻蝕技術(shù)，兩者各有優(yōu)劣。博士工藝孔徑大小、數(shù)目、深度無特殊要求，但孔徑側(cè)面較粗糙，材料成本高，需要光刻。激光刻蝕僅適用于>10μm孔徑通孔，孔徑數(shù)目也受吞吐量影響，但通孔側(cè)壁表明光滑，耗材低，無需光刻。

通孔后，TSV需進(jìn)行填充，涉及通孔絕緣、淀積與電鍍多個(gè)工藝步驟，使用材料包括硅烷、正硅酸丁酯等。填充時(shí)需要考慮填充絕緣、沉積溫度等多個(gè)方面因素，一個(gè)細(xì)節(jié)的疏忽都可能影響通孔性能，進(jìn)而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性與功效。目前，主要填充技術(shù)包括濺射沉積、均勻淀積，但考慮到成本因素，電鍍銅是目前應(yīng)用最廣泛的硅通孔填充方式。

最后為實(shí)現(xiàn)晶體TSV互聯(lián)，需應(yīng)用TSV鍵合技術(shù)，目前最常用的鍵合技術(shù)包括金屬-金屬鍵合、氧化物共熔鍵合與高分子黏結(jié)鍵合。三種鍵合技術(shù)各有優(yōu)劣，應(yīng)用均十分廣泛，但均只適用于滿足電學(xué)特性的光滑鍵合表面，不能進(jìn)行機(jī)械表面與電學(xué)特性表面鍵合，金屬-金屬鍵合有望打破這種限制。

2 反映TSV性能的參數(shù)及其意義

2.1 互聯(lián)延時(shí)

全局互聯(lián)普遍被認(rèn)為是集成系統(tǒng)性能提升的設(shè)計(jì)瓶頸，全局互聯(lián)產(chǎn)生的連線延時(shí)決定系統(tǒng)時(shí)鐘頻率與速度傳輸限，創(chuàng)造一種更有效的互聯(lián)策略已成為當(dāng)今電路設(shè)計(jì)中研究熱點(diǎn)。緩沖器插入式目前應(yīng)用最廣泛的一種縮短全局互聯(lián)延時(shí)的設(shè)計(jì)，使用靈活，有助于減少硅通孔數(shù)目與集成密度，進(jìn)而降低互聯(lián)延時(shí)效應(yīng)，提高系統(tǒng)性能，降低誤差。

2.2 互聯(lián)功耗

互聯(lián)功耗與系統(tǒng)電路規(guī)模與集成密度有關(guān)，目前，互聯(lián)電容已取代門電路成為片上功耗與動(dòng)態(tài)功耗主導(dǎo)因素，插入緩沖器后功耗與全局互聯(lián)規(guī)模有關(guān)。應(yīng)用硅通孔三維互聯(lián)構(gòu)架，可減少互聯(lián)需要，但卻需要更多的緩沖器，增加片上功耗，在設(shè)計(jì)PSV時(shí)，需充分考慮PSV功耗。

3 TSV三維集成具體設(shè)計(jì)主要思路

3.1 阻抗特性差異

三維集成雖然可緩解不同材料、工藝差異所產(chǎn)生的串?dāng)_噪聲，降低混合技術(shù)同化復(fù)雜度與電路模塊電磁干擾，最終降低成本，提高效效能，但與此同時(shí)，三維設(shè)計(jì)也增加了阻抗差異。阻抗差異后是源層互聯(lián)固有缺陷，應(yīng)用TSV技術(shù)互聯(lián)則增加了阻抗差異，進(jìn)一步放大了這種缺陷。因此將TSV應(yīng)用三維集成系統(tǒng)構(gòu)架中，需綜合考慮阻抗差異，盡力減少阻抗差異對互聯(lián)信號的影響，避免信號發(fā)生反射或失真。

3.2 熱管理與優(yōu)化

電路工作之中不可避免的發(fā)散熱量，熱效應(yīng)已成為影響集成電路功效、元件可靠性的重要因素之一。三維集成技術(shù)增加了芯片物理層數(shù)，頂端物理層與散熱片距離顯著增加；三維集成技術(shù)縮短了物理尺寸，芯片功耗密度顯著增加，熱效應(yīng)增加，芯片內(nèi)溫度上升，可能造成元件性能下降，電遷移失敗，甚至可能造成物理損毀。應(yīng)用TSV技術(shù)，可能影響整個(gè)芯片熱擴(kuò)散效果、途徑，因此在設(shè)計(jì)TSV系統(tǒng)構(gòu)架時(shí)，需對熱擴(kuò)散進(jìn)行預(yù)測，分析芯片內(nèi)外溫度分布，并提出熱優(yōu)化技術(shù)與策略，降低消熱阻。目前常采用的熱優(yōu)化技術(shù)策略為減薄襯底厚度，降低散熱片等效熱阻，熱驅(qū)動(dòng)優(yōu)化，布局優(yōu)化，熱通孔插入，等。

4 碳納米管TSV設(shè)計(jì)

碳納米管具有優(yōu)良的電熱傳輸特性，平均自由程較長，耐高溫，是一種較理想的互聯(lián)材料，具有較大的發(fā)展?jié)摿?。碳納米管電流承載密度極限遠(yuǎn)高于銅，電子遷移穩(wěn)定，有助于克服承載不穩(wěn)定性TSV技術(shù)這一固有缺陷。碳納米管具有一維導(dǎo)體特性，熱特性較高，熱傳導(dǎo)率極高，可達(dá)到3000～8000W/m-K，將碳納米管應(yīng)用于TSV集成可極大的提高系統(tǒng)散熱能力。

5 小結(jié)

硅通孔技術(shù)是三維集成電路制造核心技術(shù)之一，其技術(shù)水平直接影響系統(tǒng)性能、穩(wěn)定性。電路設(shè)計(jì)工作者，在應(yīng)用TSV技術(shù)過程中，應(yīng)盡量采用時(shí)下成熟的TSV制備技術(shù)，把握具體設(shè)計(jì)思路，從提升系統(tǒng)整體性能出發(fā)，提升設(shè)計(jì)水平。同時(shí)，應(yīng)具有創(chuàng)新、探索精神，積極嘗試引入新材料、技術(shù)與理念，大膽嘗試，開闊設(shè)計(jì)思路，以探索更優(yōu)的設(shè)計(jì)方案。

參考文獻(xiàn)

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作者簡介

祝竹（1983-），女，安徽省宣城市人。2006年畢業(yè)于合肥學(xué)院，電子信息工程專業(yè)。現(xiàn)為宣城職業(yè)技術(shù)學(xué)院電工與電子技術(shù)專業(yè)教師。研究方向?yàn)殡姽ぜ夹g(shù)與汽車電子類。

第2篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

【關(guān)鍵詞】城市道路雨水；生態(tài)排水系統(tǒng)；規(guī)劃研究

0.前言

由于建設(shè)與發(fā)展活動(dòng)的深化加速，城市基礎(chǔ)設(shè)施在建設(shè)中也出現(xiàn)了諸多問題。幾年來頻發(fā)的極端天氣造成了城市的降雨量在短時(shí)間內(nèi)積聚，原有的道路雨水排水系統(tǒng)不能適應(yīng)較大的降水強(qiáng)度，從而造成城市道路積水的問題。道路積水既阻礙正常的交通出行，增加了交通事故的發(fā)生幾率，又會(huì)侵蝕路基，降低路基土層的強(qiáng)度，從而破壞路面。這就要求相關(guān)工程技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)重新規(guī)劃城市道路雨水生態(tài)排水系統(tǒng)，構(gòu)建新型排水體系，保證人們的出行安全與經(jīng)濟(jì)安全。

1.城市道路雨水生態(tài)排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀與特點(diǎn)

隨著城市化進(jìn)程的不斷加劇，積水問題對城市道路的影響與破壞作用也日益嚴(yán)重。最突出表現(xiàn)為對道路路基的破壞和對土層地基的侵蝕作用。以瀝青路面為例，強(qiáng)降水所帶來的積水一方面會(huì)造成瀝青材料受潮，影響瀝青物的路面夯實(shí)效力，另一方面還會(huì)對瀝青路面的土質(zhì)基層造成一定的腐蝕影響，從而減少了瀝青道路的使用壽命。為了確保城市道路的交通安全，保證人民的正常出行，對現(xiàn)有的雨水生態(tài)排水系統(tǒng)重新進(jìn)行規(guī)劃是當(dāng)前道路規(guī)劃工作的重點(diǎn)。

