集成电路的特点范文1
关键词：课程改革；工作任务；课程项目；技术情境；教学导航
作者简介：陈丽茹（1962-），女，辽宁开原人，哈尔滨电力职业技术学院信息工程系，副教授；刘莲秋（1964-），女，辽宁盖州人，哈尔滨电力职业技术学院信息工程系，副教授。（黑龙江哈尔滨150030）
中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2012）12-0093-02
随着我国科技和经济的迅猛发展，社会对人才的需求正在发生着深刻的变化，教育行业受到各方面的重视。在教育部和财政部实施的国家示范性院校建设政策鼓舞下，高等职业技术学院以服务为宗旨，以就业为导向，以培养高级应用型、技艺型人才为目标。这类人才主要是在不同行业、企业的工作和生产过程中负责管理、监督、检测、分析、技术服务等几项工作。因此，高等职业技术学院正进行较大规模的专业建设和课程改革，要求高职专业的学生除了具备必要的基础理论、专业技术知识外，还必须具有解决工作生产中实际问题的能力，以适应今后的工作。
“电子技术”分为模拟电子和数字电子两大部分，在教学中从职业岗位工作任务分析着手以掌握知识和技能为根本、以工作方向为培养目标、以工作过程为导向，强调把完整的工作过程及其操作要求作为课程内容。当工作过程导向课程运用项目载体设计学习情境时，这一工作过程实际上就成了完成具体项目的自始至终的步骤。通过课程分析和知识、能力、素质分析，打破传统的教学模式，构建了“以工作任务为中心、以课程项目为主体的教学方法”。在教学中掌握课程技术原理及应用方面知识体系的完整性是非常重要的，使学生在完整的工作过程中培养应对复杂技术情境的能力。在教学中以典型电子电路制作的工作任务为中心，以多模块应用为切入点，引入对学生创新能力的培养，让学生在具体应用电路的制作过程中开发创新思维，完成相应工作任务，并构建相关的理论知识，发展职业能力。
一、模拟电子技术教学导航
模拟电子技术是研究对仿真信号进行处理的模拟电路的学科。它以半导体二极管、半导体三极管和场效应管为关键电子器件，包括功率放大电路、运算放大电路、反馈放大电路、信号运算与处理电路、信号产生电路、电源稳压电路等研究方向。
理论知识：基本半导体知识、放大电路、集成运算放大电路、直流稳压电源。
技能训练：常用元件的识别与测量、放大电路性能分析、集成运算放大电路基本应用。
1.模块1：半导体器件
（1）知识重点：半导体基础知识；半导体二极管外部特性；晶体三极管外部特性。（2）知识难点：半导体PN结。（3）教学方式：从半导体PN结入手，简单介绍半导体的基本结构与工作原理。结合实践教学，重点掌握半导体的外部特性。（4）技能要求：二极管与三极管的简易测试。
2.模块2：放大电路
（1）知识重点：放大电路的基本组成；放大电路的分析；多级放大电路的极间耦合；负反馈对放大电路的性能的影响。（2）知识难点：放大电路的分析；放大电路的负反馈。（3）教学方式：从基本放大电路入手，介绍放大电路的静态与动态分析、多级放大、电路反馈；结合实践教学，重点掌握放大器的外部特性。（4）技能要求：放大电路静态工作点的调整与动态参数测试。
3.模块3：集成运算放大器
（1）知识重点：集成运放的结构和特点；基本运算电路；集成运放的线性应用电路。（2）知识难点：集成运放的线性应用电路。（3）教学方式：从理论集成运放条件入手，掌握各基本运算电路和电压比较器的功能；结合实践教学，重点掌握集成运放的外部特性。（4）技能要求：电路的调整与测试。
4.模块4：直流稳压电源
（1）知识重点：整流与滤波电路；稳压电路；开关电源。（2）知识难点：开关电源。（3）教学方式：从二极管整流特性、电容器充放电入手，讲解整流、滤波电路；稳压电源重点讲授集成稳压电路和开关电源。（4）技能要求：电路的调整与测试。
二、数字电子技术教学导航
数字电子技术主要研究各种逻辑门电路、集成器件的功能及其应用，逻辑门电路组合和时序电路的分析和设计、集成芯片各脚功能。随着计算机科学与技术突飞猛进地发展，用数字电路进行信号处理的优势也更加突出。为了充分发挥和利用数字电路在信号处理上的强大功能，可以先将模拟信号按比例转换成数字信号，然后送到数字电路进行处理，最后再将处理结果根据需要转换为相应的模拟信号输出。
理论知识：集成门电路与组合逻辑电路、时序逻辑电路、波形产生与整形电路、中规模集成电路应用。
技能训练：组合逻辑电路应用、时序逻辑电路应用、逻辑电路限定符号识图。
1.模块1：数字电路基础
（1）知识重点：数字脉冲信号；二进制与8421BCD码；基本函数与逻辑运算；逻辑函数的化简和变换。（2）知识难点：逻辑函数的化简和变换。（3）教学方式：从二进制与逻辑函数基本规则入手，学习逻辑运算规则、逻辑函数化简与变换。（4）技能要求：逻辑函数的化简和变换。
2.模块2：组合逻辑电路
（1）知识重点：基本逻辑符号及意义；门电路的逻辑功能和基本特性；组合逻辑电路的分析常用组合逻辑电路的逻辑功能。（2）知识难点：基本逻辑符号及意义；组合逻辑电路。（3）教学方式：从基本原理与逻辑符号读解入手，重点介绍电路的逻辑功能与外部特性。（4）技能要求：基本逻辑符号读图；门电路和组合逻辑电路。
3.模块3：触发器
