集成電路與應(yīng)用精選(九篇)

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第1篇：集成電路與應(yīng)用范文

1　概述

電子標(biāo)簽是時(shí)下最為先進(jìn)的非接觸感應(yīng)技術(shù)。RI－R6C－001A芯片是美國(guó)德州儀器（TI）和荷蘭飛利浦公司（Philips）開發(fā)出的一種廉價(jià)的非接觸感應(yīng)芯片。這種芯片的無(wú)源最大讀寫距離可達(dá)1．2米以上。它與條形碼相比，無(wú)須直線對(duì)準(zhǔn)掃描，而且讀寫速度快，可多目標(biāo)識(shí)別和運(yùn)動(dòng)識(shí)別，每秒最多可同時(shí)識(shí)別50個(gè)，頻率為13．56MHz ±7kHz（國(guó)際通用）的目標(biāo)。它采用國(guó)際統(tǒng)一且不重復(fù)的8字節(jié)（64bit）唯一識(shí)別內(nèi)碼（Unique identifier，簡(jiǎn)稱UID），其中第1～48bit共6字節(jié)為生產(chǎn)廠商的產(chǎn)品編碼，第49～56bit 1個(gè)字節(jié)為廠商代碼（ISO／IEC7816－6／AM1），最高字節(jié)固定為“EO”。其使用壽命大于10年或讀寫10萬(wàn)次，無(wú)機(jī)械磨損、機(jī)械故障，可在惡劣環(huán)境下使用，工作溫度為－25～＋70℃?可反復(fù)讀寫且扇區(qū)可以獨(dú)立一次鎖定，并能根據(jù)用戶需要鎖定重要信息；現(xiàn)有的產(chǎn)品一般采用4字節(jié)扇區(qū)，內(nèi)存從512bit～2048bit不等。

RI－R6C－001A芯片采用柔性封裝，它的超薄和多種大小不一的外型，使它可封裝在紙張和塑膠制品（PVC、PET）中，既可應(yīng)用于不同安防場(chǎng)合，也可再層壓制卡。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織已把這種非接觸感應(yīng)芯片寫入國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO15693中。其主要原因是因?yàn)樵撔酒哂蟹庋b任意、內(nèi)存量大、可讀可寫、防沖撞等獨(dú)特的功能。

2　引腳排列與功能

圖1所示為（RI－RRC－001A芯片和引腳排列）。

3　內(nèi)部結(jié)構(gòu)

收發(fā)器需要5V外加電源，在實(shí)際操作中最小電壓為3V，最大電壓為5．5V，典型電壓為5V。電損耗取決于天線阻抗和輸出網(wǎng)絡(luò)的配置。由于電源紋波和噪聲會(huì)嚴(yán)重影響整個(gè)系統(tǒng)的性能，因此，德州儀器推薦使用標(biāo)準(zhǔn)電源。

射頻收發(fā)器內(nèi)部的輸出晶體管是一個(gè)低阻場(chǎng)效應(yīng)管，電耗直接在TX＿OUT腳消耗，推薦用5V電源供電，最好驅(qū)動(dòng)50Ω天線。在輸出端連接一個(gè)簡(jiǎn)單的諧振電路或者匹配網(wǎng)絡(luò)可以降低諧波抑制，用選通方波驅(qū)動(dòng)輸出晶體管能達(dá)到100％的調(diào)制度。調(diào)整連接輸出晶體管的電阻（典型電路中的R2）能獲得10％的調(diào)制度，增大這個(gè)電阻，調(diào)制度也隨之增加。通過(guò)發(fā)射編碼器變換的數(shù)據(jù)可按照事先選擇好的射頻協(xié)議進(jìn)行傳輸，通信速率應(yīng)為5～120kB，而且至少要有一個(gè)速率滿足已選擇感應(yīng)器協(xié)議的要求。

接收器通過(guò)外部電阻連接到天線后可將來(lái)自電子標(biāo)簽的調(diào)制信號(hào)通過(guò)二極管包絡(luò)檢波進(jìn)行解調(diào)，接收解碼器輸出到控制器的數(shù)據(jù)是二進(jìn)制數(shù)據(jù)格式，通信速率和射頻協(xié)議由已選擇的模式確定。在輸出數(shù)據(jù)時(shí)，接收的數(shù)據(jù)串中已檢測(cè)并標(biāo)志了啟動(dòng)、停止、錯(cuò)誤位。

    該系統(tǒng)的正常時(shí)鐘頻率為13．56MHz，但是振蕩器的工作頻率范圍為4MHz～16MHz。

在電源被重新啟動(dòng)后，設(shè)備為默認(rèn)配置。RI－R6C－001A系統(tǒng)有三個(gè)有效電源模式。主要模式是滿載模式，而空載模式僅出現(xiàn)在與電路有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)振蕩器和最小系統(tǒng)工作中的標(biāo)準(zhǔn)振蕩器停振時(shí)，掉電模式則完全關(guān)斷設(shè)備內(nèi)部的偏置系統(tǒng)。當(dāng)SCLOCK保持高電平時(shí)，可在DIN端的輸出脈沖上升沿喚醒電路。

RI－R6C－001A芯片的串行通信接口通常使用三根線，其中的SCLOCK為串行雙向時(shí)鐘；DIN為數(shù)據(jù)輸入，DOUT為數(shù)據(jù)輸出。參見圖2所示的RI－R6C－001A內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。

4　典型電路應(yīng)用

圖3所示是RI－R6C－001A的典型應(yīng)用電路，該電路可驅(qū)動(dòng)50Ω的天線，當(dāng)電源電壓為5V時(shí)，輸出射頻的功率為200mW，而當(dāng)電源電壓為3V時(shí)，輸出射頻功率為80mW。

圖3

    由于電路中的發(fā)射器一直工作，因此，應(yīng)增大集成電路散熱片的尺寸以增加散熱面積。設(shè)計(jì)電路時(shí)，應(yīng)避免過(guò)大的分布電容，當(dāng)電路板分布電容過(guò)高時(shí)，可配合晶振調(diào)整電容C5的值，以減少時(shí)鐘的不穩(wěn)定性。推薦C5值為22pF。通過(guò)軟件處理可使收發(fā)器的調(diào)制度在100％～10％范圍內(nèi)調(diào)整。ISO15693協(xié)議規(guī)定標(biāo)簽允許執(zhí)行10％～30％之間的調(diào)制度（除100％之外），通過(guò)改變電阻R2的值可以達(dá)到這個(gè)要求。

第2篇：集成電路與應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)工程;翻轉(zhuǎn)課堂;教學(xué)改革

電路基礎(chǔ)課程是應(yīng)用型本科專業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工程的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是該專業(yè)一系列后續(xù)課程的前導(dǎo)。目前，應(yīng)用型本科學(xué)生普遍有理論基礎(chǔ)較薄弱，不喜歡枯燥的理論，不能主動(dòng)進(jìn)行思考等缺點(diǎn)，使得教學(xué)效果收效甚微。為了解決以上問(wèn)題，學(xué)校課程組進(jìn)行了一些教學(xué)改革，在一定程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和動(dòng)手探索的能力。

一、明確課程學(xué)習(xí)目標(biāo)

學(xué)期初，從學(xué)生的角度出發(fā)明確課程學(xué)習(xí)的目標(biāo)。學(xué)生最感興趣的是一門課程能學(xué)會(huì)什么，如果只是記住一個(gè)公式、一個(gè)定律，到期末考試的時(shí)候突擊就可以過(guò)關(guān)，那么根本就不需要平時(shí)認(rèn)真聽講課、做作業(yè)，學(xué)生也就沒(méi)有了持續(xù)學(xué)習(xí)的積極性。所以，本課程組成員在學(xué)期初第一節(jié)課就給以“四會(huì)”概括該課程的教學(xué)目標(biāo)，即一會(huì)應(yīng)用理論進(jìn)行簡(jiǎn)單電路原理分析;二會(huì)使用常用儀器、儀表進(jìn)行電路參數(shù)測(cè)量;三會(huì)使用焊接工具進(jìn)行電子制作;四會(huì)與同學(xué)、教師一起解決問(wèn)題。

二、多種教學(xué)方法的融合

筆者從事職業(yè)教育十多年，教育教學(xué)時(shí)有新法，但就某一門課程，對(duì)特定的學(xué)生究竟用什么方法最有效，要根據(jù)學(xué)及時(shí)調(diào)整，以適應(yīng)學(xué)生不同學(xué)習(xí)階段的特點(diǎn)。

本課程組主要采用“半翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)方法實(shí)施教學(xué)，“半翻轉(zhuǎn)課堂”的實(shí)施過(guò)程參見圖1（以“節(jié)點(diǎn)電位法”教學(xué)內(nèi)容為例）。

<E：＼ZCM＼理論版＼10上＼TP＼t6.tif>

圖1 節(jié)點(diǎn)電位法半翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施流程圖

任何一種教學(xué)方法的實(shí)施都是以學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)為目的，所以及時(shí)、積極的肯定學(xué)生的表現(xiàn)是每一種方法能夠獲得較好效果的保證。