目前城市道路雨水排放系統(tǒng)的主要建構(gòu)方式是通過在交通道路的路基下土層中鋪設(shè)排水管渠，按照一定的間距鋪設(shè)好相應(yīng)的用以收集道路側(cè)邊雨水的旁通支管，排水管渠與旁通支管在地下網(wǎng)絡(luò)中交錯(cuò)作用從而形成雨水生態(tài)排水系統(tǒng)。具體來說，當(dāng)前的城市道路雨水生態(tài)排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀特點(diǎn)包括以下幾個(gè)方面：首先是凸起式分車帶的建構(gòu)不合理。目前我國在道路分車帶的建設(shè)規(guī)劃上往往采用側(cè)石構(gòu)筑的方式，使得分車帶高于行車道，而雨水排水口則鋪設(shè)在行車道上。這種凸起式分車帶在加大了道路施工難度、增加施工成本的同時(shí)，還會(huì)加劇城市道路積水問題。一旦城市產(chǎn)生暴雨洪流，凸起式分車帶會(huì)加速雨水匯流的速度，增加積水量，從而成為城市積水問題的“幫兇”。其次是排水口鋪設(shè)不合理.當(dāng)前在城市道路的規(guī)劃建設(shè)活動(dòng)中，排水口的位置選取不合理，排水口的數(shù)量不足，排水的空隙過大或者過小都會(huì)影響暴雨時(shí)的路面積水。第三是雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算方法單一[1]。目前我國所采用的雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算的方法雖然具有操作簡單、應(yīng)用廣泛等特點(diǎn)，但是它卻無法應(yīng)對降雨強(qiáng)度的變化所帶來的數(shù)據(jù)明顯差異，從而產(chǎn)生一定的誤差，影響雨水收集資料的精確性。

2.城市道路雨水生態(tài)排水系統(tǒng)的具體規(guī)劃

2.1改良分車帶建構(gòu)形式

針對凸起式分車帶的建構(gòu)不合理這一問題，城市道路規(guī)劃人員應(yīng)當(dāng)積極地改良分車帶的建構(gòu)形式，打破傳統(tǒng)凸起式分車帶的束縛，著力開發(fā)研究新型分車帶形式。具體來說，為了確保有效倒流雨水洪峰期的路面積水，排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員可以采用鋸齒上凸式和下凹式相結(jié)合的分車帶形式。在進(jìn)行分車帶規(guī)劃時(shí)，對實(shí)際道路的路面情況、土層信息、道路位置等具體信息進(jìn)行綜合考察，對于需要設(shè)置上凸式分車帶的路面地段，設(shè)計(jì)人員可將其改良為鋸齒上凸式。在傳統(tǒng)的上凸式分車帶上按照一定的距離間隔鋪設(shè)好相應(yīng)的雨水收集的凹槽，并根據(jù)具體地段受暴雨的侵襲與排水能力調(diào)整凹槽的位置、大小和深度。與此同時(shí)，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)做好鋸齒上凸式分車帶內(nèi)的綠化工作，保證綠化帶的蓄水能力，切實(shí)增強(qiáng)分車帶臨時(shí)蓄水的作用，從而有效緩解排水系統(tǒng)的排水壓力，減少地下滲水。另一方面，采用下凹市道路分車帶，通過將雨水收集系統(tǒng)設(shè)置在低于路面標(biāo)高的道路兩側(cè)，并在綠化帶設(shè)置專業(yè)的滲透區(qū)，可以充分發(fā)揮綠化帶和道路表層土壤的作用，對路面積水進(jìn)行及時(shí)的收集和過濾，在有效收集道路雨水的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)了凈化處理道路雨水的目標(biāo)，將路面雨水轉(zhuǎn)化為地下水補(bǔ)給的過程中，有效增加了綠化面積，真正實(shí)現(xiàn)生態(tài)排水和生態(tài)建設(shè)[2]。

2.2科學(xué)設(shè)置排水口

針對排水口鋪設(shè)不合理這一問題，設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)著力于提高排水口利用率，通過科學(xué)鋪設(shè)以緩解道路排水壓力。這就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮降水、道路具體信息、周圍建筑地形等相關(guān)因素，以提高排水口的排水能力為出發(fā)點(diǎn)，在一些容易產(chǎn)生積水的位置多鋪設(shè)排水口，例如道路的交匯點(diǎn)、地勢較為低洼的地點(diǎn)、道路轉(zhuǎn)彎處等。傳統(tǒng)意義上的排水口設(shè)置都是采用點(diǎn)排水的排水方式，這就造成了排水口在投入使用的過程中有相當(dāng)一部分的雨水篦子出現(xiàn)了閑置浪費(fèi)的情況，這就說明城市道路排水口的設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)依據(jù)，要向解決道路積水問題，必須對排水口進(jìn)行科學(xué)合理的設(shè)置[3]。具體來說，設(shè)計(jì)人員在設(shè)置排水口排水形式時(shí)，應(yīng)當(dāng)將點(diǎn)排水、線排水等多種排水方式有機(jī)結(jié)合起來，在排水過程中，排水過程與雨水收集過程可以同時(shí)進(jìn)行。一方面，線排水與點(diǎn)排水相結(jié)合的形式可以有效泄洪導(dǎo)流，緩解路面壓力；另一方面，線形排水能夠有效將積水引往綠化帶，提高綠化帶的臨時(shí)蓄水功能。值得注意的是，盡管線形排水方式比之傳統(tǒng)的點(diǎn)排水方式有著諸多優(yōu)勢，在具體設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員還應(yīng)當(dāng)注重對線形排水口的污物截留設(shè)施的開發(fā)與研究，在確保線形排水的養(yǎng)護(hù)清淤功能的同時(shí)，降低地表污染物進(jìn)入排水管道從而造成堵塞問題的幾率。

2.3采用多種雨水徑流量計(jì)算方法

目前我國所采用的雨水徑流量計(jì)算方法屬于推理式，計(jì)算過程中所依據(jù)的雨水基礎(chǔ)資料一般以前期采集到的數(shù)據(jù)信息為參考標(biāo)準(zhǔn)，一旦氣候產(chǎn)生明顯變化，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息也就失去了其重要參考價(jià)值，這就要求設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況和需求采用相應(yīng)的雨水徑流量計(jì)算方法。具體來說包括推理公式改進(jìn)法、計(jì)算機(jī)模型法和過程線方法等。推理公式改進(jìn)法是對傳統(tǒng)計(jì)算方法的革新和改進(jìn)，它通過采用不同時(shí)期的數(shù)據(jù)信息，多種參考標(biāo)準(zhǔn)共同作用，從而得出更為符合實(shí)際情況的結(jié)果。計(jì)算機(jī)模型法即指通過運(yùn)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)建立起相應(yīng)的雨水徑流計(jì)算模型，從而做到對實(shí)際雨水徑流量計(jì)算信息的模擬還原。該方法目前在我國還尚未推廣應(yīng)用，在城市雨水管理的規(guī)劃與設(shè)計(jì)方面，它應(yīng)當(dāng)成為設(shè)計(jì)人員重點(diǎn)關(guān)注的對象。過程線法則是針對指定的降雨積水在路面的分配過程，通過等流時(shí)線來推求徑流的過程線，針對已經(jīng)得出的過程線進(jìn)行徑流演算，從而得出某一時(shí)期城市降水的最大徑流量[4]。

3.結(jié)語

綜上所述，對城市道路雨水生態(tài)排水系統(tǒng)進(jìn)行重新規(guī)劃是滿足當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)和人民基本生活要求的必要舉措，為了有效解決當(dāng)前城市道路規(guī)劃中出現(xiàn)的排水問題，設(shè)計(jì)人員只有從改良分車帶建構(gòu)形式、科學(xué)設(shè)置排水口、采用多種雨水徑流量計(jì)算方法等方面共同努力，才能切實(shí)提高城市雨水系統(tǒng)的排水能力，促進(jìn)城市的和諧發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

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第3篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：公路；管理養(yǎng)護(hù)；電子地圖；經(jīng)濟(jì)效益分析

中圖分類號：U283.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

前言

近年來，我國公路建設(shè)有了極大的發(fā)展，公路建設(shè)已經(jīng)進(jìn)入了以提高公路技術(shù)等級標(biāo)準(zhǔn)為主的發(fā)展階段。在這種形勢下，以往傳統(tǒng)的公路養(yǎng)護(hù)與管理方法已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足公路建設(shè)事業(yè)發(fā)展的需要。為了提高現(xiàn)有公路的通行能力、承載能力、抗災(zāi)能力、增強(qiáng)交通的安全性和舒適性，對現(xiàn)有公路加強(qiáng)養(yǎng)護(hù)、進(jìn)行路面補(bǔ)強(qiáng)、加速舊橋技術(shù)改造、實(shí)施GBM工程、完善沿線設(shè)施。已成為公路養(yǎng)護(hù)與管理工作的當(dāng)務(wù)之急。在這種形勢下，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與公路養(yǎng)護(hù)及管理工作相結(jié)合，能極大的提高公路建設(shè)工作的技術(shù)水平和工作效率，促進(jìn)我國地市級公路養(yǎng)護(hù)與管理工作的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化程度的提高具有重要的意義。

1 公路管理養(yǎng)護(hù)與電子地圖遠(yuǎn)程控制信息系統(tǒng)技術(shù)方案分析

系統(tǒng)采用以下關(guān)鍵技術(shù)，確保整個(gè)軟件具有超前性、穩(wěn)定性和可實(shí)用性，是提高效率、產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的前提和關(guān)鍵。