（1）知识重点：各类触发器的逻辑功能；触发器限定符号及其意义。（2）知识难点：触发器之间的转换关系。（3）教学方式：借助限定符号意义读解，帮助理解各种触发器的逻辑功能与控制方式；结合实践教学，重点掌握电路的外特性。（4）技能要求：触发器的逻辑功能测试。
4.模块4：时序逻辑电路
（1）知识重点：时序逻辑电路的特点；时序逻辑电路的限定符号及其意义；寄存器；集成计数器应用。（2）知识难点：集成计数器应用；限定符号及其意义。（3）教学方式：从触发器入手，由D触发器构成寄存器；由T和T触发器分别构成同步和异步二进制计数器。借助限定符号的意义来理解时序逻辑电路的逻辑功能。结合实践教学，重点掌握电路的外特性。（4）技能要求：常用的相关集成电路的应用。
5.模块5：波形产生与整形电路
（1）知识重点：555定时器；多谐振荡器与单稳态电路；施密特触发器；石英晶体振荡器。（2）知识难点：555定时器；多谐振荡器。（3）教学方式：以555定时器为重点，介绍多谐振荡器、单稳态电路和施密特触发器的功能。重点掌握电路的外特性。石英晶体振荡器从阻抗频率特性入手。（4）技能要求：常用的相关电路的应用入手。
三、电路组装、测量与调试教学导航
电子电路组装、测量与调试在电子工程技术中占有重要的地位，任何一个电子产品都是由设计焊接组装调试形成的，焊接是保证电子产品质量和可靠性最基本环节，调试是保证电子产品正常工作的最关键环节。
理论知识：常用电子仪表、电路的装配、调试与测量知识。
技能训练：常用电子测量仪表的使用、常用电路元件与数字集成电路测量、电路的装配与调试。
1.模块1：常用电子仪器知识重点
（1）知识重点：双踪示波器；半导体管特性图示仪；毫伏表；信号发生器；集成电路测试仪。（2）知识难点：双踪示波器；半导体管特性图示仪。（3）教学方式：重点讲授电子仪器的操作和使用方法。（4）技能要求：仪器的基本操作方法；半导体特性测量。
2.模块2：电子元器件的识别与简易测量
（1）知识重点：电子无源元器件；电子有源元器件；表面安装元器件。（2）知识难点：表面安装元器件。（3）教学方式：重点讲授各种电子元器件的识别与选用方法。（4）技能要求：元器件的识别与选用方法、常用数字集成电路测试。
3.模块3：电路的装配、调试与测量
（1）知识重点：装配、焊接工艺；电路测试与测量。（2）知识难点：电路测试。（3）教学方式：介绍电路装配工艺，分析电路测试与测量基本方法，结合实训进行教学。（4）技能要求：电路装配、测试与测量。
四、电子电路仿真教学导航
电路仿真技术是近十年来在电子技术研究领域的一场革命。设计人员利用计算机及其软件的强大功能，在电路模型上进行电路的性能分析和模拟实验，从而得到准确的结果，然后再付诸生产，极大地减少了实验周期和试制成本，提高了生产效率和经济效益，受到了电子生产厂家的一致欢迎。现在，电子仿真技术已成为电子工业领域不可缺少的先进技术，因此为了确保电路设计的成功，消除代价昂贵并且存在潜在危险的设计缺陷，就必须在设计流程的每个阶段进行周密地计划与评价。电路仿真给出了一个成本低、效率高的方法，能够在进入更为昂贵费时的原型开发阶段之前，找出问题所在。
理论知识：EWB与Multisim平台基本知识，Multisim在电子仿真实验中的应用。
技能训练：模拟电路电子仿真和数字电路电子仿真。
模块：电子电路仿真。
（1）知识重点：Multisim平台的使用；Multisim在电子仿真实验中的应用。（2）知识难点：Multisim软件的使用。（3）教学方式：从电子实验实例入手，学习Multisim软件的使用，在学会使用的基础上，结合电子知识，完成电子实验的仿真。（4）技能要求：用Multisim进行电子仿真的方法。
五、综合实训项目――有源多媒体音箱的设计与制作
1.知识要求
掌握模拟电子技术和数字电子技术的综合应用思路；掌握电子产品综合设计的基本思路。
2.技能要求
能进行电子电路的综合制作调试；能有条理地撰写设计说明书；能对设计项目进行总结展示。
3.教学任务
通过有源多媒体音箱的设计、制作及测试，掌握电子产品的设计流程及注意事项，学会元器件的特性测试和电路组装、测试，熟悉电子产品组装的工艺要求及生产过程。
4.教学活动设计
（1）通过让学生利用图书馆、上网等手段查阅相关资料，在教师指导下对有源多媒体音箱进行设计，掌握电子产品的设计流程及注意事项。
（2）在校内生产线的工作岗位上，根据所设计电路选择元器件，进行元器件的性能、参数测试。规划电路板，进行元器件的布局和印制电路板的制作。完成各部分电路的焊接、组装，对已经组装的电子产品进行参数测试及调试，使其达到设计要求。
（3）要求学生撰写实践报告及产品说明书。
5.相关知识
（1）理论知识。元器件的识别、测试方法；印制电路板的制作，元器件的布局；焊接工艺、电路调试方法；产品说明书的撰写。
（2）实践知识。元器件的选择、测试；印制电路板的规划和制作；元器件的焊接、组装；电路的调试及参数测试；实践测试报告的编写。
“电子技术”课程的教学改革就是以职业为导向，以提高学生就业竞争能力为目的，以市场需求为运作平台。因此应将该课程实训的内容和电子元器件及电路的研发实验、生产流程与企业结合到一起，通过校企合作，学生以一个普通职业人的身份，真正达到工学结合的课程改革。
参考文献：
[1]教育部关于加强高职教育人才培养工作的意见[Z].教高[2000]2号.