三、多種實(shí)驗(yàn)條件的有效利用

目前，輔助教學(xué)的工具非常豐富，教師既能用動(dòng)畫軟件制作一些電路的信號(hào)流向，也可以用仿真軟件驗(yàn)證理論分析結(jié)果。本課程組在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中除了教師用動(dòng)畫軟件制作內(nèi)容豐富的課件以增強(qiáng)課堂教學(xué)的吸引力外，在實(shí)驗(yàn)課時(shí)還要求學(xué)生應(yīng)用multisim軟件進(jìn)行仿真實(shí)驗(yàn)，一方面學(xué)習(xí)如何應(yīng)用計(jì)算機(jī)手段輔助解決專業(yè)問(wèn)題，另一方面通過(guò)電路設(shè)計(jì)建立實(shí)際工作規(guī)范。

四、調(diào)動(dòng)課外制作的積極性

為了調(diào)動(dòng)學(xué)生課后應(yīng)用理論知識(shí)解決問(wèn)題的積極性，本課程組除了給學(xué)生隨堂布置適量的理論練習(xí)題以外，學(xué)期初還給學(xué)生布置了與課程內(nèi)容相關(guān)的課外小制作。該制作在課程結(jié)束前三周驗(yàn)收評(píng)分，制作過(guò)程分制作項(xiàng)目選擇、項(xiàng)目申報(bào)、項(xiàng)目中期檢查和項(xiàng)目作品展示四個(gè)階段。四階段主要幫助學(xué)生選擇合理的制作項(xiàng)目，及時(shí)解決制作過(guò)程中學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題，督促學(xué)生進(jìn)行成果匯報(bào)，引導(dǎo)學(xué)生課后鉆研專業(yè)理論知識(shí)，訓(xùn)練職業(yè)技能。特別是在作品展示環(huán)節(jié)，充分肯定學(xué)生在實(shí)踐過(guò)程中所取得的成績(jī)，激勵(lì)他們克服困難的決心，為后續(xù)課程教學(xué)起到了很好的啟蒙作用。

表1 電路基礎(chǔ)課程考核說(shuō)明簡(jiǎn)表

[考核項(xiàng)目＼&考核目的＼&考核形式＼&考核比例＼&備 注＼&理論知識(shí)考核＼&以教學(xué)大綱為基礎(chǔ)，對(duì)該課程的理論知識(shí)掌握情況進(jìn)行考核＼&理論試卷＼&60%＼&期末集中考核＼&實(shí)踐性考核＼&要求學(xué)生掌握基本實(shí)驗(yàn)方法和簡(jiǎn)單電子電路制作方法＼&實(shí)驗(yàn)操作;作品展示＼&20%＼&實(shí)驗(yàn)操作及時(shí)考核;作品展示在學(xué)院集中進(jìn)行＼&課堂表現(xiàn)及作業(yè)＼&促進(jìn)學(xué)生按時(shí)、積極參與課堂內(nèi)外作業(yè)活動(dòng)，提高知識(shí)總結(jié)歸納能力＼&出勤、作業(yè)、相關(guān)文檔等＼&20%＼&隨堂即時(shí)考核＼&]

五、科學(xué)、及時(shí)地進(jìn)行考核評(píng)價(jià)，促進(jìn)學(xué)生規(guī)范化發(fā)展

考核的目的是促進(jìn)學(xué)生掌握課程的重要知識(shí)點(diǎn)。電路基礎(chǔ)課程是傳統(tǒng)的專業(yè)理論課程，采用理論考核方法能夠反映學(xué)生理論知識(shí)掌握情況。但是，純粹的理論考核給學(xué)生學(xué)習(xí)帶來(lái)了很大心理負(fù)擔(dān)，特別是應(yīng)用型本科院校的學(xué)生具有理論基礎(chǔ)較差、動(dòng)手能力強(qiáng)的特點(diǎn)，所以，平衡的考核比例能夠給學(xué)生在心理上帶來(lái)積極的暗示，促進(jìn)學(xué)生通過(guò)動(dòng)手制作中的問(wèn)題來(lái)理解理論知識(shí)。因此，該課程組教師在制定電路基礎(chǔ)考核體系時(shí)主要按照表1說(shuō)明實(shí)施考核。

結(jié)合以上幾個(gè)方面，經(jīng)過(guò)一學(xué)期的教學(xué)，無(wú)論是理論分析和實(shí)踐能力，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，都有了較大提升。隨著實(shí)際情況發(fā)生變化，教學(xué)改革也應(yīng)該隨之而變化，在后續(xù)課程教學(xué)中，我們將不斷探索、不斷前進(jìn)。

基金項(xiàng)目：重慶工程學(xué)院創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)建設(shè)項(xiàng)目，項(xiàng)目編號(hào)：2014x

第3篇：集成電路與應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：高職 電子設(shè)計(jì) 電子線路CAD技術(shù) 應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1007-9416(2011)12-0186-01

對(duì)于高職學(xué)生而言，要學(xué)習(xí)的不僅僅是專業(yè)知識(shí)，動(dòng)手能力是在學(xué)好專業(yè)知識(shí)的基礎(chǔ)上更高的一個(gè)層次，也是他們必須擁有的一種能力。在高職院校中，電子信息工程技術(shù)專業(yè)的學(xué)生經(jīng)常會(huì)遇到電子設(shè)計(jì)等問(wèn)題，因此，在進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的時(shí)候需要用到的很多專業(yè)知識(shí)他們是必須掌握的。而電子線路CAD技術(shù)在電路板的制作方面的應(yīng)用就必不可少了。下面我們將對(duì)電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行研究與探索，說(shuō)明電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計(jì)的關(guān)系以及在電子設(shè)計(jì)中發(fā)揮的作用。

1、電子線路CAD技術(shù)與電子設(shè)計(jì)的關(guān)系

隨著電子技術(shù)的廣泛發(fā)展以及新型元器件和集成電路的廣泛應(yīng)用，電路在設(shè)計(jì)方面也越來(lái)越復(fù)雜與集成化，因此，對(duì)電路的要求也越來(lái)越精密。而為了達(dá)到電路在復(fù)雜與集成化方面的要求，在制作電路的時(shí)候單靠手工的操作已經(jīng)不能完成設(shè)計(jì)的目的了。所以，就產(chǎn)生了現(xiàn)在我們所用到的電子線路CAD技術(shù)。我們?cè)陔娮釉O(shè)計(jì)過(guò)程中利用它就能達(dá)到電路所要求的精密度。

2、電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

電子線路CAD技術(shù)是使用當(dāng)前被廣泛應(yīng)用的計(jì)算機(jī)輔助繪圖和設(shè)計(jì)軟件，然后結(jié)合學(xué)過(guò)的專業(yè)知識(shí)進(jìn)行設(shè)計(jì)，以加快設(shè)計(jì)進(jìn)程、縮短設(shè)計(jì)周期、提高設(shè)計(jì)質(zhì)量等。電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用主要是一下幾個(gè)方面：

2.1 繪制電路圖

在進(jìn)行電子設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要實(shí)現(xiàn)電路的功能最重要的就是編程，但是只有編程并不能完善整個(gè)設(shè)計(jì)，還需要有一個(gè)完善的電路來(lái)承載這個(gè)程序，讓它實(shí)現(xiàn)它本該實(shí)現(xiàn)的功能。在電子設(shè)計(jì)中，我們一般運(yùn)用的軟件是PROTEL,繪制電路原理圖的時(shí)候就會(huì)用到PROTEL的原理圖輸入功能。該繪圖軟件在電路原理圖輸入方面有著非常豐富的電子器件庫(kù)，能夠?yàn)槲覀冸娮釉O(shè)計(jì)的繪圖提供所需的各種電子器件。利用該軟件進(jìn)行電子設(shè)計(jì)確保了電路原理圖的精密度，并且繪制過(guò)程也更為方便。比如：我們?cè)诋嫼靡粋€(gè)元器件后，覺(jué)得它應(yīng)該放在其他的位置，則只要將它拖動(dòng)到我們想要放置的位置即可。

2.2 計(jì)算機(jī)仿真

電子線路CAD技術(shù)在電子設(shè)計(jì)的應(yīng)用過(guò)程中還具備運(yùn)用其仿真的功能，檢查電路的功能是否達(dá)到了我們所預(yù)期的功能，并且能夠?qū)σ恍?shù)據(jù)進(jìn)行仿真，可進(jìn)一步對(duì)電路進(jìn)行分析。對(duì)于PROTEL軟件而言，在它的MULTISIM中有很多種仿真功能，這些仿真功能可以進(jìn)行直流工作電的分析、瞬態(tài)分析、溫度掃描分析、參數(shù)掃描分析、靈敏度分析、零極點(diǎn)分析、傅里葉變換分析、噪聲和失真度分析、最壞情況分析以及蒙特卡羅分析等。在進(jìn)行仿真的時(shí)候，我們首先要進(jìn)行一個(gè)功能仿真，大致了解一下該電路的功能是否達(dá)到了預(yù)期的功能，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)仿真，對(duì)該電路進(jìn)行具體的分析，并改正錯(cuò)誤的地方。在進(jìn)行仿真過(guò)后，分析結(jié)果一般都是以數(shù)值或波形的方式顯示出來(lái)。