1.1 采用GUID技術(shù)，主要用在軟件中各個(gè)模塊關(guān)鍵字段的設(shè)計(jì)方面，可以確保上下級各單位之間傳輸和交換數(shù)據(jù)時(shí)能唯一識別，自動(dòng)加載，不會(huì)與內(nèi)部已有數(shù)據(jù)沖突或覆蓋；由于該系統(tǒng)需要在多個(gè)用戶之間傳遞數(shù)據(jù)，所以唯一識別每一項(xiàng)數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的。一般軟件系統(tǒng)都會(huì)使用ID作為唯一識別一項(xiàng)數(shù)據(jù)的標(biāo)識，這在某個(gè)用戶下是完全可以的。但當(dāng)這些數(shù)據(jù)要求從不同用戶之間進(jìn)行傳遞和合并時(shí)，這些ID就會(huì)有重復(fù)的可能性，因?yàn)镮D的唯一性只是相對于單個(gè)軟件系統(tǒng)本身而言的。GUID廣泛應(yīng)用于微軟的產(chǎn)品中，用于識別接口、復(fù)制品、記錄以及其他對象，這些對象在不同軟件和不同計(jì)算機(jī)中是唯一識別的。該系統(tǒng)正式引用了這項(xiàng)技術(shù)，應(yīng)用于唯一識別數(shù)據(jù)，使各個(gè)用戶之間可以穩(wěn)定準(zhǔn)確地傳遞項(xiàng)目數(shù)據(jù)。

1.2 采用OOP技術(shù)，主要用于系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，包括所有界面和功能模塊之間的業(yè)務(wù)邏輯關(guān)系，可以使得軟件操作界面和業(yè)務(wù)之間相互獨(dú)立，保證程序設(shè)計(jì)的條理性、穩(wěn)定性和可擴(kuò)展性，方便后期的維護(hù)和修改；目前比較流行的開發(fā)軟件都是支持OOP技術(shù)的，但多數(shù)設(shè)計(jì)開發(fā)者沒有將其用于系統(tǒng)的業(yè)務(wù)邏輯中去。OOP使業(yè)務(wù)對象不再是枯燥的代碼堆積，而是模仿業(yè)務(wù)邏輯本身的屬性和行為進(jìn)行設(shè)計(jì)，使得設(shè)計(jì)出來的業(yè)務(wù)對象可以真實(shí)反映業(yè)務(wù)本身。對象還封裝了數(shù)據(jù)和業(yè)務(wù)邏輯，并完成了所需的數(shù)據(jù)操作，這樣在界面模塊就無需關(guān)心對象的實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)。同時(shí)繼承、多態(tài)等特性有效提高了系統(tǒng)設(shè)計(jì)的條理性。這樣設(shè)計(jì)出來的系統(tǒng)架構(gòu)相當(dāng)健壯，同樣減輕了后期進(jìn)行修改、維護(hù)以及系統(tǒng)升級的周期和費(fèi)用投入。

1.3 采用DCL數(shù)據(jù)更新技術(shù)，主要用于界面顯示的與更新后的信息能與數(shù)據(jù)庫始終保持一致性；在眾多軟件系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)的顯示和數(shù)據(jù)的更新是要解決的兩個(gè)重要方面。當(dāng)數(shù)據(jù)進(jìn)行插入、更新、刪除等操作后，界面必須立即呈現(xiàn)更新后的最新數(shù)據(jù)。傳統(tǒng)解決方法往往在更新數(shù)據(jù)后立即主動(dòng)刷新所有相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示界面，而且各個(gè)更新數(shù)據(jù)的地方都需要完成這樣相同的工作。這種方法無疑將數(shù)據(jù)操作和界面更新混在一起，也增加了開發(fā)和維護(hù)的工作量。DCL技術(shù)很好地解決了這個(gè)問題。DCL建立了一個(gè)數(shù)據(jù)更新通知服務(wù)，所有需要得到通知的界面模塊都將注冊為該服務(wù)的客戶，當(dāng)數(shù)據(jù)更新時(shí)，所有已注冊的客戶都可以得到通知，以便獲得及時(shí)更新界面的機(jī)會(huì)。這樣設(shè)計(jì)無需考慮數(shù)據(jù)更新與界面顯示的關(guān)系，兩者可以相互獨(dú)立，任何一方的設(shè)計(jì)有所改變，都無需改動(dòng)另外一個(gè)的設(shè)計(jì)。DCL作為數(shù)據(jù)更新驅(qū)動(dòng)，體現(xiàn)在系統(tǒng)的各個(gè)模塊。

1.4 采用數(shù)據(jù)通信技術(shù)，主要用于上下級、同級之間數(shù)據(jù)的上報(bào)和傳輸，解決了傳統(tǒng)U盤和上網(wǎng)傳輸數(shù)據(jù)的麻煩，可以在不同地區(qū)計(jì)算機(jī)之間即時(shí)高效地傳輸公路項(xiàng)目數(shù)據(jù)信息。

目前市場在大部分單機(jī)版軟件，數(shù)據(jù)上報(bào)和傳輸?shù)姆绞蕉际菍?shù)據(jù)導(dǎo)出成一個(gè)或多個(gè)文件，再通過磁盤、U盤拷貝到對方的計(jì)算機(jī)中，或撥號上網(wǎng)通過E-mail發(fā)送到對方的郵箱中，對方也必須上網(wǎng)下載到本地計(jì)算機(jī)中才能加載到軟件，以上兩種數(shù)據(jù)傳輸方式都要經(jīng)過幾個(gè)步驟，比較麻煩、誤時(shí)，而且容易出錯(cuò)，造成了資源的極大浪費(fèi)。而本系統(tǒng)采用的數(shù)據(jù)通信技術(shù)，不同用戶之間的數(shù)據(jù)傳遞，不用磁盤拷貝和上網(wǎng)，就像雙方撥打電話一樣，直接通過電話線即時(shí)傳輸?shù)綄Ψ降挠?jì)算機(jī)中，并且自動(dòng)加載數(shù)據(jù)。比以上兩種傳輸模式都要快捷、準(zhǔn)確、費(fèi)用低、穩(wěn)定性高。

2 直接經(jīng)濟(jì)效益分析

駐馬店九縣兩區(qū)縣鄉(xiāng)公路管理所的工程部門，依照系統(tǒng)的要求，把近幾年來所有已建成的公路項(xiàng)目，包括項(xiàng)目的投資情況、施工建設(shè)情況、養(yǎng)護(hù)及道班、橋梁信息、大修路段等數(shù)據(jù)，全部錄入到軟件系統(tǒng)中，并在地圖上標(biāo)注了各個(gè)項(xiàng)目的路線信息，然后通過電話線把所有建好的數(shù)據(jù)直接傳輸?shù)绞锌h鄉(xiāng)公路管理處工程科，工程科相關(guān)人員再把九縣兩區(qū)的項(xiàng)目信息和電子地圖信息進(jìn)行匯總，工作人員把各單位原來的手工操作方式與現(xiàn)在采用該系統(tǒng)的工作方式加以比較，按每單位每月安排2人到主管部門上報(bào)數(shù)據(jù)和資料，手工模式所需人力、物力和財(cái)力成本計(jì)算，每月至少要安排3-14人用15-19天時(shí)間做資料和報(bào)表，每月上報(bào)2次，每次上報(bào)資料往返按1-2天時(shí)間，來回車費(fèi)、食宿費(fèi)等等，操作錯(cuò)誤和重報(bào)除外，駐馬店市市直及所轄九縣二區(qū)公路建設(shè)管理部門上報(bào)資料所花費(fèi)資金約998萬元；采用該成果軟件上報(bào)數(shù)據(jù)，每單位每次上報(bào)數(shù)據(jù)只要安排2人在軟件中操作兩個(gè)小時(shí)，通過電話線上報(bào)數(shù)據(jù)只需要花費(fèi)3分鐘0.2元電話費(fèi)即可，駐馬店市市直及所轄九縣二區(qū)公路建設(shè)管理部門上報(bào)數(shù)據(jù)所花費(fèi)資金一年約92萬元，可節(jié)約資金906萬元，節(jié)約費(fèi)用80%以上。

3 間接經(jīng)濟(jì)效益分析

系統(tǒng)的成功實(shí)施，可極大地支持和輔助管理層決策，歷史數(shù)據(jù)可以得到有效保存，為后期的管理工作帶來便利，大大減少管理成本，同時(shí)培養(yǎng)和鍛煉了一批既懂工程又懂管理并熟練使用項(xiàng)目管理軟件的人才，這方面的效益是無法估量的。

3.1 項(xiàng)目信息傳遞及時(shí)、準(zhǔn)確，信息流動(dòng)合理規(guī)范，可將原來依附于月報(bào)、季報(bào)、年報(bào)基礎(chǔ)上的事后管理工程模式，提高為事前預(yù)測、事中控制的模式。

3.2 系統(tǒng)以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為中心、實(shí)現(xiàn)公路管理與電子地圖、數(shù)據(jù)庫與決策支持，全面提高管理水平、減少管理成本，提高公路管理養(yǎng)護(hù)水平。

3.3 提高人員素質(zhì)，培養(yǎng)一批既懂工程又懂管理并熟練使用項(xiàng)目管理軟件的人才，避免重復(fù)勞動(dòng)，全面減少公路管理養(yǎng)護(hù)工作實(shí)施的成本。

3.4 公路管理與養(yǎng)護(hù)的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)能夠得到有效地保存，電子數(shù)據(jù)的積累為以后的規(guī)劃工作、管養(yǎng)水平的提高奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

我市采用該信息系統(tǒng)，提高了信息化應(yīng)用的深度和廣度，為公路建設(shè)信息化水平地提高和管理現(xiàn)代化服務(wù)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

結(jié)束語

公路管理養(yǎng)護(hù)數(shù)據(jù)庫有巨大的發(fā)展空間，急需進(jìn)行改進(jìn)和拓展，需要全面融合先進(jìn)的管理思想和飛速發(fā)展的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、全面提高信息化應(yīng)用的深度和廣度，為養(yǎng)護(hù)信息化水平的提高和管理現(xiàn)代化服務(wù)。該系統(tǒng)以業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)為中心、實(shí)現(xiàn)公路管理與電子地圖、數(shù)據(jù)庫與決策支持，全面提高管理水平、減少管理成本、提高人員素質(zhì)、提高信息化應(yīng)用的深度和廣度，培養(yǎng)自覺執(zhí)行管理制度的能力、避免重復(fù)勞動(dòng)、全面減少公路管理養(yǎng)護(hù)工作實(shí)施的成本，極大地支持和輔助管理層決策，具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益，推廣應(yīng)用前景廣闊。

參考文獻(xiàn)

第4篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

Abstract： The core function of Running Monitoring Platform for Transmission Line in Smart Grid is the status of primary electric power equipment monitoring. Base on the functions of real-time safety monitoring and safety early-warning and integrated electric asset management system， this platform implements the life cycle management of electric asset. The tradition platforms are only focus on real-time status of electric asset monitoring and early warning which cannot form the whole cycle of asset management. By using this platform， the electric company will reduce a bunch of time and cost on manage the electric asset and improve the efficiency of emergency repair.