[2]教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见[Z].教高[2004]1号.
集成电路的特点范文2
关键词 模拟集成电路 CAD 教学改革
中图分类号：G64 文献标识码：A 文章编号：1002—7661（2012）21—0006—01
在当今信息时代，微电子学的应用已经渗透到国民经济的各个领域。集成电路（ Integrated Circuit， IC）作为微电子技术的核心，是整个信息产业和信息社会最根本的技术基础。发展IC产业对提高技术的创新基础和竞争能力具有非常重要的作用，对国民经济发展、国防建设和人民文化生活等各方面都发挥着巨大的作用，也是一个国家参与国际化政治、经济竞争的战略产业。模拟集成电路是现实世界和数字化系统之间的桥梁，是现代信息化系统的关键技术之一。发展电子信息化，必须发展模拟IC技术。为了提高我国模拟IC电路的水平，不但要在产业化方面做出巨大的努力，还需培养出更多的高质量人才。事实上，模拟集成电路设计是一个实践性较强、实践内容多的微电子学专业的专业方向，因而在教学课程设置时不仅要努力加强理论教学，还需加强实践教学，提高学生的实践动手能力。《模拟集成电路CAD》课程作为模拟集成电路设计方向的核心基础课程，其教学的好坏关系到学生在模拟集成电路设计方面的发展前景。在此背景下，根据重庆邮电大学光电工程学院微电子学专业的实际情况，结合笔者多年集成电路实际工程经验以及多年教学实践，拟从以下几个方面对《模拟集成电路CAD》课程的教学改革进行探索。
一、理论教学，以培养学生分析设计能力为目标
《模拟集成电路CAD》是模拟集成电路设计方向的一门核心基础课，与其他电路基础课一样，具有承上启下的作用。而模拟集成电路具有概念细节多、理论较抽象、工程特征突出、电路结构多样等特点，在学习中学生普遍反映较难学习。在设置授课内容时，不仅要夯实专业基础和培养学生的分析与设计能力，还要尽量避免与《模拟CMOS集成电路》等课程的知识重复的问题。
根据教学大纲以及课程内容设置原则，《模拟集成电路CAD》理论教学定为32学时，并将讲授内容分为以下几部分：第一部分，MOS仿真模型及CMOS模拟集成电路CAD；第二部分，单元电路设计、仿真及分析；第三部分，偏置电路设计、仿真及分析；第四部，跨导放大器设计。在授课过程中，以简单CMOS模拟集成电路基本单元分析为主，复杂CMOS模拟集成电路分析为辅；以分析能力培养为主，设计能力培养为辅；激励学生CMOS模拟集成电路设计的兴趣。
二、实验教学，以培养学生实践动手能力为目标
实验教学的目的在于培养学生建立起CMOS模拟集成电路设计流程的概念、熟练掌握各个环境的工具使用，能解决模拟集成电路设计仿真过程出现的问题，促使理论知识的理解和深化，因而设置合理的实验体系具有重要意义。同时，Cadence、Synopsys、Mentor等最主流集成电路设计工具厂商提供的EDA工具是目前集成电路设计公司最广泛使用的工具。为了使学生在毕业后能很快适应岗位、能尽快进入角色，有必要使学生学习使用这类先进的EDA工具，从而真正帮助学生掌握CMOS模拟集成电路设计技术。根据这一原则，《模拟集成电路CAD》实验教学定为32学时，并开设如下几个实验：实验一，IC设计工具—Cadence的ADE与版图大师等的使用；实验二，CMOS两级运算放大器的设计、版图绘制与验证；实验三，CMOS带隙基准参考的设计、版图绘制与验证。在实验过程中，一人为一组，有利于培养学生的独立思考问题、解决问题的能力。
三、改革教学方法，丰富教学手段
教学内容体系确定后，采用什么样的教学方法与教学手段是非常重要的。采用有效的教学方法并结合先进的教学手段，不仅有利于培养学生获取知识的能动性，而且有利于培养学生独立发现问题、分析问题以及解决问题的能力，实现以教为中心到以学为中心的转换，突出学生在学习过程中的主动性，从而获得好的教学成果。
针对CMOS模拟集成电路具有概念细节多、理论较抽象、工程特征突出、电路结构多样等特点，在（下转第10页）（上接第6页）教学手段上以多媒体教学为主，传统黑板板书为辅，同时在课堂上以动画的形式展现当前CMOS模拟集成电路设计趋势及其技术特点，从而达到提高课堂教学质量的目的。
四、考核方式的改革
考核是对学习的结果做出评估，是反映教学效果的手段。而课程开设能否达到既定的教学目标，课程的考核方式有着比较重要的作用。传统的考核方式为试卷笔试与平时成绩结合的方式。针对《模拟CMOS集成电路》课程特点，考核方式作如下尝试：结合课程的专业特点，采用提交论文和现场答辩相结合的考核方式。针对课程的重点知识点，设计几个课外小题目，让学生通过查阅相关文献资料，完成电路设计并撰写小论文，从而增强学生独立思考与实践动手能力。在每个题目完成后，教师要求学生在提交论文时做好答辩ppt，并利用专门时间进行5分钟左右的答辩，并接受教师和同学的提问。这样可以引导学生更加重视实践性环节，强化技能水平的提高。
教学过程是一个不断探索、总结与创新的过程。要实现《模拟集成电路CAD》这门课的全面深入的改革，还有待与同仁一道共同努力。在今后的教学实践中，笔者将加强与同行交流学习，进一步完善教学内容、教学实践、教学方法、教学手段以及考核方式等，以期改善教学效果。
参考文献：
[1]徐世六.军用微电子技术发展战略思考[J].微电子学，2004，34（1）：l—6.
