公務(wù)員期刊網(wǎng) 精選范文 集成電路與集成系統(tǒng)范文

集成電路與集成系統(tǒng)精選(九篇)

前言:一篇好文章的誕生,需要你不斷地搜集資料、整理思路,本站小編為你收集了豐富的集成電路與集成系統(tǒng)主題范文,僅供參考,歡迎閱讀并收藏。

集成電路與集成系統(tǒng)

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)計主要思路三個方面,對TSV在三維集成電路設(shè)計中的基礎(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時同時通孔,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,強調(diào)通孔尺寸一致性,無殘渣,形成需達(dá)到一定速度,規(guī)格設(shè)計具有一定靈活性,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、淀積與電鍍多個工藝步驟,使用材料包括硅烷、正硅酸丁酯等。填充時需要考慮填充絕緣、沉積溫度等多個方面因素,一個細(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

全局互聯(lián)普遍被認(rèn)為是集成系統(tǒng)性能提升的設(shè)計瓶頸,全局互聯(lián)產(chǎn)生的連線延時決定系統(tǒng)時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)計中研究熱點。緩沖器插入式目前應(yīng)用最廣泛的一種縮短全局互聯(lián)延時的設(shè)計,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PSV時,需充分考慮PSV功耗。

3 TSV三維集成具體設(shè)計主要思路

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,三維設(shè)計也增加了阻抗差異。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),可能影響整個芯片熱擴散效果、途徑,因此在設(shè)計TSV系統(tǒng)構(gòu)架時,需對熱擴散進(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)動優(yōu)化,布局優(yōu)化,熱通孔插入,等。

4 碳納米管TSV設(shè)計

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)計工作者,在應(yīng)用TSV技術(shù)過程中,應(yīng)盡量采用時下成熟的TSV制備技術(shù),把握具體設(shè)計思路,從提升系統(tǒng)整體性能出發(fā),提升設(shè)計水平。同時,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)計思路,以探索更優(yōu)的設(shè)計方案。

參考文獻(xiàn)

[1]X.ChuanL.Hong,R.Suaya and pact AC modeling and performance analysis of through silicon vias in 3-D ICs.IEEE Trans.Electron Devices,2010,57(12):3405-3417.

[2]童志義.3D IC集成與硅通孔(TSV)互聯(lián)[J].電子工業(yè)專用設(shè)備,2009(27):26-29.

[3]王高峰,趙文生.三維集成電路中的關(guān)鍵技術(shù)問題綜述[J].杭州電子科技大學(xué)學(xué)報,2014,34(2):1-5.

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)?,F(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。研究方向為電工技術(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,又會侵蝕路基,降低路基土層的強度,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)濟安全。

1.城市道路雨水生態(tài)排水系統(tǒng)的現(xiàn)狀與特點

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,強降水所帶來的積水一方面會造成瀝青材料受潮,影響瀝青物的路面夯實效力,另一方面還會對瀝青路面的土質(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。

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)狀特點包括以下幾個方面: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,還會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影響暴雨時的路面積水。第三是雨水設(shè)計流量計算方法單一[1]。目前我國所采用的雨水設(shè)計流量計算的方法雖然具有操作簡單、應(yīng)用廣泛等特點,但是它卻無法應(yīng)對降雨強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,對實際道路的路面情況、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,設(shè)計人員應(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,切實增強分車帶臨時蓄水的作用,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)行及時的收集和過濾,在有效收集道路雨水的同時,實現(xiàn)了凈化處理道路雨水的目標(biāo),將路面雨水轉(zhuǎn)化為地下水補給的過程中,有效增加了綠化面積,真正實現(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,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、地勢較為低洼的地點、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)了閑置浪費的情況,這就說明城市道路排水口的設(shè)計缺乏科學(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)計人員在設(shè)置排水口排水形式時,應(yīng)當(dāng)將點排水、線排水等多種排水方式有機結(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進(jìn)行。一方面,線排水與點排水相結(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)的點排水方式有著諸多優(yōu)勢,在具體設(shè)計過程中,設(shè)計人員還應(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,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算方法

目前我國所采用的雨水徑流量計算方法屬于推理式,計算過程中所依據(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值,這就要求設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際情況和需求采用相應(yīng)的雨水徑流量計算方法。具體來說包括推理公式改進(jìn)法、計算機模型法和過程線方法等。推理公式改進(jìn)法是對傳統(tǒng)計算方法的革新和改進(jìn),它通過采用不同時期的數(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際情況的結(jié)果。計算機模型法即指通過運用計算機信息技術(shù)建立起相應(yīng)的雨水徑流計算模型,從而做到對實際雨水徑流量計算信息的模擬還原。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)計方面,它應(yīng)當(dāng)成為設(shè)計人員重點關(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算方法等方面共同努力,才能切實提高城市雨水系統(tǒng)的排水能力,促進(jìn)城市的和諧發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]徐治國,黃紅.對城市雨水排水系統(tǒng)的一些思考[J].能源與環(huán)境,2012,3(06):47-48.