關(guān)鍵詞： 電力資產(chǎn)管理；全生命周期管理；電力一次設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測

Key words： electric asset management；whole life cycle management；primary electric power equipment monitoring

中圖分類號：TP39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-4311（2013）06-0163-02

0 引言

近年來，隨著電力資產(chǎn)全壽命周期管理理念的提出，已有眾多電力企業(yè)在此領(lǐng)域展開深入的實(shí)踐與探索。資產(chǎn)全壽命周期管理起源于全周期成本管理（LCC），是LCC管理理念的發(fā)展，是系統(tǒng)工程理論在資產(chǎn)管理上的應(yīng)用。資產(chǎn)全壽命管理是以資產(chǎn)作為研究對象，從系統(tǒng)的整體目標(biāo)出發(fā)，統(tǒng)籌考慮資產(chǎn)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、采購、建設(shè)、運(yùn)行、檢修、技改的全過程。在滿足安全、效能的前提下，追求資產(chǎn)全壽命周期成本最優(yōu)、實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)優(yōu)化的科學(xué)方法。電網(wǎng)公司作為資金密集型企業(yè)，具有資產(chǎn)分布廣泛、管理鏈條長、設(shè)備壽命周期長、實(shí)物變動(dòng)與價(jià)值變動(dòng)不一致等特點(diǎn)，給電網(wǎng)資產(chǎn)運(yùn)行、維護(hù)與管理帶來了極大壓力。

隨著山東電網(wǎng)的快速發(fā)展和狀態(tài)評價(jià)工作的全面開展，山東電力集團(tuán)公司檢修公司在狀態(tài)評價(jià)與電力資產(chǎn)精益化管理方面不斷深化研究，實(shí)現(xiàn)狀態(tài)評價(jià)工作的可持續(xù)發(fā)展。本文將介紹面向服務(wù)輸變電設(shè)備狀態(tài)評價(jià)工作的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)與智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)集成的方法設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)需求分析

1.1 電力資產(chǎn)倉庫管理目標(biāo)分析 電力設(shè)備管理是一項(xiàng)復(fù)雜而艱巨的工作。作為電力資產(chǎn)全壽命周期管理的一部分，系統(tǒng)目標(biāo)定位從電力設(shè)備使用的現(xiàn)狀和設(shè)備資產(chǎn)管理的現(xiàn)實(shí)出發(fā)，以設(shè)備的運(yùn)維檢修為著眼點(diǎn)，側(cè)重于設(shè)備的運(yùn)維管理，建立以設(shè)備管理為核心、服務(wù)輸變電設(shè)備狀態(tài)評估為目標(biāo)的資產(chǎn)管理系統(tǒng)，包括記錄設(shè)備基礎(chǔ)臺(tái)賬數(shù)據(jù)、運(yùn)行技術(shù)參數(shù)以及運(yùn)行狀態(tài)和檢修數(shù)據(jù)，同時(shí)還有備品配件的管理信息。我們希望通過該系統(tǒng)的使用，可以提高設(shè)備可利用率及可靠性、控制維護(hù)與維修費(fèi)用、延長設(shè)備生命周期，實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤最大化。系統(tǒng)將目標(biāo)定位在優(yōu)化資源配置、降低生產(chǎn)成本以及提高狀態(tài)評價(jià)工作的效率。

1.2 電力資產(chǎn)倉庫管理對象分析 電力企業(yè)屬于資產(chǎn)分散型企業(yè)，具有資產(chǎn)使用部門眾多、使用地方范圍大、資產(chǎn)分類復(fù)雜等特點(diǎn)。電力資產(chǎn)大致可以分為輸電線路、變電設(shè)備、配電線路及設(shè)備、用電計(jì)量設(shè)備及通訊設(shè)備、自動(dòng)化設(shè)備、工具器具、運(yùn)輸設(shè)備、房屋建筑物等十幾大類。

由于該系統(tǒng)是面向服務(wù)輸變電設(shè)備狀態(tài)評價(jià)工作的開展而設(shè)計(jì)的，并非一般企業(yè)的固定資產(chǎn)管理系統(tǒng)，因此在管理目標(biāo)的劃定及分類設(shè)計(jì)上，我們秉承國家電網(wǎng)公司下達(dá)的《網(wǎng)省公司輸變電設(shè)備狀態(tài)評價(jià)中心運(yùn)行管理規(guī)范》中的指導(dǎo)思想，將電力設(shè)備設(shè)定為主要管理目標(biāo)，并涉及到與設(shè)備檢修過程中有密切關(guān)系的工具器具、運(yùn)輸設(shè)備、通訊設(shè)備等相關(guān)物品。由于管理對象包含范圍大，為了在實(shí)際應(yīng)用過程中方便用戶查詢和管理，根據(jù)實(shí)際情況，將所有物品首先按照電力一次設(shè)備、二次設(shè)備、輔助設(shè)備三大類進(jìn)行劃分，其中又可以以電壓等級、資產(chǎn)管理單位等方法對物品進(jìn)行子類劃分。

1.3 系統(tǒng)功能性需求分析 根據(jù)系統(tǒng)目標(biāo)的設(shè)定，該系統(tǒng)以設(shè)備資產(chǎn)全生命周期為功能設(shè)計(jì)主線，跟蹤物料的入庫、出庫、安裝、運(yùn)行、維修、變更和報(bào)廢。功能主要分為兩大方面：倉庫物料出入庫管理和倉庫物料調(diào)配管理。在倉庫物料出入庫管理方面應(yīng)實(shí)現(xiàn)物料臺(tái)賬管理，為每一件物品建立基礎(chǔ)臺(tái)賬，包括物品的名稱、分類名稱、入庫日期、生產(chǎn)廠家信息、管理單位名稱、物品型號、存儲(chǔ)地點(diǎn)、出庫日期、安裝位置、物品狀態(tài)等。倉庫物料調(diào)配管理基于各類物品的綜合查詢和統(tǒng)計(jì)管理，具體查詢方式可以按照部門、物品類型、廠家或設(shè)備ID，使用者可以通過系統(tǒng)快速統(tǒng)計(jì)出該類物品可用數(shù)量和分布位置。

2 系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.1 功能設(shè)計(jì) 倉庫管理系統(tǒng)主要包括以下功能模塊：臺(tái)賬管理、維護(hù)維修管理、設(shè)備查詢、設(shè)備調(diào)撥、系統(tǒng)后臺(tái)管理等功能模塊。

（1）資產(chǎn)臺(tái)賬管理：建立資產(chǎn)目錄位置結(jié)構(gòu)樹，按照公司各部門、各工區(qū)逐級劃分資產(chǎn)歸屬單位，為各部門建立電力資產(chǎn)設(shè)備臺(tái)賬；建立設(shè)備資產(chǎn)卡片，建立資產(chǎn)卡片和設(shè)備臺(tái)賬對應(yīng)名錄。臺(tái)賬不但包括設(shè)備基本的入庫、廠家信息以及具體的存放位置，還包括各類設(shè)備的型號及特性參數(shù)。

（2）維護(hù)維修管理：建立資產(chǎn)健康記錄表，為每一件設(shè)備建立起一份設(shè)備運(yùn)行健康情況的詳細(xì)記錄，其中包括設(shè)備生產(chǎn)日期、最后一次檢修日期、缺陷記錄、檢修人員、廠家信息。健康記錄表的建立可以方便倉庫管理員掌握每一項(xiàng)資產(chǎn)的運(yùn)行情況，合理重估資產(chǎn)價(jià)值，便于安排下一年的采購計(jì)劃。

（3）設(shè)備查詢：可以根據(jù)設(shè)備采購日期、使用年限、供應(yīng)商品牌、設(shè)備分類等多種條件進(jìn)行綜合查詢。

（4）設(shè)備調(diào)撥：通過電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)預(yù)警報(bào)警功能和電網(wǎng)缺陷故障記錄，可獲知哪些設(shè)備需要進(jìn)行維修或更換，根據(jù)具體情況，可調(diào)撥巡檢人員需要的維修工具、替換設(shè)備、搶修車輛，依照就近原則安排所需設(shè)備出庫，并做出庫登記。