集成电路的特点范文3
【关键词】 集成运算 放大器 电路
【abstract】 Integrated operational amplifier is widely used in various fields of electronic technology， according to the characteristics of integrated operational amplifier of integrated operational amplifier principle and circuit form makes a brief analysis and application in radio transmitters are discussed.
【Key word】 Integration operation amplifier Circuit
随着电子技术的不断发展，集成运算放大器广泛应用于电子技术的各个领域。随着西新工程任务的完成，一批高科技的现代化的大功率广播发射机已投入运行，集成运算放大器在新型发射机中广泛应用。本文对集成运放的基本原理和常用的电路形式作简要分析，以及在广播发射机中的应用进行研究。
一、集成运放的简介
1.1集成运放的基本性能
集成运放本身就是一个完整的高增益放大器，一般由三级直接耦合放大器组成。输入级多为差动放大，中间级一般为单管共射放大，输出级多为互补推挽功放电路。通常具有十万倍以上的开环电压增益，兆欧级以上的差模输入电阻，如图（1）所示：它有两个输入端和一个输出端。图中标以“+”为同相输入端， “-”为反相输入端。同相与反相是指输出信号与输入信号的相位而言。当自同相输入端加入相对反向端为正的信号时，输出信号一定为正值，反之则为负值。集成运放通常需要正负对称的双电源供电，其工作电源范围比较宽，一般在±2～±15V范围均可正常供电，单电源供电时电源工作范围一般为3～30V 。集成运算内部除放大级外，还有保护补偿电路等电路，不必掌握其电路结构，根据其特性和外部电路形式对具体电路作出分析和判断。
1.2显著特点
1.2.1虚短
虚短是指集成运放工作在线性放大状态时，需要的输入信号相当弱，致使个信号输入端可视为等电位，好像两个输入端内部短路。如图（2）：通过计算输出电压V0最大时，需要输入电压Vi的数值来说明这一特点。图2中所标，运算放大器的电源为±15V减去运放内部输出级互补管的饱和压降1～2V，运放输出电压VO最高为±13～±14V。放大倍数按十万倍计算，运放输入电压Vi最高±13～±14V/105=±（130～140）μV，此时的Vi用一般的电压表是测量不出的，所以可以将两个输入端视为等电位。我们称运放的两个输入端点位接近 “相等”，这种现象为 “虚短”。
1.2.2“虚断”
“虚断”是因为运放的两个输入端之间的阻抗极高106～1012Ω，几乎不吸收信号源的电流，对电流回路好像两个输入端内部断路，所以称这种想象为虚断。在分析计算集成运放电路时，可充分应用虚断和虚短两个特点，使电路分析大为简化，但切不可将电路短路或断路，真的断路和短路电路将不能工作。
二、集成运放的基本应用
集成运算放大电路可实现交直流信号的放大模拟运算（求和积商积分微分等）有源滤波震荡电压比较和AD/DA转换等许多功能，下面仅对由运放构成的基本的放大器做简单的介绍。
集成运算放大器在电子设备中实际需要的放大器的增益均比较低，而且要求较高的稳定性，所以集成运放用作线性放大时明显的特点就是：在输出端和反向输入端之间必定有深度的负反馈网络，从而构成所需增益的高稳定放大电路。
2.1反向放大器
反向放大器如图（3）所示：此放大电路在PSM150KW发射机中应用较多，特点是电压放大倍数AV仅由外接电阻RF和RI决定。根据虚短和虚断的概念则有：VIN-=VIN+=0，II=IF；根据欧姆定律有：Ii=ViRi， If=-V0Rf所以有ViRi=-V0Rf，放大器的闭环电压增益Av=V0Vi=-RfRi，V0=-RfRiVi，由此可知，改变电阻Rf则可改变电压增益。该放大电路的输入电阻R=ViIi=Ri。一般情况是先根据信号源内阻选取Ri，在根据要求的增益确定Rf。电路中R的作用是使差动输入级左右两边对称，以提高放大器的温漂和精度指标，R值越接近Rf与RI的并联值，温漂越小，精度越高。
2.2同相放大器
同相放大器电路如图（4）所示：同相放大器的特点是：输入阻抗Ri=R，而且R可以做的很大甚至不接。同相放大器适合要求输入阻抗高的场合。根据虚短的概念有：Vin+=Vin-=Vi，根据虚断有：Ii=If，而Ii=ViRi，If=V0-VinRf=V0-ViRf，所以有ViRi=V0-ViRf，从上式算出同相放大器闭环电压增益Av=V0Vi=1+RfR1，V0=（1+RfR1）Vi由此可知，其电压增益Av仅由外接电阻Rf和Ri决定。
三、集成运算放大器在广播发射机中的应用
3.1电压比较器
集成运放作为电压比较器使用时，工作在非线性区，其输出端不是高电平，就是低电平。当同相输入端电压高于反向输入端的电压时，运发输出高电平；同相输入端电压低于反向输入端电压时，运放输出低电平，如图所示：是用两个运放组成的窗口电压比较器，电阻R1R2为运放A1的设置的门限电压V1；电阻R3R4为运放A2的设置门限电压V2。当Vi>V1时，运放A1输出高电平VOH， Vi