[2]朱其立.市政道路雨水口布置的體會[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報,2013,6(31):50-51.

[3]馬洪濤,張曉昕,王強.基于模型的城市道路積水應(yīng)急排水措施研究[J].城市道橋與防洪,2012,5(09):88-89.

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、增強交通的安全性和舒適性,對現(xiàn)有公路加強養(yǎng)護(hù)、進(jìn)行路面補強、加速舊橋技術(shù)改造、實施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,將計算機技術(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),確保整個軟件具有超前性、穩(wěn)定性和可實用性,是提高效率、產(chǎn)生經(jīng)濟效益和社會效益的前提和關(guān)鍵。

1.1 采用GUID技術(shù),主要用在軟件中各個模塊關(guān)鍵字段的設(shè)計方面,可以確保上下級各單位之間傳輸和交換數(shù)據(jù)時能唯一識別,自動加載,不會與內(nèi)部已有數(shù)據(jù)沖突或覆蓋;由于該系統(tǒng)需要在多個用戶之間傳遞數(shù)據(jù),所以唯一識別每一項數(shù)據(jù)是至關(guān)重要的。一般軟件系統(tǒng)都會使用ID作為唯一識別一項數(shù)據(jù)的標(biāo)識,這在某個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,這些ID就會有重復(fù)的可能性,因為ID的唯一性只是相對于單個軟件系統(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算機中是唯一識別的。該系統(tǒng)正式引用了這項技術(shù),應(yīng)用于唯一識別數(shù)據(jù),使各個用戶之間可以穩(wěn)定準(zhǔn)確地傳遞項目數(shù)據(jù)。

1.2 采用OOP技術(shù),主要用于系統(tǒng)的整體設(shè)計,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)之間相互獨立,保證程序設(shè)計的條理性、穩(wěn)定性和可擴展性,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,使得設(shè)計出來的業(yè)務(wù)對象可以真實反映業(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)心對象的實現(xiàn)細(xì)節(jié)。同時繼承、多態(tài)等特性有效提高了系統(tǒng)設(shè)計的條理性。這樣設(shè)計出來的系統(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)后立即主動刷新所有相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示界面,而且各個更新數(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)很好地解決了這個問題。DCL建立了一個數(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,所有已注冊的客戶都可以得到通知,以便獲得及時更新界面的機會。這樣設(shè)計無需考慮數(shù)據(jù)更新與界面顯示的關(guān)系,兩者可以相互獨立,任何一方的設(shè)計有所改變,都無需改動另外一個的設(shè)計。DCL作為數(shù)據(jù)更新驅(qū)動,體現(xiàn)在系統(tǒng)的各個模塊。

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)計算機之間即時高效地傳輸公路項目數(shù)據(jù)信息。

目前市場在大部分單機版軟件,數(shù)據(jù)上報和傳輸?shù)姆绞蕉际菍?shù)據(jù)導(dǎo)出成一個或多個文件,再通過磁盤、U盤拷貝到對方的計算機中,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)下載到本地計算機中才能加載到軟件,以上兩種數(shù)據(jù)傳輸方式都要經(jīng)過幾個步驟,比較麻煩、誤時,而且容易出錯,造成了資源的極大浪費。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傳輸?shù)綄Ψ降挠嬎銠C中,并且自動加載數(shù)據(jù)。比以上兩種傳輸模式都要快捷、準(zhǔn)確、費用低、穩(wěn)定性高。

2 直接經(jīng)濟效益分析

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目,包括項目的投資情況、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)注了各個項目的路線信息,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人到主管部門上報數(shù)據(jù)和資料,手工模式所需人力、物力和財力成本計算,每月至少要安排3-14人用15-19天時間做資料和報表,每月上報2次,每次上報資料往返按1-2天時間,來回車費、食宿費等等,操作錯誤和重報除外,駐馬店市市直及所轄九縣二區(qū)公路建設(shè)管理部門上報資料所花費資金約998萬元;采用該成果軟件上報數(shù)據(jù),每單位每次上報數(shù)據(jù)只要安排2人在軟件中操作兩個小時,通過電話線上報數(shù)據(jù)只需要花費3分鐘0.2元電話費即可,駐馬店市市直及所轄九縣二區(qū)公路建設(shè)管理部門上報數(shù)據(jù)所花費資金一年約92萬元,可節(jié)約資金906萬元,節(jié)約費用80%以上。