2.2 架構(gòu)設(shè)計(jì) 倉庫管理系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)的一個(gè)二級子系統(tǒng)，延續(xù)了主系統(tǒng)的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)采用Oracle，主要負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、檢索，為數(shù)據(jù)提供完整性、安全性控制?？蛻舳诉\(yùn)行在Windows操作系統(tǒng)上，通過網(wǎng)絡(luò)及Oracle專用接口連到服務(wù)器。業(yè)務(wù)處理模塊是針對各倉庫出入庫所需要處理的管理模塊，包括物料到貨登記、入庫登記、物料出庫、物料報(bào)損以及缺損登記。智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)通過調(diào)用接口讀取倉庫管理系統(tǒng)的資產(chǎn)庫存的電網(wǎng)資產(chǎn)相關(guān)信息，結(jié)合電網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)實(shí)時(shí)預(yù)警報(bào)警功能和電網(wǎng)缺陷故障記錄，綜合分析出電網(wǎng)巡檢和電網(wǎng)搶修的最佳方案。

3 倉庫管理在智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)主要業(yè)務(wù)模塊側(cè)重于對在線運(yùn)行電力一次設(shè)備的狀態(tài)監(jiān)控和預(yù)測，倉庫管理系統(tǒng)信息的集成可以實(shí)現(xiàn)對電網(wǎng)資產(chǎn)的全壽命周期管理，以及對固定資產(chǎn)進(jìn)行全過程跟蹤。通過倉庫管理信息的集成，展現(xiàn)了資產(chǎn)歷經(jīng)的整個(gè)生命周期過程，掌握資產(chǎn)信息及變動(dòng)情況。查看資產(chǎn)的詳細(xì)信息時(shí)，可以瀏覽到資產(chǎn)經(jīng)歷的整個(gè)生命周期過程，包括入庫、出庫、安裝、運(yùn)行、維修、折舊、報(bào)廢在內(nèi)的全生命周期管理，降低了管理人員統(tǒng)計(jì)維護(hù)的工作難度。

智能電網(wǎng)輸電線路運(yùn)行監(jiān)控平臺(tái)中的主要功能模塊——狀態(tài)預(yù)警以及狀態(tài)評估，可以指導(dǎo)合理有效地安排巡檢作業(yè)，科學(xué)性地判斷電力一次設(shè)備的檢查維護(hù)需求，結(jié)合倉庫管理系統(tǒng)中的物品庫存信息，可以實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代資產(chǎn)盤點(diǎn)管理流程閉環(huán)，有效避免人員的重復(fù)性勞動(dòng)。

兩系統(tǒng)集成后的核心功能為搶修方案輔助決策模塊，其最主要的優(yōu)勢為使巡視檢修和搶修工作轉(zhuǎn)變?yōu)榱鞒袒?、?guī)范化管理模式。通過與工作流的結(jié)合，系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)智能化輔助決策功能，大大提高在突發(fā)事件發(fā)生后形成決策的效率并可以有效復(fù)用以往的經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]李磊，曲俊華.電廠資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動(dòng)化，2005，29（13）：80-83.

第5篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞： 數(shù)字集成電路 電壓匹配 接口技術(shù)

一、引言

當(dāng)今社會(huì)是數(shù)字化的社會(huì)，數(shù)字集成電路具有可靠性高、靜態(tài)功耗小、工作速度高、壽命長和低成本等優(yōu)點(diǎn)，因此它在通信、電力、自動(dòng)化設(shè)備和家用電器等諸多方面得到了廣泛應(yīng)用。目前數(shù)字集成電路種類繁多，不同類型的集成電路在連接時(shí)，如果邏輯電平不匹配，且考慮到負(fù)載能力的限制，那么中間就需要串入接口電路，否則將引起邏輯混亂，甚至損壞集成芯片。因此，為了更好地使用數(shù)字集成電路，就有必要對其具體使用方法和接口技術(shù)要有一定的認(rèn)識。

二、數(shù)字集成電路的分類

按照電路結(jié)構(gòu)的不同，數(shù)字集成電路可分為兩大類：一類是雙極型集成電路，采用晶體管作為開關(guān)元件，管內(nèi)有電子和空穴兩種極性的載流子參與導(dǎo)電；另一類采用絕緣柵場效應(yīng)晶體管作開關(guān)元件，稱為MOS（Metal Oxide Semiconductor）集成電路。這種管子內(nèi)部只有一種載流子，即電子或空穴參與導(dǎo)電，故又稱單極型集成電路。下面我對這兩種類型的數(shù)字集成電路予以簡要說明。

（一）雙極型集成電路

TTL電路（Transistor-Transistor Logic即晶體管――晶體管邏輯電路）也稱為TL，是目前雙極型數(shù)字集成電路中應(yīng)用得最多的一種。它具有較快的開關(guān)速度、較強(qiáng)的抗干擾能力，以及足夠大的輸出幅度，且?guī)ж?fù)載能力也比較強(qiáng)，所以得到了最為廣泛的應(yīng)用［1］。

在雙極型數(shù)字集成電路中，除了TTL電路以外，還有高閾值邏輯（High Threshold Logic，簡稱HTL）、二極管―三極管邏輯（Diode-Transistor Logic，簡稱DTL）、發(fā)射極耦合邏輯（Emitter Coupled Logic，簡稱ECL）和集成注入邏輯（Integrated Injection Logic，簡稱IL）等幾種邏輯電路。其中較為常用是ECL電路，其電路中的三極管工作在非飽和狀態(tài)，是一種非飽和電路，有極高的工作速度。此外它還具有輸出阻抗低、帶負(fù)載能力強(qiáng)、電路內(nèi)部開關(guān)噪聲低、使用方便靈活等優(yōu)點(diǎn)。它的主要缺點(diǎn)是：噪聲容限低，電路功耗大，輸出電平的穩(wěn)定性較差。目前ECL電路主要用于高速、超高速數(shù)字系統(tǒng)中。

（二）MOS集成電路

MOS數(shù)字集成電路是指只有一種載流子參與導(dǎo)電的電路，其中只有電子參與導(dǎo)電的稱為NMOS電路；只有空穴參與導(dǎo)電的稱為PMOS電路；如果是用NMOS及PMOS復(fù)合起來構(gòu)成的互補(bǔ)（Complementary）MOS集成電路，則稱為CMOS電路。PMOS和NMOS組件中各只含有一種MOS管，習(xí)慣上稱它們?yōu)镸OS集成電路，以與CMOS集成電路相區(qū)別。

PMOS集成電路問世較早，但由于其速度低，現(xiàn)已很少使用；NMOS集成電路速度稍高，且直流電源電壓較低，在工藝上可以制造出開啟電壓較低的器件，故NMOS集成電路仍在使用中。CMOS數(shù)字集成電路與TTL數(shù)字集成電路相比，有許多優(yōu)點(diǎn)，如工作電源電壓范圍寬，靜態(tài)功耗低，抗干擾能力強(qiáng)，輸入阻抗高，成本低，等等。因而，CMOS數(shù)字集成電路得到了廣泛的應(yīng)用。

三、CMOS電路和TTL電路的使用注意事項(xiàng)

由于CMOS與TTL數(shù)字集成電路有其各自的工作特點(diǎn)，因此在應(yīng)用數(shù)字集成電路時(shí)對其要有正確的使用方法。下面我就對CMOS與TTL相應(yīng)使用事項(xiàng)作以簡要說明。

（一）CMOS電路的使用知識

1.輸入電路的靜電保護(hù)

CMOS電路的輸入端設(shè)置了保護(hù)電路，給使用者帶來很大方便。但是，這種保護(hù)還是有限的。CMOS電路的輸入阻抗高，極易產(chǎn)生感應(yīng)較高的靜電電壓，從而擊穿MOS管柵極極薄的絕緣層，造成器件的永久損壞。為避免靜電損壞，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

（1）所有與CMOS電路直接接觸的工具、儀表等必須可靠接地。

（2）存儲(chǔ)和運(yùn)輸CMOS電路，最好采用金屬屏蔽層做包裝材料。

2.多余的輸入端不能懸空

輸入端懸空極易產(chǎn)生感應(yīng)較高的靜電電壓，造成器件的永久損壞。對多余的輸入端，可以按功能要求接電源或接地，或者與其他輸入端并聯(lián)使用。

（二）TTL電路的使用知識

1.多余輸入端處理方法

（1）與其他輸入端并聯(lián)使用。

（2）將不用的輸入端按照電路功能要求接電源或接地。比如將與門、與非門的多余輸入端接電源，將或門、或非門的多余輸入端接地。

2.電路的抗干擾處理

（1）在每一塊插板的電源線上，并接幾十μF的低頻去耦電容和0.01―0.047μF的高頻去耦電容，以防止TTL電路的動(dòng)態(tài)尖峰電流產(chǎn)生的干擾。

（2）整機(jī)裝置應(yīng)有良好的接地系統(tǒng)［2］。

四、常用數(shù)字集成電路接口技術(shù)

在數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，往往由于工作速度或者功耗指標(biāo)的要求，需要采用多種邏輯器件混合使用，而由于每種器件的電壓和電流參數(shù)各不相同，因此需要采用接口電路來連接不同類型的集成電路。如TTL和CMOS電路需要采用接口電路一般要考慮兩個(gè)問題：一是要求電平匹配，即驅(qū)動(dòng)門要為負(fù)載門提供符合標(biāo)準(zhǔn)的輸出高電平和低電平；二是要求電流匹配，即驅(qū)動(dòng)門要為負(fù)載門提供足夠大的驅(qū)動(dòng)電流。下面我就CMOS電路和TTL電路之間的接口問題加以分析［3］。