2.3 PCB板的設(shè)計(jì)

PCB板是PROTEL軟件將電路原理圖進(jìn)行布線后的一種電路板。在進(jìn)行PCB板的設(shè)計(jì)之前，首先要將電路原理圖導(dǎo)入，而導(dǎo)入的電路原理圖必須是通過(guò)仿真的，而且電路原理圖中各元器件的電器特性必須與PCB板相同元器件的電器特性相同。最后，設(shè)計(jì)者就可以利用PCB板自動(dòng)布線以及手動(dòng)布線的功能對(duì)其進(jìn)行布線。采用該軟件對(duì)電路圖進(jìn)行布線，設(shè)計(jì)者可以先采用自動(dòng)布線功能對(duì)電路進(jìn)行大致的布線，然后用手動(dòng)布線功能對(duì)其進(jìn)行美化。這樣的過(guò)程能夠讓電路的布線更加美觀。

2.4 三維視圖

在將PCB板設(shè)計(jì)好之后，在這樣的繪圖軟件上都有三維視圖的菜單，只要點(diǎn)擊三維視圖的菜單就可以觀看設(shè)計(jì)電路板的三維視圖。

3、讓學(xué)生更好地掌握電子線路CAD技術(shù)

如上所述，掌握了電子線路CAD技術(shù)對(duì)于學(xué)生而言，可以更好地進(jìn)行電子線路方面的設(shè)計(jì)工作。但在學(xué)習(xí)這一項(xiàng)技術(shù)的過(guò)程中，我們往往會(huì)發(fā)現(xiàn)學(xué)生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL軟件為藍(lán)本，介紹軟件的功能、菜單等，輔以一些應(yīng)用的例子。學(xué)生學(xué)習(xí)后多呈現(xiàn)一種臨時(shí)性的記憶，即在課程中會(huì)用，考核結(jié)束后在不長(zhǎng)的時(shí)間后就不再掌握的現(xiàn)象。

解決這一問(wèn)題的方法以，通過(guò)實(shí)踐我們認(rèn)為采用類似德國(guó)職業(yè)教育所推行的以行動(dòng)為導(dǎo)向的項(xiàng)目教學(xué)法為好。其基本的思路是：

(1)先整體后具體：在學(xué)習(xí)CAD技術(shù)時(shí)，先期進(jìn)行總體介紹，讓學(xué)生有全局的認(rèn)識(shí)，打消畏難的情緒；而后開始進(jìn)入各項(xiàng)目的的學(xué)習(xí)實(shí)踐。

(2)先低頻后高頻：總體而言學(xué)生進(jìn)入學(xué)習(xí)后應(yīng)從簡(jiǎn)而繁，低頻的一些電子產(chǎn)品其電路較之高頻的簡(jiǎn)單，學(xué)習(xí)應(yīng)從其中入手。

(3)先規(guī)范后異型：突出異型電路板的設(shè)計(jì)制做，其目的是讓學(xué)生今后在實(shí)際工作中具有變通的能力，在CAD技術(shù)中也手工調(diào)整電路布局的精華所在。

(4)先單層后多層，先分立后貼片。此處不再綴言。

最后一點(diǎn)是，對(duì)于各個(gè)CAD制作的電路，不應(yīng)僅停留于電腦的設(shè)計(jì)，在教學(xué)的過(guò)程中應(yīng)讓學(xué)生的設(shè)計(jì)成為成品。這樣可使學(xué)習(xí)更為直觀，并更有成就感，隨之的效果是學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)到的技術(shù)彌久常新。當(dāng)然，這種做法也會(huì)使教學(xué)的成本大幅上揚(yáng)，但從人才培養(yǎng)的角度看，這樣的投入是值得的。

4、結(jié)語(yǔ)

在電子設(shè)計(jì)中運(yùn)用電子線路CAD技術(shù)，不僅解決了電子設(shè)計(jì)中電路原理圖繪制以及功能分析和布線方面的苦難。同時(shí)，讓學(xué)生通過(guò)在自主地進(jìn)行一些電子設(shè)計(jì)，并在的過(guò)程中運(yùn)用該技術(shù)，適于鍛煉他們使用電子線路CAD技術(shù)的實(shí)際能力并有助于其真正了解和掌握這一技術(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]朱潔.電子線路CAD技術(shù)在高職電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備,2010,(15):55～57.

第4篇：集成電路與應(yīng)用范文

一、設(shè)定目標(biāo)

在數(shù)字電路教學(xué)中，教師發(fā)現(xiàn)“興趣”是最關(guān)鍵的問(wèn)題，從這個(gè)角度考慮，第一次數(shù)電課，首先給學(xué)生介紹數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)、數(shù)字系統(tǒng)的組成、數(shù)字電路在電子系統(tǒng)中的作用，使學(xué)生建立一個(gè)對(duì)數(shù)字邏輯電路的系統(tǒng)的概念。然后是詳細(xì)講解各章節(jié)內(nèi)容在數(shù)字邏輯電路系統(tǒng)中所處的位置和作用，通過(guò)前面的工作，學(xué)生基本上了解了這門課要干什么，學(xué)完后有什么用處。教師在這種情況下要引導(dǎo)學(xué)生設(shè)定目標(biāo)，例如做一個(gè)多功能流水燈、多路搶答器、出租汽車?yán)锍逃?jì)價(jià)表等等，盡量讓每一個(gè)學(xué)生都有一個(gè)目標(biāo)。讓學(xué)生感到自己受到尊重，可以有自己的想法，從而對(duì)這門課有自信。然后對(duì)每個(gè)學(xué)生的目標(biāo)進(jìn)行分析，告訴學(xué)生，要實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，需要掌握哪些章節(jié)的內(nèi)容，教師可以更加詳細(xì)的介紹某個(gè)章節(jié)在這個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)中起了多大作用，讓學(xué)生帶著目標(biāo)來(lái)上課，目標(biāo)驅(qū)動(dòng)學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)知識(shí)的動(dòng)力，使學(xué)生感覺(jué)到數(shù)電這門課有意思，不無(wú)聊，逐漸也就產(chǎn)生了興趣。[2]

二、實(shí)現(xiàn)目標(biāo)

有了目標(biāo)，學(xué)生就可以參與其中，帶著問(wèn)題來(lái)聽課，課堂也就有了活力，教師要不斷的鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生，以學(xué)生為中心，進(jìn)行答疑解惑，同時(shí)授課教師要在充分了解學(xué)生的基礎(chǔ)上，依托自己所授課程，結(jié)合學(xué)生的目標(biāo)，開闊學(xué)生的思維，從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和創(chuàng)造力，增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)信心和興趣。例如有些學(xué)生的目標(biāo)是設(shè)計(jì)一個(gè)多功能流水燈，其主要部分時(shí)實(shí)現(xiàn)定時(shí)功能，即在預(yù)定的時(shí)間到來(lái)時(shí)，產(chǎn)生一個(gè)控制信號(hào)來(lái)控制彩燈的流向、間歇等，可用可逆計(jì)數(shù)器和譯碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)正、逆流水功能，利用組合電路實(shí)現(xiàn)自控、手控、流向控制等功能。學(xué)習(xí)了理論知識(shí)后，教師可以通過(guò)讓學(xué)生自己設(shè)計(jì)電路原理圖，實(shí)驗(yàn)室提供器材搭接組裝電路，在教師的指導(dǎo)下讓學(xué)生按單元電路分塊調(diào)試，并最終按照設(shè)計(jì)整體調(diào)試實(shí)現(xiàn)結(jié)果，觀察彩燈工作情況并記錄。讓學(xué)生充分體驗(yàn)到動(dòng)手、動(dòng)腦、動(dòng)口的過(guò)程，享受設(shè)計(jì)成功的快樂(lè)，從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。同時(shí)鼓勵(lì)學(xué)生大膽猜想和獨(dú)立思考，創(chuàng)新設(shè)計(jì)理念，并通過(guò)實(shí)驗(yàn)否定錯(cuò)誤或修正猜想，使學(xué)生擁有解決問(wèn)題的勇氣和決心。[3]

三、目標(biāo)總結(jié)