3 間接經(jīng)濟效益分析

系統(tǒng)的成功實施,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,同時培養(yǎng)和鍛煉了一批既懂工程又懂管理并熟練使用項目管理軟件的人才,這方面的效益是無法估量的。

3.1 項目信息傳遞及時、準(zhǔn)確,信息流動合理規(guī)范,可將原來依附于月報、季報、年報基礎(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目管理軟件的人才,避免重復(fù)勞動,全面減少公路管理養(yǎng)護(hù)工作實施的成本。

3.4 公路管理與養(yǎng)護(hù)的經(jīng)驗數(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實的基礎(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)奠定了堅實的基礎(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)展的計算機應(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、全面減少公路管理養(yǎng)護(hù)工作實施的成本,極大地支持和輔助管理層決策,具有顯著的社會效益和經(jīng)濟效益,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、采購、建設(shè)、運行、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、實物變動與價值變動不一致等特點,給電網(wǎng)資產(chǎn)運行、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)評價與電力資產(chǎn)精益化管理方面不斷深化研究,實現(xiàn)狀態(tài)評價工作的可持續(xù)發(fā)展。本文將介紹面向服務(wù)輸變電設(shè)備狀態(tài)評價工作的電力資產(chǎn)管理系統(tǒng)與智能電網(wǎng)輸電線路運行監(jiān)控平臺集成的方法設(shè)計與實現(xiàn)。

1 系統(tǒng)設(shè)計需求分析

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)實出發(fā),以設(shè)備的運維檢修為著眼點,側(cè)重于設(shè)備的運維管理,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)臺賬數(shù)據(jù)、運行技術(shù)參數(shù)以及運行狀態(tài)和檢修數(shù)據(jù),同時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)與維修費用、延長設(shè)備生命周期,實現(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。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、用電計量設(shè)備及通訊設(shè)備、自動化設(shè)備、工具器具、運輸設(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)評價工作的開展而設(shè)計的,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)評價中心運行管理規(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,為了在實際應(yīng)用過程中方便用戶查詢和管理,根據(jù)實際情況,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)計主線,跟蹤物料的入庫、出庫、安裝、運行、維修、變更和報廢。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)實現(xiàn)物料臺賬管理,為每一件物品建立基礎(chǔ)臺賬,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、存儲地點、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)計出該類物品可用數(shù)量和分布位置。

2 系統(tǒng)設(shè)計

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

(1)資產(chǎn)臺賬管理: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)備臺賬;建立設(shè)備資產(chǎn)卡片,建立資產(chǎn)卡片和設(shè)備臺賬對應(yīng)名錄。臺賬不但包括設(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資產(chǎn)的運行情況,合理重估資產(chǎn)價值,便于安排下一年的采購計劃。

(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)運行狀態(tài)實時預(yù)警報警功能和電網(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 倉庫管理系統(tǒng)作為智能電網(wǎng)輸電線路運行監(jiān)控平臺的一個二級子系統(tǒng),延續(xù)了主系統(tǒng)的B/S結(jié)構(gòu)設(shè)計,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、檢索,為數(shù)據(jù)提供完整性、安全性控制。客戶端運行在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、物料報損以及缺損登記。智能電網(wǎng)輸電線路運行監(jiān)控平臺通過調(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)運行狀態(tài)實時預(yù)警報警功能和電網(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)輸電線路運行監(jiān)控平臺中的應(yīng)用

智能電網(wǎng)輸電線路運行監(jiān)控平臺主要業(yè)務(wù)模塊側(cè)重于對在線運行電力一次設(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)的整個生命周期過程,掌握資產(chǎn)信息及變動情況。查看資產(chǎn)的詳細(xì)信息時,可以瀏覽到資產(chǎn)經(jīng)歷的整個生命周期過程,包括入庫、出庫、安裝、運行、維修、折舊、報廢在內(nèi)的全生命周期管理,降低了管理人員統(tǒng)計維護(hù)的工作難度。

智能電網(wǎng)輸電線路運行監(jiān)控平臺中的主要功能模塊——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,可以實現(xiàn)現(xiàn)代資產(chǎn)盤點管理流程閉環(huán),有效避免人員的重復(fù)性勞動。

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。

參考文獻(xiàn):

[1]李磊,曲俊華.電廠資產(chǎn)管理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)[J].電力系統(tǒng)自動化,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)今社會是數(shù)字化的社會,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,因此它在通信、電力、自動化設(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,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,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、電路內(nèi)部開關(guān)噪聲低、使用方便靈活等優(yōu)點。它的主要缺點是: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(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,如工作電源電壓范圍寬,靜態(tài)功耗低,抗干擾能力強,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