（一）TTL門驅(qū)動(dòng)CMOS門

1.電平不匹配2.電流匹配

因?yàn)镃MOS輸入電流幾乎為零，所以TTL驅(qū)動(dòng)CMOS在電流的兼容性上不存在問題。

3.解決電平不匹配問題的方法

（1）外接上拉電阻在TTL門電路的輸出端外接一個(gè)上拉電阻R5V。（如圖1所示）

圖1 TTL驅(qū)動(dòng)CMOS接口電路

（2）選用電平轉(zhuǎn)換電路（如CC40109）

若電源電壓不一致時(shí)可選用電平轉(zhuǎn)換電路。CMOS電路的電源電壓可選3―18V；而TTL電路的電源電壓只能為5V。

（3）采用TTL的OC門實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。

若電源電壓不一致時(shí)也可選用OC門實(shí)現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。

（二）CMOS門驅(qū)動(dòng)TTL門

1.電平匹配

CMOS門電路作為驅(qū)動(dòng)門，U.8V。電平匹配是符合要求的。

2.電流不匹配

由于TTL門電路的低電平輸入電，而CMOS門電路的低電平輸出電流遠(yuǎn)小于1.6mA，因此電流不匹配，需要加接口電路。

3.解決電流匹配問題的方法

（1）選用CMOS緩沖器：比如，CC4049的驅(qū)動(dòng)電流可達(dá)4mA，完全可以滿足TTL輸入電流的要求。（如圖2所示）

圖2 CMOS驅(qū)動(dòng)TTL接口電路

（2）選用高速CMOS系列產(chǎn)品：如選用CMOS的54HC/74HC系列產(chǎn)品可就以直接驅(qū)動(dòng)TTL電路。

（3）CMOS電路并聯(lián)驅(qū)動(dòng)TTL，這種方法只允許在CMOS為同一集成芯片時(shí)使用。

五、結(jié)語

在數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，常常需要根據(jù)設(shè)計(jì)指標(biāo)對工作速度或功耗的要求選用不同類型的數(shù)字集成電路。因此不同類型的集成電路在混合使用時(shí)，要根據(jù)其相應(yīng)引腳的邏輯電平和帶負(fù)載能力采用相應(yīng)的接口電路，這樣才能確保電路邏輯準(zhǔn)確、性能可靠。

參考文獻(xiàn)：

［1］閻石.數(shù)字電子技術(shù)基礎(chǔ)（第五版）［M］.北京：高等教育出版社，2006.5.

［2］侯伯享.數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)［M］.西安：西安電子科技大學(xué)出版社，2004.1.

第6篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

技術(shù)領(lǐng)先　產(chǎn)品接近國際先進(jìn)水平

七星電子是我國集成電路制造設(shè)備的領(lǐng)先企業(yè)，近年來通過自主研發(fā)以及與國際國內(nèi)著名廠商、科研院所合作，同類產(chǎn)品性能逐步接近國際先進(jìn)水平。公司生產(chǎn)的擴(kuò)散系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、氣體質(zhì)量流量計(jì)等集成電路工藝設(shè)備已成功裝備多條集成電路生產(chǎn)線，產(chǎn)品已在國內(nèi)6英寸IC生產(chǎn)線得到廣泛應(yīng)用。在混合集成電路和電子元件開發(fā)能力、科技人員的技術(shù)水平、試驗(yàn)設(shè)備的配套及數(shù)量等方面居于國內(nèi)前列。同時(shí)，公司從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、配套能力、產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量、品牌效應(yīng)方面在國內(nèi)也處于領(lǐng)先地位。七星電子是國內(nèi)唯一一家具有8英寸立式擴(kuò)散爐和8英寸清洗設(shè)備生產(chǎn)能力的公司，生產(chǎn)的8英寸生產(chǎn)線設(shè)備開始進(jìn)入國內(nèi)主流IC生產(chǎn)線。公司目前正進(jìn)行12英寸90/65納米清洗機(jī)、擴(kuò)散爐和質(zhì)量流量計(jì)等集成電路設(shè)備的研發(fā)。七星電子所生產(chǎn)的擴(kuò)散設(shè)備和清洗設(shè)備均是集成電路制造工藝中的關(guān)鍵設(shè)備，產(chǎn)品用量大，技術(shù)含量高。公司開發(fā)的清洗設(shè)備產(chǎn)品已在集成電路生產(chǎn)線、集成電路材料、光電子行業(yè)和電力電子行業(yè)上得到了應(yīng)用。

自主研發(fā)　為國防和航天事業(yè)作貢獻(xiàn)

七星電子在混合集成電路和電子元件領(lǐng)域積累了多年的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，通過承擔(dān)軍品科研任務(wù)形成了豐富的技術(shù)儲(chǔ)備，產(chǎn)品的技術(shù)水平主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的高精密、高可靠特性以及能夠達(dá)到特定的技術(shù)指標(biāo)等等。公司在國內(nèi)軍用混合集成電路以及高精密阻容元件的生產(chǎn)上，具備領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢。公司擁有九條生產(chǎn)線符合軍工生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，生產(chǎn)的混合集成電路、高可靠高穩(wěn)定電阻器、固體鉭電容器、石英晶體器件等產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于軍工行業(yè)。公司還在軍工科研方面取得多項(xiàng)重大成果，為中國的國防和航天事業(yè)作出了顯著的貢獻(xiàn)，2006年被總裝備部、國防科工委及信息產(chǎn)業(yè)部三部委聯(lián)合評為“十五”軍用電子元器件科研生產(chǎn)先進(jìn)單位，獲得信息產(chǎn)業(yè)部授予“軍工電子質(zhì)量年活動(dòng)先進(jìn)單位”。信息產(chǎn)業(yè)部軍工電子局還先后多次對七星電子成功研制“集成電路設(shè)備工程”給予了獎(jiǎng)勵(lì)，中國空間技術(shù)研究院、中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院、中國載人航天工程辦公室、信息產(chǎn)業(yè)部、中國航--天科技集團(tuán)公司等單位先后對七星電子在“神舟五號”、“神舟六號”、“神舟七號”載人飛船及“嫦娥一號”發(fā)射成功中作出的貢獻(xiàn)給予了各種獎(jiǎng)勵(lì)，肯定了七星電子為中國航天事業(yè)中做出的貢獻(xiàn)。

政策支持　市場前景良好

第7篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

一、光電子類：

1、光電測控技術(shù)；

2、光電信息存儲(chǔ)；

3、光通信與光網(wǎng)絡(luò)；

4、激光科學(xué)與技術(shù)；

5、光電子器件與集成；

6、納米光電子學(xué)。

二、電子類：

1、電路與系統(tǒng)；

2、微電子與固體電子學(xué)；

第8篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：高職教育；項(xiàng)目化教學(xué)；形成性考核

作者簡介：張麗（1981-），女，江蘇南通人，南通農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電系，講師。（江蘇 南通 226007）

中圖分類號：642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-0079（2013）26-0051-02

“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”是機(jī)電專業(yè)中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，它的特點(diǎn)是邏輯性、實(shí)踐操作性強(qiáng)。它的先導(dǎo)課程有“電路分析”、“模擬電子技術(shù)”和“protel99SE”，后續(xù)課程有“單片機(jī)技術(shù)”、“家電原理”和“電子測量技術(shù)”，在整個(gè)學(xué)科體系中起著承前啟后的重要作用。

一、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)的理念

以職業(yè)能力培養(yǎng)為出發(fā)點(diǎn)，應(yīng)遵循“手腦并用”、“做學(xué)合一”、“理論與實(shí)際并行”、“知識與技能并重”的教學(xué)原則，突出以“能力為本位”的課程模式，以應(yīng)用和就業(yè)為導(dǎo)向，以培養(yǎng)職業(yè)技能為目的。以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，才能充分發(fā)揮學(xué)生的自主學(xué)習(xí)積極性。把握學(xué)生的認(rèn)知過程和接受能力的規(guī)律，注重對學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力、綜合意識與綜合能力、實(shí)踐意識與實(shí)踐能力的培養(yǎng)。以理論聯(lián)系實(shí)際為指導(dǎo)，重點(diǎn)提升學(xué)生運(yùn)用知識的能力，使之養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣，把握行為引導(dǎo)法促進(jìn)學(xué)生能力提升的發(fā)展性教育理念。

二、高職教育及高職學(xué)生的特點(diǎn)

高職學(xué)生的特點(diǎn)是基礎(chǔ)知識薄弱、理論學(xué)習(xí)困難、學(xué)習(xí)情緒化、對感興趣的事物接受能力強(qiáng)。

高職教育的特點(diǎn)是面向崗位群，機(jī)電專業(yè)面向的崗位主要有：

生產(chǎn)現(xiàn)場操作及維修崗位：要求具有機(jī)電產(chǎn)品生產(chǎn)現(xiàn)場的工藝實(shí)施能力；機(jī)電工具設(shè)備的使用與操作能力；對機(jī)電產(chǎn)品進(jìn)行裝配、檢測與調(diào)試的能力；要求儀表的使用、計(jì)算機(jī)測試、系統(tǒng)分析或產(chǎn)品故障分析的技術(shù)能力要強(qiáng)。