当输入信号Vi在[V2，V1]区间以外时，V0输出高电平。窗口电压比较器电路，加上适当的取样电路，便可以进行风量，流量温度压力等多种物理量的双限检测，进而实现保护和报警等自动控制。
3.2电压检测及自动调整电路
电压检测放大器如图所示：A1采用反相输入方式。输入信号∑U包括两部分：一是工作电源，由稳压管DZ，限流电阻R1分压取得，并通过R2加至A1反相输入端。二是由A1输出的反馈信号Uf，通过电阻R3送至反相输入端，检测放大器输入信号为上述两者的叠加。
为了使电压检测放大器的输出满足自动调整要求，电源电压要大于反馈电压。放大器输出电压UK随输入信号∑U的变化而变化，由于采用反相输入方式，所以UK随着UF的增大而减小。当放大器A1输入电压变化或负载变化引起输出电压U0变化时，将引起反馈电压UF按比例变化，于是引起检测放大器输入信号∑U的变化，导致输出电压UK发生变化。
放大器A2通过Uk的变化，控制调制器脉宽的变化，从而为自动稳压或稳流提供条件。脉宽调制器采用A2运算放大器构成电压比较器，它的反相输入端输入给定的锯齿波电压Ui，同相输入端输入控制电压信号Uk，A2输出脉冲由Uk控制：当Uk>Uf时 ，A2 输出高电平，Uk越大，输出脉宽越大，反之，Uk越小，输出脉宽越窄。
当A1输出电压变化时，引起反馈电压Uf的变化，A1的输入和输出信号变化，导致A2的输出脉宽变化，通过一系列的自动调整使放大器的输出电压趋于稳定。当电网电压升高或负载减小，使放大器输出电压升高时，将发生下列调整：U0Uf∑UUkU0。放大器输出电压在调整前升高的基础上下降，故输出电压趋于稳定。检测放大器的电压放大倍数Av=R5R3，放大倍数越大时，系统调整过程稳压精度越高。
结束语
随着科学技术的不断发展，大规模和超大规模的集成电路功能越来越强大，广播发射机发展也朝着数字化、固态化、集成化方向发展。这就要求我们要掌握基本的分析方法，以适应新形势的需要。
参 考 文 献
集成电路的特点范文4
关键词：工频通信；用电集抄；设计
中图分类号： TU318+.1 文献标识码：A
1概述
近几年来，随着城网改造不断深入，农网技改的启动进程也在不断加快。在农网技改里，适合于农网的通信通道的选择是个重点，通信的可靠性直接影响自动抄表的效果。我们知道，相比于城网，农网的数据采集有其自身的特点，其中一个最主要的特点就是数据采集点分布广，数据分布的比较散，同时每个点采集的数据也不是很多。这些固有的特点就决定了农网的通信通道必须得有别于城网的通信信道。目前，在居民自动抄表系统中应用广泛的电力线载波通信，是利用叠加在电力线上的高频载波信号作为信息传输的载体。但低压载波信道的衰减、干扰与随机动态变化限制了载波通信物理层通信能力的提升，从而无法满足集中抄表系统全采集、全覆盖的建设要求。为有效的解决这些通信盲点问题，本文提出了基于工频载波技术的用电集抄方案设计
2原理设计
工频通信技术（简称PFC技术）是以中低压配电网作为通道，利用电网工频电压和电流波形的微小畸变来携带信息的一种特殊的电力线通信技术，也称之为工频波畸变通信。常规的电力线载波通信，是利用叠加在电力线上的高频载波信号作为信息传输的载体，而工频通信是在50Hz工频电压过零点附近，通过人为产生工频波形的畸变，利用工频波形本身做为信息传输的载体，具有独特的通信机理和易实现性。
1）下行信号调制原理
左图所示为实际下行信号单相调制等效电路。当调制电路的可控硅开关在过零点前 （通常是在过零点前30o处）时刻关闭时，产生的电流 将在漏感 上引起一个电压降
（2）上行信号调制原理
上行信号的调制原理与下行信号的调制原理基本相同，利用电流畸变携带信息，由用户端调制设备来完成。由于输入信号调制部分处于低压端，所以不需要降压变压器。
右图所示为上行信号单相调制电路示意图。在电压波形过零点前30o左右关闭 或 ，将产生瞬间电流 。当 的值小于0时，可控硅自动断开，调制电流 加在电压过零区域对应的电流波形上，完成一次调制过程。
3用电集抄设计方案的实施
（1） 整体方案构架
整个方案以地区变电站为中心，安装子站装置，覆盖同一变电站范围内的中低压供电线路。特别适用于农村等用户分散的场合。下图为架构示意图：
（2）方案里相关工频载波产品的实现
A 子站发送装置
站发送装置主要实现下行信号的发送，由过零检测电路、下行信号发送电路、通讯接口电路以及电源等辅助电路组成，硬件电路结构框图如右图所示。
B 子站接收装置
子站接收装置主要实现上行信号的接收，由过零检测电路、上行信号检测电路、通讯接口电路以及电源等辅助电路组成，硬件电路结构框图如右图所示。
C 用户终端
终端装置硬件电路主要由下行信号检测电路、上行信号发送电路、过零检测电路、通讯接口电路以及电源（CU2型没有电源）等辅助电路组成，电路框图如右图所示
D 软件设计
整个系统的控制由子站控制器完成，子站控制器与子站发送装置及子站接收装置之间由CAN网络连接。整个系统软件流程如下图所示
结语
本文主要讨论了基于工频载波技术的用电集抄产品设计。实际运行证明该产品，可以大量的节约系统运行成本，使用经济，能够实现城市到农村100%覆盖，可以持续达到99.8%的抄表成功率。
参考文献
[1] 汤效军.电力线载波通信技术的发展及特点[J].电力系统通信.
[2] 栗宁，郑福生，杨洪译.电力线通信[M].中国电力出版社.2003.
