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電路設計的過程

時間:2023-10-10 16:08:41

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇電路設計的過程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

第1篇

電路設計是通過元器件設計和電氣設備線路組合而成的一種有效通路。在電流流通過程中,網絡中的電路設計結構與零部件選擇都需要具體到某一項特殊功能和細節,根據需要進行連接。在電流流通和電路設計使用中,一系列的安全注意問題需要設計人員提高警惕。通過研究電路設計的安全注意事項為基礎,提出具體安全注意事項和安全防范策略。

關鍵詞:

電路設計;安全問題;注意事項

中圖分類號:

TB

文獻標識碼:A

文章編號:16723198(2015)09019702

1電路設計的理論概述

1.1概念

電路設計指的是電子線路,是將電器元件組成一種有效連接,將元件與電氣設備整合為一體,電路設計為電流流通提供了路徑,構建了電子網絡。電路的設計存在一定差異,硅片的設計組成了集成電路,在輸電網和基礎電路設計中,電子回路是將電器設備和元件組成在一起的,按照一定方式連接在一起,為了保障電荷流通提供了路徑通行的基礎,也被稱為電子線路或電氣回路,例如電阻、電容、電感、二極管、三極管和開關等,構成的網絡。

1.2電路設計分類

第一,模擬電路。

模擬電路是根據周期性變化的連續性自然變量進行具體電路的模擬和控制,將連續性物理自然變量轉變為電路信號,根據運算電信數據和信息數據形成電路模擬線路。模擬電路對電信數據的基礎進行集中處理,典型的模擬電路包括:放大電路、振蕩電路、線性運算電路(加法、減法、乘法、除法、微分和積分電路)。運算連續性電信號。

第二,數字電路。

數字電路本身也是一種邏輯電路設計,利用邏輯思路設計電氣設備的線路使用,提高線路的耐久力和使用壽命,通過電子訊號的轉變和信息傳輸能力的提高,將電路傳輸信號進行持久傳輸和可持續傳輸,利用運算連續性的特點,保持電壓穩定傳輸和電路定量化電壓供給狀態,采用布爾代數邏輯電路設計方式對電路中的電量規劃、設計標準進行連續性的定量輸出提升。一般利用振蕩器和寄存器以及加法器等一系列的運算設備進行數據信息的處理,保持運算的連續性和穩定性。

第三,集成電路。

集成電路是一種集合化的微型電路設置,集成電路是集合電路設計程序為一體的電路設計思路。也被稱為集體電路設計,半導體技術經常出現在這種設計思路中。

第四,射頻電路。

射頻電路指的是空間遠距離傳輸電路,其特點是根據電磁波的高頻、超高頻的電路設計,完成電路電流的傳輸,射頻的英文簡稱是RF射頻,是一種高頻交流變化的電磁波形式,這種電磁波類型可以有效的緩解電路不穩定的問題。射頻電波每秒的變化頻次較高,一般為美妙1000次交流電低頻電流,高頻為美妙大于1000次高頻電流,在射頻電路設計中,高頻電流的主體設計需要參考具體設計電路內容。有線電視的線路系統根據射頻傳輸線路為主,有線電視與射頻傳輸方法有效結合,以電子信息理論為背景,交流變電流通過程中,導體本身周圍會形成交流變電的電磁場,這種電磁場是一種電磁波。

2電路設計的潛在問題

2.1電氣設備的配置地點不當

電氣設備的配置要考慮一系列的前期因素和具體使用內容及特點,要根據電氣設備的配置以及詳細的特點,進行單獨分析和設計。要考慮電氣設備的具體場所,例如潮濕場所、腐蝕性較強的場所、溫度較高的場所、寒冰的場所等等一些場合,要掌握具體設計風格和設計標準,采用防潮濕材料、防腐蝕材料、防高溫材料、耐低溫材料等等。如果沒有采取適當的絕緣材料,導致老化或漏電的問題,就會引起電路設計的隱患,產生一系列的問題。電氣設備要避免這樣存在隱患的配置,科學處理電路設計線路,要避免水污染和腐蝕的可能性,在配置存在苦難時,要根據電氣設備的功能和特點,以及運用的具體地點,采用各種功能齊備的電路設計方式。還要加裝漏電保護裝置。

2.2電線的配置方式不當

電壓線路的配置,要選擇適合的電線,線路的銅絲直徑決定了電線本身的安全度和使用壽命,根據電線配置,根據員工自身的車輛和乘車用具的用電線路要求,結合具體的線路配置場所和道路規劃問題進行電線配置的處理,當電線配置存在問題時,就會導致線路局部壓力過大。

2.3電線接觸不良的問題

電路設計本身需要注意接觸的問題,根據電源線路經常性的設計規則保持線路本身的電線接觸問題需要注意。電源線路要經常連接,處理好電路設計信息與技術的協調問題。電氣設備的電源連接問題要根據電源破損長度與相互連接的要素進行匹配,一旦發生相互連接的狀況,連接的方式要杜絕因為膠帶拆繞過多導致漏電的問題,開展施工要防止線路松脫,提前防止接觸不良的問題,不要造成纏繞導致絕緣的問題,造成銅線外露的情況要及時進行保護,防止漏電現象。另外還需要處理好連接線路的問題,避免水氣或浸泡在水中產生的問題,掌握好具體的應對方式。