機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備安裝及調(diào)試崗位：能夠?qū)C(jī)電設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試、運(yùn)行管理與設(shè)備維護(hù)，并能對一般控制系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)與改造。

機(jī)電產(chǎn)品、設(shè)備技術(shù)管理及服務(wù)崗位：要求技術(shù)管理人員具備看懂機(jī)械圖紙和電氣圖紙的能力；具有機(jī)電一體化設(shè)備的使用、維護(hù)、管理能力，具有一定的生產(chǎn)管理、技術(shù)管理等知識。機(jī)電設(shè)備銷售與售后服務(wù)技術(shù)人員具有機(jī)電設(shè)備的原理、裝配工藝等知識，具有機(jī)電設(shè)備的檢測與維修能力。

三、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”項(xiàng)目化教學(xué)的必要性

傳統(tǒng)的教學(xué)法是從知識點(diǎn)的掌握到電路的分析再到電路的設(shè)計(jì)，由局部到整體，自下而上。它以教師為中心，以課堂為中心，以教材為中心，忽視了學(xué)生積極性、主動(dòng)性的發(fā)揮，實(shí)踐以模仿為主，突出技能性訓(xùn)練，缺少設(shè)計(jì)性、創(chuàng)新性，教學(xué)效果不是很理想。

因此，必須根據(jù)不同的崗位職業(yè)能力要求，確定課程的職業(yè)能力目標(biāo)：會(huì)用各種表示方法描述數(shù)字電路邏輯功能，會(huì)分析常用電路的功能；能完成數(shù)字電路的設(shè)計(jì)，能分析和排除電路中出現(xiàn)的故障；能通過對數(shù)字集成電路芯片資料的閱讀，了解數(shù)字集成電路的邏輯功能和使用方法；能熟練掌握數(shù)字電路中常用儀器儀表的使用；能畫出所設(shè)計(jì)的數(shù)字邏輯集成電路的電原理圖，能列出所設(shè)計(jì)的電路的元器件清單，會(huì)撰寫所設(shè)計(jì)電路的測試說明。

根據(jù)課程的職業(yè)能力要求確定課程的知識目標(biāo)：掌握邏輯代數(shù)基礎(chǔ)知識；了解集成邏輯門電路內(nèi)部構(gòu)造；掌握組合、時(shí)序邏輯電路的分析設(shè)計(jì)；理解觸發(fā)器的工作特性；掌握脈沖波形的產(chǎn)生和整形；A/D及D/A轉(zhuǎn)換。

在此基礎(chǔ)上采用項(xiàng)目教學(xué)法，它是從實(shí)際問題出發(fā)來講電路的構(gòu)造、元器件的選擇，再到知識的運(yùn)用，由整體到局部，自上而下，宏觀把握，以學(xué)生為中心，以項(xiàng)目為中心，以實(shí)際經(jīng)驗(yàn)為中心，緊緊圍繞工作任務(wù)完成的需要來選擇和組織課程內(nèi)容，突出工作任務(wù)與知識的聯(lián)系，讓學(xué)生在職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)的基礎(chǔ)上掌握知識，增強(qiáng)課程內(nèi)容與崗位職業(yè)能力要求的相關(guān)性，大大提高了學(xué)生的就業(yè)能力。

四、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”課程設(shè)計(jì)思路

為落實(shí)以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目標(biāo)的課程實(shí)施，給出課程總體設(shè)計(jì)思路：堅(jiān)持以高職教育培養(yǎng)目標(biāo)為依據(jù)，遵循“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，以“掌握概念、強(qiáng)化應(yīng)用、培養(yǎng)技能”為重點(diǎn)，力圖做到“精選內(nèi)容、降低理論、加強(qiáng)基礎(chǔ)、突出應(yīng)用”。

課程設(shè)計(jì)以電子產(chǎn)品的制作為載體，以便于與企業(yè)共同開發(fā)該課程：項(xiàng)目一，聲光控制燈電路制作；項(xiàng)目二，競賽搶答器制作；項(xiàng)目三，電子生日蠟燭制作；項(xiàng)目四，流水彩燈制作；項(xiàng)目五，31/2位直流數(shù)字電壓表的制作。

項(xiàng)目的選擇以課程標(biāo)準(zhǔn)中的教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，既與數(shù)字電路知識緊密結(jié)合，又能夠充分體現(xiàn)當(dāng)前的工程實(shí)際情況，同時(shí)具有一定的創(chuàng)新空間，學(xué)生可以運(yùn)用學(xué)過的知識進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)揮。

通過任務(wù)引領(lǐng)的項(xiàng)目活動(dòng)將必備的知識、技能、行為、態(tài)度內(nèi)化融合，使學(xué)生具備本專業(yè)的高素質(zhì)勞動(dòng)者和高級技術(shù)應(yīng)用人才所必須的數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)、制作與測試的基本知識和基本技能，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作的職業(yè)精神。

五、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計(jì)

該課程的總體目標(biāo)：使學(xué)生具備本專業(yè)的高素質(zhì)勞動(dòng)者和高級技術(shù)應(yīng)用型人才所必需的電子設(shè)計(jì)基本知識，具備靈活運(yùn)用常用數(shù)字集成電路實(shí)現(xiàn)邏輯功能的基本技能；為學(xué)生全面掌握電子設(shè)計(jì)技術(shù)和技能，提高綜合素質(zhì)，增強(qiáng)職業(yè)變化的適應(yīng)能力和繼續(xù)學(xué)習(xí)能力打下一定基礎(chǔ)；通過問題的解決，培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作、敬業(yè)愛崗、吃苦耐勞的品德和良好的職業(yè)道德觀。

1.內(nèi)容的選取

以項(xiàng)目二競賽搶答器的制作為例來說明：

根據(jù)總體目標(biāo)確定該項(xiàng)目的知識目標(biāo)、技能目標(biāo)、素質(zhì)目標(biāo)。

知識目標(biāo)：掌握編譯碼器知識、觸發(fā)器知識、計(jì)數(shù)器知識、脈沖波形的產(chǎn)生和整形知識、單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器知識、復(fù)習(xí)邏輯代數(shù)知識。

技能目標(biāo)：掌握編譯碼器、計(jì)數(shù)器功能、選擇連接及使用；掌握555定時(shí)器的連接及使用；運(yùn)用仿真軟件畫仿真圖；具備查閱集成芯片產(chǎn)品手冊的能力。

素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作態(tài)度，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)的工作作風(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生競爭與合作意識。

2.教學(xué)內(nèi)容的序化

（1）任務(wù)下達(dá)。將項(xiàng)目分解為五個(gè)子任務(wù)：譯碼電路的設(shè)計(jì)與制作、搶答電路的設(shè)計(jì)與制作、倒計(jì)時(shí)電路的設(shè)計(jì)與制作、聲響電路的設(shè)計(jì)與制作、控制電路的設(shè)計(jì)與制作。

以子任務(wù)搶答電路設(shè)計(jì)與制作為例。知識目標(biāo)：學(xué)習(xí)掌握二進(jìn)制編碼器、二進(jìn)制優(yōu)先編碼器、BCD編碼器、BCD優(yōu)先編碼器。能力目標(biāo)：掌握編碼器功能、選擇連接及使用、運(yùn)用仿真軟件畫仿真圖、具備查閱集成芯片產(chǎn)品手冊的職業(yè)能力。素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)耐心細(xì)致的工作態(tài)度、嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)的工作作風(fēng)、競爭與合作的意識。

對該子任務(wù)進(jìn)行分析：選手搶答情形即選手A首先按下按鈕，顯示屏上顯示A搶答成功，其他選手再按按鈕無效，選手A松開按鈕后，顯示屏上A搶答成功的狀態(tài)保持不變，直到主持人清零，進(jìn)行下一輪搶答。搶答電路的重要功能：鎖存功能。既要能“鎖”，也要能“存”。“鎖”——其他選手，“存”——搶答成功的選手信息。通過類比的方式引入編碼的概念，對該任務(wù)進(jìn)行仿真后下達(dá)任務(wù)卡。

（2）資訊。讓學(xué)生回顧以往解決相關(guān)問題的方法，給出用門電路實(shí)現(xiàn)的方法；讓學(xué)生檢索常用編碼器的數(shù)據(jù)手冊，通過手冊了解芯片的功能和基本使用，掌握編碼器的測試方法，通過測試加深對芯片的功能和使用方法的了解。

教學(xué)重點(diǎn)：二進(jìn)制編碼器與優(yōu)先編碼器的異同點(diǎn)。教學(xué)難點(diǎn)：編碼器的使用。對芯片進(jìn)行測試后進(jìn)行芯片用法分析。

（3）計(jì)劃決策。通過類似電路分析，啟發(fā)學(xué)生思路；引導(dǎo)學(xué)生討論該任務(wù)中編碼器的選型，分析采用二進(jìn)制編碼器設(shè)計(jì)的缺陷；重點(diǎn)討論如何解決優(yōu)先編碼器的硬件電路已經(jīng)固定好的優(yōu)先級；深入各小組聽取學(xué)生決策意見；根據(jù)任務(wù)要求，各小組討論出任務(wù)實(shí)施方案，設(shè)計(jì)出系統(tǒng)框圖，指導(dǎo)老師確認(rèn)方案的可行性。