集成电路的特点范文5
关键词：电路图 读图 技巧
一、读集成电路图要做到“三清楚”
分析彩色电视机整机电路图，首先要弄清楚整机集成电路块的使用情况，即采用的是什么机心的电路。
1、集成电路的类型要清楚。即要弄清楚整机电路图中所使用各集成块的类型和型号，这是识读集成电路图的第一步。集成块类型可分为图像通道集成块，伴音通道集成块，伴音功放集成块，解码集成块，行扫描集成块，场扫描集成块，场输出集成块，遥控微处理器集成块，节目存储器集成块，字符存储集成块，开关电源集成块和模拟开关集成块等。首先要分清楚集成块类型，还要弄清楚具体型号。很多不同型号的集成块，其内部功能和电路结构是相同的；有的电路结构不同，但能完成相同的功能。了解了具体型号，才能掌握集成块的基本功能。
随着集成电路集成度的不断提高，整机中集成块的数量也再不断减少，由早期的六片机 发展 到四片机，以及现在市场上流行的两片机和单片机。集成度的提高，使集成块的功能越来越强大，只有通过了解集成块的型号，才能进一步熟悉集成块的功能。
2、集成电路内部的信号通路要清楚。要弄清这一点，首先要熟悉集成电路的功能框图，明确各个框图完成的具体功能，即熟悉输入什么信号、输出什么信号，信号波形、幅度和频率等的变化 规律 。要熟悉各方面的联系，熟悉信号在集成电路的流通过程。对集成电路内部各框图的具体电路结构、工作过程不必深究。
3、集成电路的内外联系要清楚。集成电路要完成一定的功能，还要与外部单元电路和外接元器件发生联系。首先要明确各功能框图引出脚的功能，引出脚外接元器件的功能作用。否则，就不能看深，看懂整机电路图。识别集成电路各引出脚，识别引出脚的外接元器件，是识读集成电路的主要工作。同一块集成电路，在不同的设计者手中，可能设计出不同的外接元器件 网络 。另外，要弄清楚集成电路与分立件单元电路的联系，这些分立件单元电路往往是识读电路的难点，这些难点不突破，就不能正确、全面识读整机电路图。
二、划分整机电路的方法
识读整机电路框图，弄清电路结构，是看懂彩电电路的第一步。但实际上常常很少能同时得到电路框图和原理图，将两种图对照识读。检修中遇到更多的，则是将印制电路板实物，与电路图对照，以确认某各元器件属于哪部分电路。这样，如何在整机电路原理图上划分电路结构，得到相应的框图，常常是识图的第一步。根据实践经验，划分整机电路框图的方法有以下几种：
1、以主要元器件为线索，这是读图实践中最常用的方法。彩电型号、电路尽管千变万化，但他们的主要部件和基本功能是不变的，所以在印制电路扳上找到显像管、行输出变压器高频头等体积较大的元器件，或在电路图上找到这些元器件符号后，就能确认它们周边所属的电路系统。例如，与天线插孔相连的高频头，而沿高频头if端引线，就能找到图像中频路；由显像管阴极，可以找到视频输出电路；由显像管阳极供电导线就可以找到行输出变压器；由行输出变压器可以找到行输出管，逆向推下去就能找到整个行电路；由行、场偏转线圈可以找到行场输出电路；由扬声器可以找到音频功放电路；由电源插头可以找到开关电源电路；由开关变压器的二次侧各路供电导线，可以找到场输出、行输出和cfu等系统功能电路。
大部分彩电电路中，元器件符号标注有一种习惯做法，即对同一系统或同一单元电路中的元器件，采用同一数字作为序号开头。例如，看到某一图样中开关电源部分元器件序号都是7xx。那么标注序号为c705的电容，或标号为vd709的二极管必然是在电源部分。同样道理，如果想知道某个序号为vd603的二极管属哪部分电路，只要看到印制电路板上行输出变压器序号为t602，马上就可以判断它是行电路器件。注意：厂方用于生产线上的样图，容易麽损，为保持清晰，一般元件序号与其代号平排，不采用下脚标方式，如r512，不写做r512，这一点是国家标准不完全相对。
2、以机心类型为线索。目前彩电型号虽多，但是许多彩电采用的是同一种机心，所以一旦看到相似的电路，或是确定彩电的机心类型，就能了解它们的电路结构。当然，这是需要积累资料，掌握一些典型机心的电路结构。这种方法对一些型号系列化彩电电路的框图认定简洁有效。
3、以集成块为线索。无论在整机电路图中，还是在印制电路板实物中，集成块都是“显眼”的器件，很容易找到和辨认型号。查清彩电电路中使用了哪些集成块，以及主要集成块(包括小信号处理器、cpu和存储器等)型号，就能根据资料认定机心类型和电路结构。这也是识读彩电电路的常用方法。
集成电路的特点范文6
电路产业的重要性，提出应该加大招商力度，推进福建集成电路产业快速发展的思路。
一、集成电路产业概况
1、集成电路产业是国民经济的战略性产业。集成电路技术是电子信息产业的核心技术，是推动国民经济和社会信息化的关键技术，几乎应用于所有工业部门。集成电路产业是当今促进经济发展的核心产业，也是世界上发展最为迅速和竞争最为激烈的一个产业。
首先，集成电路产业对国民经济的增长具有巨大的拉动作用。每1元集成电路产值，可以带动10元电子工业产值，可以带动100元国民生产总值（GNP）的增长。集成电路产业对国民经济的贡献远大于其他产业。以单位产值对GNP的贡献率为例：钢铁的贡献率为1；汽车的贡献率为5；彩电的贡献率为30；计算机的贡献率为1000；集成电路的贡献率为3000。可见，集成电路产业对国民经济的贡献是其他产业无法比拟的，被称为国民经济的倍增器。可以说，集成电路产业已成为促进国民经济持续发展和促进国民经济信息化的基础和核心产业，是未来经济发展的基石。