經(jīng)過(guò)學(xué)生的努力，一個(gè)個(gè)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)了，也就意味著一個(gè)個(gè)知識(shí)點(diǎn)被掌握了，這時(shí)候，教師再回歸到理論課上，讓學(xué)生進(jìn)行總結(jié)?？偟膩?lái)說(shuō)，每一章節(jié)的內(nèi)容要點(diǎn)是什么，都有什么用，相信通過(guò)不同學(xué)生的思維加工，數(shù)字電路這門課程將會(huì)掌握的淋漓盡致。當(dāng)然每門專業(yè)基礎(chǔ)課程固然有自己的學(xué)科特點(diǎn)，但學(xué)習(xí)方法和研究思路有其共通之處。對(duì)于專業(yè)課教學(xué)，要非常注意在教學(xué)的時(shí)候，要做到授之以漁而非授之以魚。社會(huì)在進(jìn)步和發(fā)展，學(xué)生的眼界和思想遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了以往各個(gè)時(shí)期，教師要傳遞給學(xué)生新的理念和科學(xué)的方法。[4]

結(jié)論

第5篇：集成電路與應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：翻模技術(shù)；高墩施工；施工方案；質(zhì)量控制

中圖分類號(hào)：O213.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

目前在我國(guó)的橋梁高墩施工中，滑膜施工和翻模施工是兩種最主要的施工技術(shù)。但是翻模的施工技術(shù)更加優(yōu)于滑膜，因?yàn)榛な┕げ荒軕?yīng)用在不變形的方形高墩上而且其施工技術(shù)易于控制，澆筑完的混凝土外觀美觀。再加上近幾年我國(guó)高速公路建設(shè)的迅速發(fā)展，跨徑大、橋墩高的橋梁在公路工程中顯現(xiàn)出越來(lái)越大的比例，所以高墩施工的翻模技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。

一.高墩施工翻模技術(shù)的施工過(guò)程

①翻模技術(shù)施工前的準(zhǔn)備：首先進(jìn)行混凝土表面清理，將澆筑完的擬進(jìn)行與上部連接的光滑混凝土表面進(jìn)行人工的鑿毛，使混凝土表面變得粗糙，然后將混凝土表面的雜物用空氣壓縮機(jī)吹干凈，確保下步施工中二次澆注混凝土施工縫間有效固結(jié)。其次，加工鋼筋，用鐓粗的直螺紋連接主筋，綁扎構(gòu)造鋼筋及防裂鋼筋網(wǎng)片；在主筋鐓粗時(shí)要防止由于壓力過(guò)大和鋼筋端頭不平而導(dǎo)致的鋼筋頭部鐓斜、鐓裂等。第三，安裝模板，在安裝模板前應(yīng)該先在地面上進(jìn)行試安裝，在這個(gè)時(shí)候?qū)δ０宓钠秸?、接縫緊密程度及模板的尺寸進(jìn)行檢測(cè)，再對(duì)要捆綁的鋼筋進(jìn)行除銹處理。為了加快施工的工作進(jìn)度，工作人員一般經(jīng)常在地面上進(jìn)行防裂鋼筋網(wǎng)片的吊裝綁扎，構(gòu)造鋼筋大多數(shù)情況下采用點(diǎn)焊進(jìn)行固定從而確保施工人員在施工過(guò)程中的安全。

②搭設(shè)內(nèi)部工作平臺(tái)：使用支撐梁、維護(hù)裝置、立柱等拼裝成內(nèi)部施工的操作平臺(tái)，利用螺栓將各個(gè)構(gòu)件緊密的聯(lián)系在一起，施工的操作平臺(tái)高度一般情況下是可以變動(dòng)的，它可以不斷地提升和下降，通常情況下平臺(tái)的高度可根據(jù)澆筑混凝土的高度而定。

③鋼筋工程：主筋采用機(jī)械接頭進(jìn)行連接，一般情況下進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)擠壓套筒連接。連接構(gòu)件所能承受的抗拉應(yīng)力和屈服應(yīng)力都不能小于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)值的1.10倍。進(jìn)行連接的時(shí)候應(yīng)該把施工安全放在首位。

④架設(shè)模板：在模板架設(shè)時(shí)我們通常采用汽車起重機(jī)或者塔式起重機(jī)進(jìn)行模板的支設(shè)工作。通常先支內(nèi)膜然后再支外膜，然后按照橋墩的尺寸和它的弧度進(jìn)行模板的支設(shè)。

二.高墩施工翻模技術(shù)的特點(diǎn)

翻模施工技術(shù)采取了在主筋上切割后采用擠壓套筒連接的施工方法，這樣可以大大加快鋼筋的配置安裝速度。在翻模施工中塔吊是必不可少的一項(xiàng)工具，在高墩橋梁施工中它體現(xiàn)出了巨大的優(yōu)點(diǎn)，例如操作簡(jiǎn)單方便而且投入設(shè)備少，大大降低了成本。同時(shí)針對(duì)墩身施工過(guò)程中錯(cuò)臺(tái)和工作縫的問(wèn)題采取裝模前限位，裝模后對(duì)模板進(jìn)行及時(shí)觀測(cè)，方便對(duì)墩身的角點(diǎn)坐標(biāo)、模板的幾何尺寸、軸線位置進(jìn)行及時(shí)的監(jiān)控和控制，確保橋墩能夠滿足實(shí)際工程中所需要的目標(biāo)。除此之外高墩翻模施工的施工方法有效的解決了其它施工方法中施工平臺(tái)難搭設(shè)的問(wèn)題。在施工過(guò)程中自然將模板和施工作業(yè)平臺(tái)分開，翻模施工方法也克服了滑膜施工過(guò)程中混凝土外觀難以控制的問(wèn)題。通過(guò)對(duì)比我們可以明確得知翻模技術(shù)吸納了滑膜技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)同時(shí)也完善了滑膜自身的缺點(diǎn)。在經(jīng)濟(jì)成本和工作進(jìn)度方面也有很大的優(yōu)勢(shì)，翻模的施工方案不但大大減少了施工時(shí)間而且在造價(jià)方面相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較廉價(jià)的。在施工作業(yè)的安全方面也是很保險(xiǎn)的，采用工字鋼平臺(tái)，工字鋼的受力明確而且抗拉性能非?？煽浚莿偣苤Ъ芎茈y一次性鋪設(shè)到位，在高空作業(yè)中存在很大的安全隱患，翻模的施工技術(shù)就可以解決。因此可見高墩施工翻模技術(shù)在實(shí)際工程中將會(huì)備受歡迎。

三.高墩施工翻模技術(shù)的應(yīng)用

如上圖所示，該圖則為翻模結(jié)構(gòu)的示意圖。在實(shí)際很多工程中都用到了這種施工方法。例如和平木門河大橋的方墩施工、雙羅大橋的高墩施工、十堰至慢川高速公路巷子口大橋的高墩施工方案等等。下面以十堰至慢川高速公路巷子口大橋?yàn)槔齺?lái)講述一下高墩翻模技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

巷子口大橋采用的是按照先施工空心墩再來(lái)施工十字墩的順序?qū)Ω叨者M(jìn)行翻模施工改造。翻模用塔吊進(jìn)行提升，對(duì)墩身上下部分同時(shí)施工。施工時(shí)在墩底承臺(tái)上預(yù)埋塔吊鋼筋，澆筑完塔吊基礎(chǔ)后再預(yù)埋必要的塔吊固件，進(jìn)一步保證塔吊工作過(guò)程中的穩(wěn)定。用每節(jié)9m長(zhǎng)的鋼筋制作該高速公路巷子口大橋的墩身長(zhǎng)，主筋采用套筒連接，內(nèi)外徑、長(zhǎng)度分別為32mm、48mm、78mm，箍筋和水平撐筋用電焊進(jìn)行焊接。主筋安裝時(shí)，要確保相鄰的鋼筋能夠錯(cuò)開，且距離不小于120cm。主筋進(jìn)行套筒連接之后，根據(jù)控制點(diǎn)和控制線對(duì)鋼筋的位置進(jìn)行調(diào)整。因?yàn)樵摳叨毡容^高，因此塔吊在長(zhǎng)期的工作中將會(huì)產(chǎn)生較大的扭轉(zhuǎn)變形，我們要防止變形，目前工程中最有效的方法就是增設(shè)預(yù)埋件，進(jìn)而保證塔吊工作時(shí)的穩(wěn)定，排除安全隱患。

四.高墩施工翻模技術(shù)的質(zhì)量控制

在利用翻模技術(shù)進(jìn)行施工的過(guò)程中，工程的質(zhì)量為重中之重。澆筑混凝土的過(guò)程中當(dāng)上下相連混凝土間的強(qiáng)度達(dá)到10 MPa～15 MPa時(shí)方可在上面混凝土的模板上支模，在墩柱施工前要先加工鋼模板，并將每節(jié)的模板拼裝好，各個(gè)模板間用螺栓進(jìn)行連接。制作出來(lái)的翻轉(zhuǎn)模板要按照?qǐng)D紙的要求來(lái)做并且要具有足夠的剛度和強(qiáng)度。同時(shí)模板的自重不要太大，模板的安裝和加工一定要滿足工程設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范，施工時(shí)要保持墩身的豎直精準(zhǔn)度，以避免橋墩的頂面出現(xiàn)偏心的現(xiàn)象。在使用模板前要進(jìn)行試拼，將模板的接縫處進(jìn)行打磨處理保證表面的光滑和平整，以防滲漏水泥的漿液，從而保證高墩柱的外觀質(zhì)量。