由于CMOS與TTL數(shù)字集成電路有其各自的工作特點,因此在應(yīng)用數(shù)字集成電路時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。

(1)所有與CMOS電路直接接觸的工具、儀表等必須可靠接地。

(2)存儲和運輸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電路的動態(tài)尖峰電流產(chǎn)生的干擾。

(2)整機裝置應(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問題:一是要求電平匹配,即驅(qū)動門要為負(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)動門要為負(fù)載門提供足夠大的驅(qū)動電流。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CMOS門

1.電平不匹配2.電流匹配

因為CMOS輸入電流幾乎為零,所以TTL驅(qū)動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上拉電阻R5V。(如圖1所示)

圖1 TTL驅(qū)動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門實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。

若電源電壓不一致時也可選用OC門實現(xiàn)電平轉(zhuǎn)換。

(二)CMOS門驅(qū)動TTL門

1.電平匹配

CMOS門電路作為驅(qū)動門,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TTL電路。

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

五、結(jié)語

在數(shù)字電路或數(shù)字系統(tǒng)的設(shè)計中,常常需要根據(jù)設(shè)計指標(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,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[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)的擴散系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)、氣體質(zhì)量流量計等集成電路工藝設(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、試驗設(shè)備的配套及數(shù)量等方面居于國內(nèi)前列。同時,公司從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、配套能力、產(chǎn)品實物質(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、擴散爐和質(zhì)量流量計等集成電路設(shè)備的研發(fā)。七星電子所生產(chǎn)的擴散設(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,通過承擔(dān)軍品科研任務(wù)形成了豐富的技術(shù)儲備,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”給予了獎勵,中國空間技術(shù)研究院、中國運載火箭技術(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)給予了各種獎勵,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;

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”是機電專業(yè)中的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,它的特點是邏輯性、實踐操作性強。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“單片機技術(shù)”、“家電原理”和“電子測量技術(shù)”,在整個學(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”課程設(shè)計的理念

以職業(yè)能力培養(yǎng)為出發(fā)點,應(yīng)遵循“手腦并用”、“做學(xué)合一”、“理論與實際并行”、“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、實踐意識與實踐能力的培養(yǎng)。以理論聯(lián)系實際為指導(dǎo),重點提升學(xué)生運用知識的能力,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

高職學(xué)生的特點是基礎(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。

高職教育的特點是面向崗位群,機電專業(yè)面向的崗位主要有:

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

機電產(chǎn)品、設(shè)備安裝及調(diào)試崗位:能夠?qū)C電設(shè)備進(jìn)行安裝、調(diào)試、運行管理與設(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械圖紙和電氣圖紙的能力;具有機電一體化設(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。機電設(shè)備銷售與售后服務(wù)技術(shù)人員具有機電設(shè)備的原理、裝配工藝等知識,具有機電設(shè)備的檢測與維修能力。

三、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”項目化教學(xué)的必要性

傳統(tǒng)的教學(xué)法是從知識點的掌握到電路的分析再到電路的設(shè)計,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、主動性的發(fā)揮,實踐以模仿為主,突出技能性訓(xùn)練,缺少設(shè)計性、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):會用各種表示方法描述數(shù)字電路邏輯功能,會分析常用電路的功能;能完成數(shù)字電路的設(shè)計,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)計的數(shù)字邏輯集成電路的電原理圖,能列出所設(shè)計的電路的元器件清單,會撰寫所設(shè)計電路的測試說明。

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、時序邏輯電路的分析設(shè)計;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)上采用項目教學(xué)法,它是從實際問題出發(fā)來講電路的構(gòu)造、元器件的選擇,再到知識的運用,由整體到局部,自上而下,宏觀把握,以學(xué)生為中心,以項目為中心,以實際經(jīng)驗為中心,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)實踐活動的基礎(chǔ)上掌握知識,增強課程內(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”課程設(shè)計思路

為落實以培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)能力為目標(biāo)的課程實施,給出課程總體設(shè)計思路:堅持以高職教育培養(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、強化應(yīng)用、培養(yǎng)技能”為重點,力圖做到“精選內(nèi)容、降低理論、加強基礎(chǔ)、突出應(yīng)用”。

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

項目的選擇以課程標(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)前的工程實際情況,同時具有一定的創(chuàng)新空間,學(xué)生可以運用學(xué)過的知識進(jìn)行創(chuàng)造發(fā)揮。