其次，集成电路产业的增长率远高于其他行业。据IMF（国际货币基金组织）等权威机构分析，经济发达国家集成电路产业的增长率是电子工业增长率的2倍，是GNP增长率的6倍。集成电路产业这一战略性的高技术核心产业，不仅成为全球经济竞争的焦点，也是我国实现经济结构战略性调整的基础，决定着我国经济的国际竞争力的高低和分工地位，而且关系到国家安全和国防建设的命脉。
2、集成电路产业链。完整的集成电路产业链包括设备业、设计业、加工业、支撑业和服务业。其中，加工业又分为光掩膜业、制造业、封装业和测试业。一个大的集成电路制造企业带动周边配套的企业达40个、甚至更多。集成电路产业经济规模庞大、产业链长、覆盖面广，对经济影响巨大。
3、国内外集成电路产业发展情况
（1）全球集成电路产业。全球集成电路产业发展至2000年达到一个阶段性顶峰之后，2001年跌入低潮，2002年至2004年经历了一个大的调整期，市场逐步恢复。2004年全球集成电路市场总值达到2128亿美元。其中，美国为393.7亿美元占18.5％，欧洲为384.8亿美元占18.1％，日本为462.4亿美元占21.7％。美国、日本、欧洲、韩国以及台湾地区仍是集成电路的主产区，但由于韩国、中国台湾地区前几年集成电路产业的崛起，亚太地区集成电路产业在全球的比重急剧上升。而全球集成电路产业的下一个亮点将是中国大陆。
（2）中国集成电路产业。近年来，我国集成电路制造业迅猛发展，从1997年到2004年国内集成电路产量从16.8亿块增长到211.51亿块；国产集成电路销售额从52.5亿元人民币增长到545.3亿元。但是，国内经济高速增长，市场对集成电路需求强劲，从1996年到2004年中国集成电路市场需求量从72亿块增长到576.6亿块；市场需求规模从204亿元增长到2908.1亿元，国产集成电路还满足不了国内市场需求的20％。中国的集成电路市场需求规模在相当长的一段时间内还将持续增长，预计到2010年将突破1000亿美元，届时中国将成为全球第二大集成电路市场。
在集成电路制造业迅猛发展的同时，集成电路设计业和封装测试也快速发展。至2004年底国内共有各类集成电路设计企业500家，从业人员总数约1.59万人，我国集成电路封装测试产值已达286亿元人民币。我国集成电路产业主要集中在长江三角洲、京津环渤海湾和珠江三角洲地区，这三个地区的产值占全国集成电路产业产值的95％以上。特别是包括上海、江苏和浙江的长江三角洲地区，全国55％的集成电路制造企业、80％的集成电路封装测试企业以及近50％的集成电路设计企业集中在该地区，已初步形成包括研究开发、设计、芯片制造、封装测试及支撑业在内的较完整的集成电路产业链。
（3）福建集成电路产业发展现状。早在1989年福建省国营八四三零厂就引进了美国4英寸集成电路生产设备，开始介入集成电路生产领域，但由于缺乏关键的专业人才和市场资源，这条生产线一直没有利用起来。1996年台湾友顺公司租赁了该条生产线，通过改造并引进集成电路生产技术及管理团队，才真正拉开了福建集成电路生产的序幕。2003年、2004年福建集成电路产业总产值分别为5亿元和6.1亿元。
A、集成电路制造业：福建集成电路制造企业有3家，分别是福建福顺微电子公司的4寸和6寸线、福建安特集成电路公司的4寸线、厦门集顺集成电路制造公司在建的6寸线。
B、集成电路设计业：集成电路设计企业目前有4家，分别是厦门联创微电子股份有限公司、福州瑞芯微电子有限公司、厦门元顺微电子技术有限公司和福州高奇晶圆电子科技有限公司，以中低档集成电路产品设计为主，企业规模较小。
C、集成电路封装测试业：集成电路封装企业有福建合顺微电子公司、福建友顺微电子公司和南平闽航电子公司3家。
D、科研机构：目前集成电路科研较为薄弱，除福州大学已建成“电子集成电路设计重点实验室”外，还没有其他的集成电路专业科研机构。2005年福建已确定依托福州大学建设“福建省集成电路研究中心”，将在一定程度上改善福建集成电路科研落后的状况。
二、福建发展集成电路产业的意义
1、福建电子信息产业必须抢占制高点。电子信息产业是福建的首要主导产业，也是福建最有活力和最有发展前景的产业。目前，福建已成为我国四大电子信息产业板块之一，已经形成数字视听、计算机及外设、软件及系统集成、通信导航、电子元器件、集成电路、电子应用产品等较完整的产业体系。2004年实现销售收入1360亿元，位居全国第七位。全省电子信息产业共有18家上市公司，世界500强在福建落户的电子信息产品制造企业已有11家。福建电子信息业，特别是通信、显示器、数字视听等新型电子产品的高速发展，形成了对集成电路的巨大需求量。根据行业主管部门预测，到2007年全省电子信息产业销售收入达到2500亿元时，集成电路市场规模将达到400亿元人民币。但是，目前全省所需的集成电路几乎100％靠进口，不但成本高，而且供应缺乏保障，在集成电路供应紧张的时候，部分生产企业甚至出现等米下锅的情况。可以说，滞后的集成电路产业已经成为制约福建电子信息产业发展的瓶颈。要进一步推动福建电子信息产业向前发展，提升福建电子信息产业的整体技术水平，就必须抢占集成电路产业这个制高点。