澆筑墩身的時(shí)候要先均勻的澆筑20 mm～30 mm的砂漿作為連接層，為了保證澆筑過(guò)程中混凝土供應(yīng)的連續(xù)性通常采用泵送運(yùn)輸?shù)姆椒?，混凝土運(yùn)送的同時(shí)要仔細(xì)觀察是否出現(xiàn)漏漿或跑模的現(xiàn)象，混凝土的配合比和攪拌方法要按照國(guó)家公路施工的相關(guān)規(guī)范進(jìn)行施工操作。

澆筑完的混凝土同時(shí)也要做好養(yǎng)生，怎樣才能更好的養(yǎng)生也是高墩施工的一個(gè)重中之重的地方。若是在非嚴(yán)寒的條件下施工我們可以采取間斷的對(duì)橋墩進(jìn)行通水的養(yǎng)生方法，也可以采用養(yǎng)護(hù)液進(jìn)行養(yǎng)護(hù)；若是在嚴(yán)寒的條件下，在混凝土拌合時(shí)先對(duì)各項(xiàng)材料進(jìn)行預(yù)熱，同時(shí)摻加一定比例的抗凍劑，混凝土的養(yǎng)護(hù)宜采用包裹塑料膜和無(wú)紡布的方式，進(jìn)而保證工程的質(zhì)量。總之在施工的過(guò)程中我們要注意每個(gè)細(xì)節(jié)千萬(wàn)不可疏忽，施工人員要盡職盡責(zé)保證工程的順利完成。

模板在高墩翻模技術(shù)的施工過(guò)程中起到核心的作用，模板強(qiáng)度、剛度的好壞將會(huì)直接影響工程的質(zhì)量，模板在設(shè)計(jì)時(shí)一定要充分考慮它在風(fēng)力作用下的剛度和穩(wěn)定性，要是在風(fēng)荷載的作用下導(dǎo)致了變形那么就會(huì)使施工中的高墩軸線進(jìn)行了偏移，從而不能精確的控制模板的尺寸。在實(shí)際施工過(guò)程中模板將會(huì)被多次的扭轉(zhuǎn)從而導(dǎo)致變形，所以在設(shè)計(jì)時(shí)要適當(dāng)?shù)脑黾幽０宓膭偠取?/p>

五.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)本篇文章的講述，我們可以得知在高橋墩的公路橋梁施工中，利用翻模技術(shù)能夠很好的解決橋墩高、跨徑大的施工問(wèn)題。通過(guò)對(duì)各個(gè)施工過(guò)程的有效控制，可以實(shí)現(xiàn)橋墩外觀質(zhì)量好、墩身平整度好的工程目標(biāo)。在確定施工方案時(shí)，我們要把施工的進(jìn)展速度、技術(shù)質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)效益、安全管理等有機(jī)的結(jié)合起來(lái)進(jìn)行多方面的比較，從而確定出高墩橋梁施工的最佳方案。

參考文獻(xiàn)：

[1]趙海.淺談高速公路橋梁建設(shè)施工中的高墩施工技術(shù)[J].城市建設(shè)，2010(34)：181

[2]余天慶，朱寧.翻模技術(shù)在橋梁高墩施工中的應(yīng)用[J]．橋梁建設(shè)，2009(01)：181

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[4] 范立礎(chǔ)．橋梁工程[M]．北京：人民交通出版社，1996

[5] 付天正．翻模法施工技術(shù)在石公莊高架橋中的應(yīng)用[J]．交通科技，2010(1)：89-90

第6篇：集成電路與應(yīng)用范文

航空微電子及關(guān)鍵技術(shù)

以集成電路為核心的微電子技術(shù)，在軍事通信、軍事指揮、軍事偵察、電子干擾和反干擾、無(wú)人機(jī)、軍用飛機(jī)、導(dǎo)彈，雷達(dá)、自動(dòng)化武器系統(tǒng)等方面得到廣泛應(yīng)用，覆蓋了軍事信息領(lǐng)域的方方面面。因此，現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)又被稱為“芯片之戰(zhàn)”。出于國(guó)防裝備的需要，世界軍事強(qiáng)國(guó)不僅重視通用微電子技術(shù)發(fā)展，也十分重視專用微電子技術(shù)的發(fā)展。這是因?yàn)閷Ｓ梦㈦娮赢a(chǎn)品不僅在國(guó)防裝備中應(yīng)用廣泛，而且對(duì)國(guó)防裝備的作戰(zhàn)效能起著關(guān)鍵作用。美國(guó)提出，在其防務(wù)的技術(shù)優(yōu)勢(shì)中，集成電路是最重要的因素。20世紀(jì)80年代美國(guó)就將集成電路列為戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。決定航空電子系統(tǒng)成本和技術(shù)的關(guān)鍵和核心，是以航空關(guān)鍵集成電路和元器件為核心的航空微電子技術(shù)和產(chǎn)品。

當(dāng)前微電子科學(xué)技術(shù)一個(gè)重要的發(fā)展方向，就是由集成電路（IC）向集成系統(tǒng)（IS）轉(zhuǎn)變，并由此產(chǎn)生了微系統(tǒng)。微系統(tǒng)有兩重含義：一是將電子信息系統(tǒng)集成到硅芯片上，即信息系統(tǒng)的芯片集成——片上系統(tǒng)或System on-a-Chip（SoC）。另一含義就是微電子機(jī)械系統(tǒng)（MEMS）和微光機(jī)電系統(tǒng)。

SoC將一個(gè)基于PCB上實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)功能盡可能的轉(zhuǎn)化為基于功能、性能高度集成的基于硅的系統(tǒng)級(jí)芯片實(shí)現(xiàn)。因此，SoC盡可能多的集成系統(tǒng)的功能，可以減小系統(tǒng)體積重量，提高系統(tǒng)的性能，提高系統(tǒng)的可靠性，并能降低系統(tǒng)的制造成本。

MCM（Multi-Chip Module）是利用先進(jìn)的微組裝技術(shù)將多個(gè)（2個(gè)或以上)集成電路管芯及其他微型元器件組裝在單一封裝外殼內(nèi)，形成具有一定部件或系統(tǒng)功能的高密度微電子組件。基于MCM基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的系統(tǒng)級(jí)封裝SIP（System in Package），是將整個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)中所有的電路管芯和其他微型元器件組裝在單一封裝外殼內(nèi)的技術(shù)。MCM/SIP技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用將是突破傳統(tǒng)封裝固有瓶頸的一種有效途徑，實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)的發(fā)展對(duì)集成電路的封裝密度、處理速度、體積、重量及可靠性等方面提出新的應(yīng)用要求。

上世紀(jì)90年代，美國(guó)NASA為實(shí)現(xiàn)太空飛船小型和微型化提出先進(jìn)飛行計(jì)算機(jī)計(jì)劃（AFC），將MCM 作為在微電子領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位的重要技術(shù)加以發(fā)展，并確定其為2010年前重點(diǎn)發(fā)展的十大軍民兩用高新技術(shù)之一。 日本一直以來(lái)都是MCM 技術(shù)的推崇者，他們建立的MCM技術(shù)協(xié)會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)多芯片組件的發(fā)展與應(yīng)用。

雖然SoC可以集成多種功能IP，但多工藝混合的IP難以采用SoC在單一硅片上實(shí)現(xiàn), 因此雖然SoC發(fā)展迅速，但并不能取代MCM/SIP技術(shù)，一定程度上來(lái)講，MCM/SIP技術(shù)是對(duì)SoC實(shí)現(xiàn)小型化的重要補(bǔ)充。因此，SoC/MCM（SIP）技術(shù)固有的技術(shù)優(yōu)點(diǎn)，是航空電子系統(tǒng)低功耗、高性能、高可靠、超小型化的發(fā)展的永恒追求，也是航空電子系統(tǒng)發(fā)展迫切需要的核心技術(shù)之一。

航空微電子產(chǎn)業(yè)的國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀

航空電子系統(tǒng)所用關(guān)鍵集成電路與元器件的基本上可以分為四大類別：通用高端芯片、航空專用集成電路、機(jī)載任務(wù)子系統(tǒng)專用處理芯片、航空核心元器件。

1、通用高端芯片，主要是指處理類、存儲(chǔ)類、電源類、A/D、D/A、OP等類別的集成電路。高端通用芯片決定航空電子系統(tǒng)的整體性能，是航空系統(tǒng)中不可缺少的一類重要器件。由于武器裝備發(fā)展的需求超前于我國(guó)集成電路的研制和國(guó)產(chǎn)化，各項(xiàng)主戰(zhàn)裝備進(jìn)入設(shè)計(jì)定型時(shí)，國(guó)內(nèi)出現(xiàn)無(wú)“芯”可用的狀況，導(dǎo)致定型裝備的高端通用芯片基本依賴于進(jìn)口，在重點(diǎn)型號(hào)中幾款用量大的CPU芯片大都要依靠進(jìn)口，只有少數(shù)是國(guó)產(chǎn)化的CPU芯片，而且性能都比較低。