（4）任務(wù)實(shí)施。任務(wù)的實(shí)施過程主要以學(xué)生為主體，學(xué)生三人一組，將學(xué)習(xí)能力較好、中等、較弱的學(xué)生合理分配到各組，教師指導(dǎo)、答疑。

（5）檢查評估。根據(jù)各小組的演示給出綜合評價(jià)（部分實(shí)現(xiàn)、全部實(shí)現(xiàn)、有創(chuàng)新功能）；抽取設(shè)計(jì)較佳和較差電路進(jìn)行點(diǎn)評；教師給出優(yōu)化電路，要求學(xué)生課后進(jìn)行分析。

3.教學(xué)手段、方法

項(xiàng)目二的教學(xué)方法：基于問題教學(xué)法 （從實(shí)際問題搶答競賽出發(fā)）；基于興趣的教學(xué)法 （向?qū)W生進(jìn)行任務(wù)的虛擬仿真flash演示）；理論實(shí)踐二位一體教學(xué)法 （編碼器功能知識的掌握與電路搭建）；可視化教學(xué)法（芯片功能的測試將傳統(tǒng)測試方法與專用的數(shù)字芯片測試儀結(jié)合）；小組討論法（3人分組）；啟發(fā)式教學(xué)法（任務(wù)分析部分）；類比教學(xué)法（編碼概念引入部分）；探究法（任務(wù)實(shí)施過程中）。

本門課程教學(xué)手段、方法：任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、行為導(dǎo)向項(xiàng)目教學(xué)法；工學(xué)結(jié)合，現(xiàn)場教學(xué)法（項(xiàng)目中每個(gè)任務(wù)的綜合）；傳統(tǒng)教學(xué)手段（講解法、示范法、模仿法、練習(xí)法）；多媒體教學(xué)手段（PPT課件、flash仿真、網(wǎng)絡(luò)教學(xué)及互動(dòng)平臺(tái)）。

六、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)”考核評價(jià)方式

建立終結(jié)性評價(jià)和過程性評價(jià)相結(jié)合的評價(jià)方式。終結(jié)性評價(jià)中知識考核占30%，綜合考核占70%。過程性評價(jià)以項(xiàng)目為單位，其中教師評價(jià)占40%，學(xué)習(xí)檔案占30%，小組評價(jià)和自我評價(jià)各占15%。

七、總結(jié)

以職業(yè)崗位活動(dòng)調(diào)研為前提進(jìn)行職業(yè)能力需求分析；以職業(yè)能力需求分析為導(dǎo)向確定課程職業(yè)能力目標(biāo)；根據(jù)職業(yè)能力目標(biāo)的需求確定知識目標(biāo)；根據(jù)崗位工作過程和認(rèn)識規(guī)律構(gòu)建教學(xué)模塊；以職業(yè)能力訓(xùn)練項(xiàng)目作為課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的載體；以真實(shí)的職業(yè)活動(dòng)實(shí)例作為訓(xùn)練素材；通過項(xiàng)目教學(xué)真正實(shí)現(xiàn)“教、學(xué)、做”三者的融合；建立以形成性考核為主的課程考核體系。

參考文獻(xiàn)：

[1]胡錦.數(shù)字電路與邏輯設(shè)計(jì)[M].第2版.北京：高等教育出版社，2002.

第9篇：集成電路與集成系統(tǒng)范文

關(guān)鍵詞：CAA CAD；增益；增益帶寬積；上限截止頻率

中圖分類號：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）03-0119-02

隨著大規(guī)模集成電路和電子計(jì)算機(jī)的迅速發(fā)展，電子電路的分析與設(shè)計(jì)方法發(fā)生了重大改革，以計(jì)算機(jī)輔助分析與計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（簡稱CAA與CAD）為基礎(chǔ)的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于集成電路與系統(tǒng)的設(shè)計(jì)之中。它改變了以定量估算和電路實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法，成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)之一。因此，將電子線路課程內(nèi)容與CAA、CAD緊密結(jié)合起來是教學(xué)改革的需要。

一、CAA、CAD工具

由于模擬電路在性能上的復(fù)雜性和電路結(jié)構(gòu)的多樣性，對仿真工具的精度、可靠性、收斂性以及速度等方面都有相當(dāng)高的要求。Pspice是國內(nèi)外公認(rèn)的模擬電路通用仿真工具。它采用數(shù)學(xué)模型和仿真算法，利用計(jì)算機(jī)的計(jì)算、存儲(chǔ)和圖形處理的高速和高效率，以電路理論為依據(jù)，無需任何實(shí)際元器件，用事先設(shè)計(jì)出的各種功能的應(yīng)用程序，取代大量的儀器儀表。學(xué)生可以通過逼真的特性曲線更全面地理解書本上很抽象的概念，使課堂教學(xué)收到事半功倍的效果。在電路設(shè)計(jì)時(shí)，可以通過這些應(yīng)用程序?qū)﹄娐愤M(jìn)行各種分析、計(jì)算和效驗(yàn)。它就相當(dāng)于一個(gè)現(xiàn)代化的電子線路實(shí)驗(yàn)室，可以對電子系統(tǒng)及VLSI的整個(gè)設(shè)計(jì)過程進(jìn)行逼真的模擬。這不僅使設(shè)計(jì)達(dá)到高質(zhì)量、高可靠性，而且降低了成本，縮短了開發(fā)周期。

二、實(shí)例分析

圖1為單管共發(fā)射極放大電路的原理圖。設(shè)晶體管的參數(shù)為：βF=100，RBB'=80Ω，CJC0=2.5PF，fT=400MHZ，VA=∞。

①調(diào)解偏置電壓VBB使ICQ≈1mA。②計(jì)算電路的上限截止頻率fH和增益帶寬積G?BW；③分別將RBB改為200Ω，將RS改為1KΩ，將CJC0改為9PF，其它參數(shù)不變，重復(fù)②中的計(jì)算；④設(shè)RS改為500Ω，AVS＞30，fH＞4MHZ。試設(shè)計(jì)電路元件參數(shù)。輸入網(wǎng)單文件如下：

A CE AMP；VS 1 0 AC 1；RS 1 2 200；C1 2 3 10U；RB 3 4 20K；VBB 4 0 0.92；Q1 5 3 0 MQ；RC 6 5 2K；VCC 6 0 12；.MODEL MQ NPN IS=1E-15 RB=80 CJC=2.5P TF=3.7E-10 BF=100；.OP；.DC VBB 0 2 0.01；*.AC DEC 10 0.1 100MEG；.PROBE；.END

運(yùn)行結(jié)果分析：

①ICQ-VBB曲線如圖2所示?？梢钥闯觯?dāng)VBB=0.92V時(shí)，ICQ=1mA。VBB的數(shù)值可作為偏置電路設(shè)計(jì)的依據(jù)。

②電壓增益AVS的幅頻特性曲線如圖3中以符號標(biāo)示的曲線所示，可得出中頻增益AVS≈70.4，fH≈6.21MHZ，因而G?BW=440.3MHZ。

③將RBB′由80Ω增加到200Ω，其它參數(shù)不變，其AVS的幅頻特性曲線如圖3中的符號■標(biāo)示的曲線所示，AVS≈67.2，fH≈4.53MHZ，因而G?BW=304.3MHZ。中頻增益略有下降，上限截止頻率明顯降低。

④將RS由200Ω改為1KΩ時(shí)，其AVS的幅頻曲線如圖3中的以符號標(biāo)示的曲線所示。AVS≈53.4，fH≈2.17MHZ，G?BW≈115.9MHZ。中頻增益、上限截止頻率及G?BW都明顯下降，可見RS對高頻響應(yīng)特性影響較大。

⑤將CJC0由2.5PF增大到9PF時(shí)，AVS的幅頻特性曲線如圖3中的以符號標(biāo)示的曲線所示。AVS≈70.4，fH≈1.8MHZ，G?BW≈127.4MHZ。即增大CJC0對中頻增益沒有影響，但卻使fH明顯下降。

⑥當(dāng)RS=500Ω時(shí)，可通過減小RC（=1.2KΩ），而其它參數(shù)不變來滿足設(shè)計(jì)要求。AVS的幅頻特性曲線如圖4所示?？梢?，AVS≈38，fH≈5.13MHZ。

通過圖形曲線的分析結(jié)果，驗(yàn)證了課本的基本理論，即，選擇RBB′、Cb′c小的晶體管，盡量減小信號源內(nèi)阻RS（恒壓激勵(lì)）可以獲良好的高頻響應(yīng)特性。此外，減小負(fù)載電阻Rc、提高晶體管的fT，可提高高頻特性。

可見，電子線路課程引進(jìn)CAA、CAD技術(shù)，一方面可以使學(xué)生了解并掌握集成電路和電子系統(tǒng)計(jì)算機(jī)輔助分析與設(shè)計(jì)工具的功能，掌握現(xiàn)代電路設(shè)計(jì)技術(shù)與方法；另一方面，更深入地學(xué)習(xí)和理解電子線路課程中各章節(jié)內(nèi)容的原理、特點(diǎn)及應(yīng)用，提高分析問題和解決問題的能力，擴(kuò)展知識面，為今后從事集成電路和系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，能正確使用和設(shè)計(jì)模擬集成電路，更快地進(jìn)入電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化領(lǐng)域，打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

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