2、有利于做强做大福建支柱产业。集成电路产业本身规模大，具有良好的聚集效应，集成电路产业的发展，将在很大程度上提高福建电子信息产业的经济总量；集成电路是电子信息产业的核心技术，集成电路产业的发展将促进福建电子信息产业的升级，进而提升福建电子信息产业在全国产业分工的地位。
3、有利于承接台湾电子信息产业转移。台湾是国际知名电子信息产品生产基地，电子信息产业在全球占有重要地位，主要集中在集成电路制造产业、计算机硬件制造业、通信与网络服务和信息家电行业。台湾生产的笔记本电脑、主机板、显示器、扫描器和键盘等18种电子信息产品的产量和产值均居世界首位;集成电路制造居全球第三；其他排名全球前3位的还有近20项。2000年以来，台湾掀起了第三波产业向大陆转移的热潮，这次产业转移具有技术密集、资金密集的特征。台湾电子信息行业在大陆的投资结构，已转向笔记本电脑、计算机主板、TFT－LCD显示器、数码相机、集成电路芯片制造及设计业等高技术层次产业，投资地域已从广东、福建北移，特别是集中于长三角地区。例如，近年来具有台资背景的“宏力”、“中芯国际”、“台积电”、“和舰”等集成电路企业纷纷落脚上海，在上海周边形成了独特的“台资集成电路产业集群”。位于海峡西岸的福建省，虽具有地缘优势，但承接台湾电子信息产业转移的效果却不尽如人意。通过发展集成电路产业，可以极大地提升福建与台湾电子信息产业的对接能力。
三、加大招商力度，发展福建集成电路产业
（一）抓住全球产业转移机会，加大招商力度。随着世界经济结构性调整的加快和发展，发达国家和地区在产业升级的同时，加快向发展中国家进行产业转移。面对全球产业转移的机会，福建应该围绕电子信息、机械、石化三大支柱产业，有选择地吸收发达国家及地区对外转移的产业。特别是要在那些能明显提高福建工业化水平、促进福建产业升级换代、产业关联度高和带动性强的关键领域，加大招商力度。集成电路产业作为电子信息产业的核心，加上其自身经济规模庞大、产业链长、对经济影响巨大，无疑是重点招商的产业。
（二）以日、台为主要招商对象。集成电路产业较发达的国家和地区主要为美、日、台、韩及欧洲等，目前以日、台企业对外转移的意愿最为迫切。
――日本。日本集成电路产业在上个世纪八十年代创造了举世瞩目的辉煌，被称为“集成电路王国”。1988年日本的芯片产值占全球的比重曾高达67％，高峰时期雇用员工达到19万名，附加价值达2.8万亿日元。然而，一方面由于日本芯片产业过分集中于风险极高的DRAM领域，加上大多采用附属于大型集团的非专业化运营模式，另一方面又受到美国和韩国、台湾芯片业的双重夹击，所以从九十年代开始，日本芯片业一步步地走向衰落。2001年日本芯片业所占全球市场份额已降为29％，全行业总投资额比2000年减少了30％；NEC、东芝、日立、富士通、三菱电机五大集成电路厂商毛亏损为40亿美元，2002年继续亏损12亿美元。面对困境，日本集成电路产业界采取多种措施。首先，关闭、出卖多条生产线，退出风险极大的DRAM领域；其次，向高端发展。据Strateg集成电路市场调查资料，2004年全球集成电路资本支出420亿美元，其中日本占100亿美元，是全球资本支出最多的地区，充分表明日本集成电路在经过近3年的紧缩开支后，又将大手笔扩充产能；再次，积极寻找机会向外进行产业转移。NEC已在北京、上海投资6～8英寸芯片生产线，东芝、三菱、日立也曾计划在中国投建8英寸芯片生产线。在中国投资设计与封装测试的日本厂商更多，包括东芝、富士通、日立、三洋和NEC等。
福建与日本厂商已建立起良好的合作关系，可以利用日本加快产业转移的机会，以其作为福建集成电路产业招商的主要对象。首先，以有意到中国投资芯片生产线的东芝、三菱和日立为招商的第一梯队；其次，华映、冠捷和友达在福建投资的TFT－LCD液晶面板LCM模组项目，对LCD驱动集成电路需求量巨大，需要多条8英寸芯片生产线的产能与之配套，而日本的夏普、松下和爱普生等厂家在LCD驱动集成电路领域都具有强大技术力量和生产能力，可以将这些厂家作为招商的第二梯队；再次，还可以通过日本集成电路产业协会，组织产业间的相互推介。
――台湾。台湾集成电路产业总体实力在世界排名第三位，其设计业已跻身全球第二位，而晶圆代工和封装测试业则双双占据世界首位。2004年台湾集成电路设计业产值达2608亿元（新台币，下同），集成电路制造业产值达6239亿元，集成电路封装测试业产值达2143亿元。2004年底台湾集成电路产业员工总数已突破十万人。经过20多年的发展，台湾的集成电路产业虽已具备完整的产业链支持和现代化的专业晶圆代工制造能力，但也暴露出人才供应不足、岛内市场饱和、政治及经济环境严重恶化等问题。而中国大陆由于人力成本及水、电、土地等价格相对低廉，在中国大陆生产芯片的成本较欧美同业低20％，较台湾低10～15％左右，而且中国大陆市场潜力巨大，政府对集成电路产业大力支持，以及潜在的人才优势，为台湾集成电路产业的进一步发展提供了难得的机遇。因此，台湾产业界到大陆投资的意愿非常强烈。由于对台招商是福建外经的重头戏之一，特别是做好集成电路这种对福建经济影响巨大，同时在台湾又是高度发达的核心产业的招商工作，对福建“海峡西岸经济区”的建设意义非凡。因此，应该将台湾作为福建集成电路产业招商的重点对象之一。
1、加强与具备条件到大陆投资厂商的联系。比如，已向台当局提交投资申请的力晶和茂德，还有有意将8寸线转移到大陆的“南亚科技”。通过加强与这些厂商的联系，邀请他们到福建考察，形成投资福建的意向。