2、航空專用集成電路，主要包是指總線網(wǎng)絡(luò)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，以及使用MCM、SIP設(shè)計(jì)的模塊。航空專用集成電路一般分為兩種：第一種是滿足航空標(biāo)準(zhǔn)、協(xié)議和規(guī)范的專用電路，如支持ARINC429協(xié)議、1553B協(xié)議、光纖通道FC-AE協(xié)議等的電路，它決定了航空電子系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。這類芯片主要是總線協(xié)議處理類芯片，是航空電子系統(tǒng)的“中樞神經(jīng)”，遍布飛機(jī)的各個(gè)部件和角落。第二種是滿足飛機(jī)應(yīng)用環(huán)境要求的專用集成電路。這類芯片是面向航空電子系統(tǒng)的應(yīng)用需求特點(diǎn)開發(fā)的芯片。歐美新一代飛機(jī)研制中，廣泛使用了SoC/MCM(SIP)技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)低功耗、高性能、高可靠性、超小型化的最終目標(biāo)。為了達(dá)到F-22等新一代飛機(jī)綜合核心處理機(jī)（ICP）對(duì)“性能/體積”方面的要求，美國(guó)“寶石臺(tái)”計(jì)劃中定義了多達(dá)12種MCM。

3、機(jī)載任務(wù)子系統(tǒng)專用處理電路，主要包括彈載計(jì)算機(jī)小型化核心芯片、頭顯定位處理系統(tǒng)芯片、頭/平顯畸變校正芯片、機(jī)載專用遠(yuǎn)程激光測(cè)距芯片以及機(jī)載防撞系統(tǒng)綜合信號(hào)處理芯片等。機(jī)載任務(wù)子系統(tǒng)專用處理電路是決定航電任務(wù)子系統(tǒng)或設(shè)備某些特定性能的專用集成電路，如彈載計(jì)算機(jī)、頭顯定位處理系統(tǒng)芯片、頭/平顯畸變校正芯片、機(jī)載專用遠(yuǎn)程激光測(cè)距芯片和機(jī)載防撞系統(tǒng)綜合信號(hào)處理芯片。目前國(guó)內(nèi)該類任務(wù)子系統(tǒng)多采用專用電路板卡實(shí)現(xiàn)，缺點(diǎn)主要在于體積大、功耗高、集成度低、數(shù)據(jù)處理時(shí)間長(zhǎng)等。

第7篇：集成電路與應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：版圖設(shè)計(jì)；集成電路；教學(xué)與實(shí)踐

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2014）06-0153-02

目前，集成電路設(shè)計(jì)公司在招聘新版圖設(shè)計(jì)員工時(shí)，都希望找到已經(jīng)具備一定工作經(jīng)驗(yàn)的，并且熟悉本行業(yè)規(guī)范的設(shè)計(jì)師。但是，IC設(shè)計(jì)這個(gè)行業(yè)圈并不大，招聘人才難覓，不得不從其他同行業(yè)挖人才或通過(guò)獵頭公司。企業(yè)不得不付出很高的薪資，設(shè)計(jì)師才會(huì)考慮跳槽，于是一些企業(yè)將招聘新員工目標(biāo)轉(zhuǎn)向了應(yīng)屆畢業(yè)生或在校生，以提供較低薪酬聘用員工或?qū)嵙?xí)方式來(lái)培養(yǎng)適合本公司的版圖師。一些具備版圖設(shè)計(jì)知識(shí)的即將畢業(yè)學(xué)生就進(jìn)入了IC設(shè)計(jì)行業(yè)。但是，企業(yè)通常在招聘時(shí)或是畢業(yè)生進(jìn)入企業(yè)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)，即使是懂點(diǎn)版圖知識(shí)的新員工，電路和工藝的知識(shí)差強(qiáng)人意，再就是行業(yè)術(shù)語(yǔ)與設(shè)計(jì)軟件使用不夠熟練、甚至不懂。這就要求我們?cè)诎鎴D教學(xué)時(shí)滲入電路與工藝等知識(shí)，使學(xué)生明確其中緊密關(guān)聯(lián)關(guān)系，樹立電路、工藝以及設(shè)計(jì)軟件為版圖設(shè)計(jì)服務(wù)的理念。

一、企業(yè)對(duì)IC版圖設(shè)計(jì)的要求分析

集成電路設(shè)計(jì)公司在招聘版圖設(shè)計(jì)員工時(shí)，除了對(duì)員工的個(gè)人素質(zhì)和英語(yǔ)的應(yīng)用能力等要求之外，大部分是考查專業(yè)應(yīng)用的能力。一般都會(huì)對(duì)新員工做以下要求：熟悉半導(dǎo)體器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成電路制造工藝；熟悉集成電路（數(shù)字、模擬）設(shè)計(jì)，了解電路原理，設(shè)計(jì)關(guān)鍵點(diǎn)；熟悉Foundry廠提供的工藝參數(shù)、設(shè)計(jì)規(guī)則；掌握主流版圖設(shè)計(jì)和版圖驗(yàn)證相關(guān)EDA工具；完成手工版圖設(shè)計(jì)和工藝驗(yàn)證[1，2]。另外，公司希望合格的版圖設(shè)計(jì)人員除了懂得IC設(shè)計(jì)、版圖設(shè)計(jì)方面的專業(yè)知識(shí)，還要熟悉Foundry廠的工作流程、制程原理等相關(guān)知識(shí)[3]。正因?yàn)槠湫枰莆盏闹R(shí)面廣，而國(guó)內(nèi)學(xué)校開設(shè)這方面專業(yè)比較晚，IC版圖設(shè)計(jì)工程師的人才缺口更為巨大，所以擁有一定工作經(jīng)驗(yàn)的設(shè)計(jì)工程師，就成為各設(shè)計(jì)公司和獵頭公司爭(zhēng)相角逐的人才[4，5]。

二、針對(duì)企業(yè)要求的版圖設(shè)計(jì)教學(xué)規(guī)劃

1.數(shù)字版圖設(shè)計(jì)。數(shù)字集成電路版圖設(shè)計(jì)是由自動(dòng)布局布線工具結(jié)合版圖驗(yàn)證工具實(shí)現(xiàn)的。自動(dòng)布局布線工具加載準(zhǔn)備好的由verilog程序經(jīng)過(guò)DC綜合后的網(wǎng)表文件與Foundry提供的數(shù)字邏輯標(biāo)準(zhǔn)單元版圖庫(kù)文件和I/O的庫(kù)文件，它包括物理庫(kù)、時(shí)序庫(kù)、時(shí)序約束文件。在數(shù)字版圖設(shè)計(jì)時(shí)，一是熟練使用自動(dòng)布局布線工具如Encounter、Astro等，鑒于很少有學(xué)校開設(shè)這門課程，可以推薦學(xué)生自學(xué)或是參加專業(yè)培訓(xùn)。二是數(shù)字邏輯標(biāo)準(zhǔn)單元版圖庫(kù)的設(shè)計(jì)，可以由Foundry廠提供，也可由公司自定制標(biāo)準(zhǔn)單元版圖庫(kù)，因此對(duì)于初學(xué)者而言設(shè)計(jì)好標(biāo)準(zhǔn)單元版圖使其符合行業(yè)規(guī)范至關(guān)重要。

2.模擬版圖設(shè)計(jì)。在模擬集成電路設(shè)計(jì)中，無(wú)論是CMOS還是雙極型電路，主要目標(biāo)并不是芯片的尺寸，而是優(yōu)化電路的性能，匹配精度、速度和各種功能方面的問(wèn)題。作為版圖設(shè)計(jì)者，更關(guān)心的是電路的性能，了解電壓和電流以及它們之間的相互關(guān)系，應(yīng)當(dāng)知道為什么差分對(duì)需要匹配，應(yīng)當(dāng)知道有關(guān)信號(hào)流、降低寄生參數(shù)、電流密度、器件方位、布線等需要考慮的問(wèn)題。模擬版圖是在注重電路性能的基礎(chǔ)上去優(yōu)化尺寸的，面積在某種程度上說(shuō)仍然是一個(gè)問(wèn)題，但不再是壓倒一切的問(wèn)題。在模擬電路版圖設(shè)計(jì)中，性能比尺寸更重要。另外，模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)師作為前端電路設(shè)計(jì)師的助手，經(jīng)常需要與前端工程師交流，看是否需要版圖匹配、布線是否合理、導(dǎo)線是否有大電流流過(guò)等，這就要求版圖設(shè)計(jì)師不僅懂工藝而且能看懂模擬電路。