通過任務(wù)引領(lǐng)的項目活動將必備的知識、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、制作與測試的基本知識和基本技能,同時培養(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”教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計

該課程的總體目標(biāo):使學(xué)生具備本專業(yè)的高素質(zhì)勞動者和高級技術(shù)應(yīng)用型人才所必需的電子設(shè)計基本知識,具備靈活運用常用數(shù)字集成電路實現(xiàn)邏輯功能的基本技能;為學(xué)生全面掌握電子設(shè)計技術(shù)和技能,提高綜合素質(zhì),增強職業(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、計數(shù)器功能、選擇連接及使用;掌握555定時器的連接及使用;運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)。將項目分解為五個子任務(wù):譯碼電路的設(shè)計與制作、搶答電路的設(shè)計與制作、倒計時電路的設(shè)計與制作、聲響電路的設(shè)計與制作、控制電路的設(shè)計與制作。

以子任務(wù)搶答電路設(shè)計與制作為例。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:二進(jìn)制編碼器與優(yōu)先編碼器的異同點。教學(xué)難點: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)計的缺陷;重點討論如何解決優(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)實施方案,設(shè)計出系統(tǒng)框圖,指導(dǎo)老師確認(rèn)方案的可行性。

(4)任務(wù)實施。任務(wù)的實施過程主要以學(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(部分實現(xiàn)、全部實現(xiàn)、有創(chuàng)新功能);抽取設(shè)計較佳和較差電路進(jìn)行點評;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

項目二的教學(xué)方法:基于問題教學(xué)法 (從實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)實施過程中)。

本門課程教學(xué)手段、方法:任務(wù)驅(qū)動法、行為導(dǎo)向項目教學(xué)法;工學(xué)結(jié)合,現(xiàn)場教學(xué)法(項目中每個任務(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)及互動平臺)。

六、“數(shù)字電路與邏輯設(shè)計”考核評價方式

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

七、總結(jié)

以職業(yè)崗位活動調(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)練項目作為課程目標(biāo)和教學(xué)內(nèi)容的載體;以真實的職業(yè)活動實例作為訓(xùn)練素材;通過項目教學(xué)真正實現(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[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算機的迅速發(fā)展,電子電路的分析與設(shè)計方法發(fā)生了重大改革,以計算機輔助分析與計算機輔助設(shè)計(簡稱CAA與CAD)為基礎(chǔ)的電子設(shè)計自動化技術(shù)已廣泛應(yīng)用于集成電路與系統(tǒng)的設(shè)計之中。它改變了以定量估算和電路實驗為基礎(chǔ)的傳統(tǒng)設(shè)計方法,成為現(xiàn)代電子系統(tǒng)設(shè)計的關(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,利用計算機的計算、存儲和圖形處理的高速和高效率,以電路理論為依據(jù),無需任何實際元器件,用事先設(shè)計出的各種功能的應(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)計時,可以通過這些應(yīng)用程序?qū)﹄娐愤M(jìn)行各種分析、計算和效驗。它就相當(dāng)于一個現(xiàn)代化的電子線路實驗室,可以對電子系統(tǒng)及VLSI的整個設(shè)計過程進(jìn)行逼真的模擬。這不僅使設(shè)計達(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中的計算;④設(shè)RS改為500Ω,AVS>30,fH>4MHZ。試設(shè)計電路元件參數(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

運行結(jié)果分析:

①ICQ-VBB曲線如圖2所示??梢钥闯?,當(dāng)VBB=0.92V時,ICQ=1mA。VBB的數(shù)值可作為偏置電路設(shè)計的依據(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,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,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,可通過減小RC(=1.2KΩ),而其它參數(shù)不變來滿足設(shè)計要求。AVS的幅頻特性曲線如圖4所示??梢姡珹VS≈38,fH≈5.13MHZ。

通過圖形曲線的分析結(jié)果,驗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)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)計算機輔助分析與設(shè)計工具的功能,掌握現(xiàn)代電路設(shè)計技術(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、特點及應(yīng)用,提高分析問題和解決問題的能力,擴展知識面,為今后從事集成電路和系統(tǒng)設(shè)計時,能正確使用和設(shè)計模擬集成電路,更快地進(jìn)入電子設(shè)計自動化領(lǐng)域,打下良好的基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn):

[1][美]Donald A.Neamen.趙桂欽,卜艷萍,譯.電子電路分析與設(shè)計[M].北京:電子工業(yè)出版社,2008.

[2]Connelly J A,Choi P.Macromodeling with SPICE,Prentice-Hall,2005.

[3]Fenical L H. Pspice:A Tutorlal> Prentice-Hall,2002.