3.逆向版圖設(shè)計(jì)。集成電路逆向設(shè)計(jì)其實(shí)就是芯片反向設(shè)計(jì)。它是通過(guò)對(duì)芯片內(nèi)部電路的提取與分析、整理，實(shí)現(xiàn)對(duì)芯片技術(shù)原理、設(shè)計(jì)思路、工藝制造、結(jié)構(gòu)機(jī)制等方面的深入洞悉。因此，對(duì)工藝了解的要求更高。反向設(shè)計(jì)流程包括電路提取、電路整理、分析仿真驗(yàn)證、電路調(diào)整、版圖提取整理、版圖繪制驗(yàn)證及后仿真等。設(shè)計(jì)公司對(duì)反向版圖設(shè)計(jì)的要求較高，版圖設(shè)計(jì)工作還涵蓋了電路提取與整理，這就要求版圖設(shè)計(jì)師不僅要深入了解工藝流程；而且還要熟悉模擬電路和數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)單元電路工作原理。

三、教學(xué)實(shí)現(xiàn)

1.數(shù)字版圖。數(shù)字集成電路版圖在教學(xué)時(shí)，一是掌握自動(dòng)布局布線工具的使用，還需要對(duì)UNIX或LINUX系統(tǒng)熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是數(shù)字邏輯單元版圖的設(shè)計(jì)，目前數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)大都采用CMOS工藝，因此，必須深入學(xué)習(xí)CMOS工藝流程。在教學(xué)時(shí)，可以做個(gè)形象的PPT，空間立體感要強(qiáng)，使學(xué)生更容易理解CMOS工藝的層次、空間感。邏輯單元版圖具體教學(xué)方法應(yīng)當(dāng)采用上機(jī)操作并配備投影儀，教師一邊講解電路和繪制版圖，一邊講解軟件的操作、設(shè)計(jì)規(guī)則、畫版圖步驟、注意事項(xiàng)，學(xué)生跟著一步一步緊隨教師演示學(xué)習(xí)如何畫版圖，同時(shí)教師可適當(dāng)調(diào)整教學(xué)速度，適時(shí)停下來(lái)檢查學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，若有錯(cuò)加以糾正。這樣，教師一個(gè)單元版圖講解完畢，學(xué)生亦完成一個(gè)單元版圖。亦步亦趨、步步跟隨，學(xué)生的注意力更容易集中，掌握速度更快。課堂講解完成后，安排學(xué)生實(shí)驗(yàn)以鞏固所學(xué)。邏輯單元版圖教學(xué)內(nèi)容安排應(yīng)當(dāng)采用目前常用的單元，并具有代表性、擴(kuò)展性，使學(xué)生可以舉一反三，擴(kuò)展到整個(gè)單元庫(kù)。具體單元內(nèi)容安排如反相器、與非門/或非門、選擇器、異或門/同或門、D觸發(fā)器與SRAM等。在教授時(shí)一定要注意符合行業(yè)規(guī)范，比如單元的高度、寬度的確定要符合自動(dòng)布局布線的要求；單元版圖一定要最小化，如異或門與觸發(fā)器等常使用傳輸門實(shí)現(xiàn)，繪制版圖時(shí)注意晶體管源漏區(qū)的合并；大尺寸晶體管的串并聯(lián)安排合理等。

2.模擬版圖。模擬集成電路版圖設(shè)計(jì)更注重電路的性能實(shí)現(xiàn)，經(jīng)常需要與前端電路設(shè)計(jì)工程師交流。因此，版圖教學(xué)時(shí)教師須要求學(xué)生掌握模擬集成電路的基本原理，學(xué)生能識(shí)CMOS模擬電路，與前端電路工程師交流無(wú)障礙。同時(shí)也要求學(xué)生掌握工藝對(duì)模擬版圖的影響，熟練運(yùn)用模擬版圖的晶體管匹配、保護(hù)環(huán)、Dummy晶體管等關(guān)鍵技術(shù)。在教學(xué)方法上，依然采用數(shù)字集成電路版圖的教學(xué)過(guò)程，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)的同步。在內(nèi)容安排上，一是以運(yùn)算放大器為例，深入講解差分對(duì)管、電流鏡、電容的匹配機(jī)理，版圖匹配時(shí)結(jié)構(gòu)采用一維還是二維，具體是如何布局的，以及保護(hù)環(huán)與dummy管版圖繪制技術(shù)。二是以帶隙基準(zhǔn)電壓源為例，深入講解N阱CMOS工藝下雙極晶體管PNP與電阻匹配的版圖繪制技術(shù)。在教學(xué)時(shí)需注意晶體管與電阻并聯(lián)拆分的合理性、電阻與電容的類型與計(jì)算方法以及布線的規(guī)范性。

3.逆向版圖設(shè)計(jì)。逆向集成電路版圖設(shè)計(jì)需要學(xué)生掌握數(shù)字標(biāo)準(zhǔn)單元的命名規(guī)范、所有標(biāo)準(zhǔn)單元電路結(jié)構(gòu)、常用模擬電路的結(jié)構(gòu)以及芯片的工藝，要求學(xué)生熟悉模擬和數(shù)字集成單元電路。這樣才可以在逆向提取電路與版圖時(shí)，做到準(zhǔn)確無(wú)誤。教學(xué)方法同樣還是采用數(shù)字集成電路版圖教學(xué)流程，達(dá)到學(xué)以致用。教學(xué)內(nèi)容當(dāng)以一個(gè)既含數(shù)字電路又含模擬電路的芯片為例。為了提取數(shù)字單元電路，需講解foundry提供的標(biāo)準(zhǔn)單元庫(kù)里的單元電路與命名規(guī)范。在提取單元電路教學(xué)時(shí)，說(shuō)明數(shù)字電路需要?dú)w并同類圖形，例如與非門、或非門、觸發(fā)器等，同樣的圖形不要分析多次。強(qiáng)調(diào)學(xué)生注意電路的共性、版圖布局與布線的規(guī)律性，做到熟能生巧。模擬電路的提取與版圖繪制教學(xué)要求學(xué)生掌握模擬集成電路常用電路結(jié)構(gòu)與工作原理，因?yàn)槟嫦蛟O(shè)計(jì)軟件提出的元器件符號(hào)應(yīng)該按照易于理解的電路整理，使其他人員也能看出你提取電路的功能，做到準(zhǔn)確通用規(guī)范性。

集成電路版圖設(shè)計(jì)教學(xué)應(yīng)面向企業(yè)，按照企業(yè)對(duì)設(shè)計(jì)工程師的要求來(lái)安排教學(xué)，做到教學(xué)與實(shí)踐的緊密結(jié)合。從教學(xué)開始就向?qū)W生灌輸IC行業(yè)知識(shí)，定位準(zhǔn)確，學(xué)生明確自己應(yīng)該掌握哪些相關(guān)知識(shí)。本文從集成電路數(shù)字版圖、模擬版圖和逆向設(shè)計(jì)版圖這三個(gè)方面就如何開展教學(xué)可以滿足企業(yè)對(duì)版圖工程師的要求展開探討，安排教學(xué)有針對(duì)性。在教學(xué)方法與內(nèi)容上做了分析探討，力求讓學(xué)生在畢業(yè)后可以順利進(jìn)入IC行業(yè)做出努力。

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第8篇：集成電路與應(yīng)用范文

【關(guān)鍵詞】數(shù)字信號(hào)；數(shù)字電路；數(shù)字電子技術(shù)

自然界存在著各種各樣奇妙的變化，在時(shí)間和數(shù)值上斷續(xù)變化的信號(hào)，習(xí)慣上被叫做數(shù)字信號(hào)。數(shù)字信號(hào)不具有持續(xù)性，常常會(huì)反映很多時(shí)間片段中的信號(hào)狀態(tài)，數(shù)字電子信號(hào)在我國(guó)的各個(gè)科技領(lǐng)域都得到了廣泛應(yīng)用。與數(shù)字信號(hào)相對(duì)的是模擬信號(hào)，模擬信號(hào)指的是在時(shí)間和數(shù)值上持續(xù)變化的信號(hào)。

1數(shù)字信號(hào)與數(shù)字電路的概念

數(shù)字信號(hào)是由斷斷續(xù)續(xù)的物理量組成，它們?cè)跁r(shí)間和數(shù)值上不具有連續(xù)性，是比較分散的。比如公路上車輛的數(shù)目、操場(chǎng)上學(xué)生的數(shù)目，這些數(shù)字的變化都是以1為單位增加或減少，并不會(huì)存在數(shù)字增減上的持續(xù)性。通常情況下，把這種數(shù)字化的物理量叫做數(shù)字量，把該數(shù)字量代表的信號(hào)叫做數(shù)字信號(hào)，最典型的數(shù)字信號(hào)就是方波信號(hào)。數(shù)字信號(hào)又叫做離散信號(hào)、脈沖信號(hào)，數(shù)字信號(hào)具有電位型和脈沖型兩種形式，在這兩種形式之間做階躍變化。電位型數(shù)字信號(hào)中，用“1”和“0”兩個(gè)數(shù)字表示電位信號(hào)的高低。而在脈沖數(shù)字信號(hào)中，則用“1”和“0”表示脈沖信號(hào)的有無(wú)。能夠傳送、處理、變換、存儲(chǔ)數(shù)字信號(hào)的電路叫做數(shù)字電路，數(shù)字電路包括數(shù)字電路和脈沖電路兩大部分。數(shù)字信號(hào)作為一種電信號(hào)，電壓的幅度將會(huì)在高電壓和低電壓之間變化。一般情況下，我們會(huì)將高電壓規(guī)定為與電路電壓相同，而將低電壓則表示為0。如果一個(gè)電路的信號(hào)滿足這種要求，那么就可以認(rèn)定該電路為數(shù)字電路。

2數(shù)字電路的不同種類

2.1分立電路與集成電路

按照數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)來(lái)分，數(shù)字電路可以分為分立元件和集成電路兩種。電阻、電容、二極管、三極管、場(chǎng)效應(yīng)管等組成的電路為分立元件電路。而將許多基本元器件都固定在一個(gè)基板上，把元器件的外部管腳進(jìn)行連接，使許多元器件集成為一個(gè)整體的電路則為集成電路[1]。按照每個(gè)基板上元器件的數(shù)目，集成電路又可以分為小規(guī)模集成電路、中等規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路幾種。每塊基板上有10~100個(gè)基本元器件的集成電路，則為小規(guī)模集成電路，比如各種邏輯門電路、集成觸發(fā)器等；每塊基板上含有100~1000個(gè)元器件的電路，則成為中等規(guī)模的集成電路，比如各種編碼器、計(jì)數(shù)器、寄存器等等；而每塊基板上含有1000~10000個(gè)元器件的電路，就是大規(guī)模集成電路，比如許多存儲(chǔ)器、串行并行接口電路、中央控制器等。

2.2單極性電路和雙極性電路

根據(jù)數(shù)字電路中半導(dǎo)體元器件的構(gòu)成情況，可以將數(shù)字電路分為單極性電路和雙極性電路兩種。在電路的工作狀態(tài)時(shí)，電路內(nèi)部具有兩種載流子的二極管和三極管的電路，就是雙極性電路，也被稱之為雙極性半導(dǎo)體器件電路[2]；而根據(jù)導(dǎo)電溝道工作的場(chǎng)效應(yīng)管，則為單極性半導(dǎo)體器件，也稱為單極性電路。雙極性電路包括TTL電路、FCL電路、I2L電路等，單極性電路包括NMOS電路、PMOS電路、CMOS電路。

2.3時(shí)序邏輯電路和組合邏輯電路

按照數(shù)字電路的記憶功能來(lái)劃分，可以分為時(shí)序邏輯電路和組合邏輯電路兩種。時(shí)序邏輯電路的輸出和電路的當(dāng)前輸入狀態(tài)、過(guò)去輸入狀態(tài)有關(guān)，比如觸發(fā)器、寄存器、計(jì)數(shù)器等。這些集成電路為時(shí)序電路，他們能夠?qū)^(guò)去的狀態(tài)進(jìn)行“記憶”，以此來(lái)完成信號(hào)的輸出。而組合邏輯電路的輸出信號(hào)只和當(dāng)前的輸入有關(guān)，比如各種譯碼器、編碼器、全加器等。

3數(shù)字電路的特點(diǎn)

數(shù)字電路不但能夠完成簡(jiǎn)單的加、減、乘、除計(jì)算，而且還可以進(jìn)行較為復(fù)雜的“與”、“或”、“非”邏輯運(yùn)算，具有很好的系統(tǒng)控制能力，所以數(shù)字電路也常常被稱為數(shù)字邏輯電路。數(shù)字電路中，因?yàn)橹挥小?”和“1”兩種信號(hào)變化狀態(tài)，所以數(shù)字電路的邏輯運(yùn)算和數(shù)字運(yùn)算都比較簡(jiǎn)單。數(shù)字電路的基本結(jié)構(gòu)單元簡(jiǎn)單，能夠進(jìn)行大批量的生產(chǎn)。由于數(shù)字電路一般都只有高電平和低電平兩種信號(hào)，數(shù)字電路的導(dǎo)通、閉合性能良好，抗干擾能力強(qiáng)、穩(wěn)定性好。如果對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行加密，那么在信號(hào)的傳輸過(guò)程中信號(hào)就很難被竊取，具有很強(qiáng)的保密性。

4結(jié)語(yǔ)

隨著數(shù)字技術(shù)的不斷發(fā)展，我國(guó)的數(shù)字電路在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。在數(shù)字信號(hào)中，常采用“1”和“0”兩種信號(hào)表示電平信號(hào)和脈沖信號(hào)。按照數(shù)字電路的結(jié)構(gòu)來(lái)分，數(shù)字電路可以分為分立電路和集成電路。按照數(shù)字電路的半導(dǎo)體器件來(lái)分，可以將數(shù)字電路分為單極性單路和雙極性電路。按照記憶功能來(lái)分，可以將數(shù)字電路分為時(shí)序邏輯電路和組合邏輯電路。數(shù)字電路具有穩(wěn)定性高、保密性好等優(yōu)勢(shì)，能夠進(jìn)行大批量生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)

[1]金鑫.數(shù)字電子技術(shù)中的數(shù)字信號(hào)和數(shù)字電路[J].現(xiàn)代工業(yè)經(jīng)濟(jì)和信息化，2015（08）.

第9篇：集成電路與應(yīng)用范文

關(guān)鍵詞：ESD保護(hù)；雙極集成電路

概述

集成電路需要抗靜電保護(hù)電路，一些保護(hù)電路是內(nèi)置的，一些保護(hù)措施則來(lái)自具體的應(yīng)用電路。為了正確保護(hù)IC，需要考慮以下內(nèi)容：

?對(duì)IC造成ESD的傳遞模式

?IC內(nèi)部的ESD保護(hù)電路

?應(yīng)用電路與IC內(nèi)部ESD保護(hù)的相互配合

?修改應(yīng)用電路提高IC的ESD保護(hù)能力

IC內(nèi)部的ESD保護(hù)可以阻止傳遞到芯片內(nèi)部敏感電路的較高能量，內(nèi)部鉗位二極管用于保護(hù)IC免受過(guò)壓沖擊。應(yīng)用電路的外部去耦電容可將ESD電壓限制在安全水平。然而，小容量的去耦電容可能影響IC的保護(hù)電路。如果使用小去耦電容，通常需要外部ESD電壓鉗位二極管。

ESD傳遞模式

ESD電平用電壓描述，這個(gè)電壓源于與IC相連的電容上的儲(chǔ)存電荷。一般不會(huì)考慮有上千伏的電壓作用于IC。為了評(píng)估傳遞給IC的能量，需要一個(gè)模擬放電模型的測(cè)試裝置。

ESD測(cè)試中一般使用兩種充電模式，人體模式(HBM)下將電荷儲(chǔ)存在人體模型(100pF等效電容)中，通過(guò)人體皮膚放電(1.5kΩ等效電阻)。機(jī)器模式(MM)下將電荷儲(chǔ)存在金屬物體，機(jī)器模式中的放電只受內(nèi)部連接電感的限制。

以下概念對(duì)于評(píng)估集成電路內(nèi)部的ESD傳遞非常有用：

1、對(duì)于高于標(biāo)稱電源的電壓來(lái)說(shuō)，IC阻抗較低。

IESD=VESD/Z　ZHBM=1.5Ω

2、在機(jī)器模式下，電流受特征阻抗(約50Ω)的限制。

ZMM=V/I=L/C0

低阻能量損耗：

E=1/2C0×V2和E=1/2L×I2

3、如果ESD電流主要流入電源去耦電容，施加到IC的電壓由固定電荷量決定：

Q=c×V和QFinat=QInitial

V1(C0+C1)=VESD×CO

4、能夠在瞬間導(dǎo)致IC損壞的能量相當(dāng)于微焦級(jí)，有外部去耦電容時(shí)，這一考慮非常重要：

E=1/2C1×V12

5、耗散功率會(huì)產(chǎn)生一定熱量，假設(shè)能量經(jīng)過(guò)一段較長(zhǎng)的時(shí)間釋放掉，隨之降低熱量。

P=E/t

ESD能量傳遞到低阻時(shí)可以考慮其電流(點(diǎn)1和2)；對(duì)于高阻而言，能量以電壓形式傳遞，為IC的去耦電容充電(3)。對(duì)IC造成損壞的典型能量是在不到一個(gè)毫秒的時(shí)間內(nèi)將微焦級(jí)能量釋放到IC(4和5)。

IC內(nèi)部保護(hù)電路

標(biāo)準(zhǔn)保護(hù)方案是限制到達(dá)IC核心電路的電壓和電流。圖1所示保護(hù)器件包括：