2.4電路設計極性連接相反問題

電器箱開關的具體設置與連接,要注意連接反向導致斷路的問題,連接端口要盡量避開容易導電的物體,保證保護套的絕緣效果,在帶電端口的部位漏出時,要給予及時的修補,實現振動或外力條件下的接觸不良問題的產生,要盡可能的讓電氣火災的發生幾率降低到最小。

2.5安全保護裝置選擇不當

電路設計過程中,安全保護裝置選擇不當會對電路設計產生問題,在線路安裝和電流保護裝置的設計過程中,經常因為電路設計的問題產生一系列的影響和隱患問題。例如線路的安全防范措施需要進行安全保護裝置的全新設計。在長時間的持續用電過程中,線路壓力較大,導致電路設計的高溫現象越來越大,絕緣和老化問題經常發生,熔絲還未切斷保險裝置,會造成接地故障和安全保護障礙,導致絕緣熔化和短路現象的電線走火事故。電路設計的故障會引起保護裝置的設計存在隱患,例如漏電斷路器,其額定感應電流非采用高感應型(30mA以下)及快速(0.1秒以內)斷路器,達不到防止感應漏電的目的。

3電路設計需要注意的安全事項

3.1線路按規定選用

電路設計線路與具體注意事項的第一條就是要根據線路規定和相關要求標準進行電源線路或電路上設計的定位,按照要求連接具體電路設計和電壓定位,根據電源線路損壞和電力連接效果,提升電壓輸出效果,根據電壓不能超過24伏特的性質,保持線路的傳輸效果達到最佳,讓絕緣效果可以更好的推動電氣設備運行。電路設計根據電源本身的特點和耐磨損的特點,抗腐蝕等特點,按照規定選擇較為有效的電路設計標準,針對性的防護電路設計,例如在耐腐蝕、耐酸、耐高溫、耐低溫等特點上做到有效保護,將電源線路和電氣設備的使用進行科學結合,在電源線路中,按照連接的規定方式進行施工。要符合電源線路設計標準和電路設計標準,按照規定采用銅套管線連接標準建設電路設計特點,按照《屋內線路裝置規則》的具體規定,采用銅套線管壓力接連,壓力連接焊錫等實現緊密連接的緊致電路設計風格,達到緊密連接不脫落的電路設計安全建設標準。另外PVC電源線路要保證PVC絕緣線路纏繞的連續性設計,絕緣帶寬度要保持在二分之一重疊的位置,煙壺電路設計的絕緣外皮在1.2公分作用。

3.2電源接續端子的絕緣防護

在電源連接處,端口的絕緣保護一定要盡量做好,在電氣設備外部,機械結構的連接端口要盡量保證接觸開關的帶電特性與絕緣特性,根據帶電部分的絕緣效果和采取適當絕緣保護效果的電路設計,讓電路設計保持安全度。按照規定,電氣設備的帶電部位與電熱器的工作原理,利用電熱器的機體部分的使用,結合作業過程中的接觸效果和具體的隔離場所,禁止非電氣人員的作業。

3.3電路設計的化學特性防護

電路設計的化學特性防護指的是根據電路設計本身的通路和電路設計的地域特性,結合電路設計的具置與通路使用的具體配置進行操作,在線路設計中絕緣電線和移動電線設計的各項設施,要采用金屬管理配線的使用。按照規則和標準,電路設計的化學特性,要保持電路設計的接觸有效性,積極配合線路移動與電氣使用標準,維護設備的起電安全保護,防止電力線路的老化問題。另外,電路設計要避免設計存在危害。電路設計的化學特性是要注意電路設計的環境問題,避免線路在置于高溫、潮濕、水氣或具有腐蝕環境的場所,如不得已時,也應采取適當的防護措施(例如加裝漏電斷路器等)。

4結束語

綜上所述,電路設計的過程中加強電路安全結構的防范,根據電路設計需求選擇合適的材料和設計方法。電路設計的安全性要考慮電線的安全維護方法,要考慮安裝具置的有效性和安全性,根據電路設計的安全需求制定安全注意事項注意內容,要根據電源配置和具體方式進行科學規劃,保證電線的安全使用以及可靠性。

參考文獻

[1]田京海.中國集成電路產業的一面旗幟――記首鋼日電電子有限公司[J].科技潮,2012,(12).

[2]曹來發,朱正堂.中國集成電路現狀[J].科技情報開發與經濟,2013,(02).

[3]王陽元,王永文.綠色微納電子:21世紀中國集成電路產業和科學技術發展趨勢[J].科技導報,2012,(16).

第2篇

【關鍵詞】集成電路;EDA;項目化

0 前言

21世紀是信息時代,信息社會的快速發展對集成電路設計人才的需求激增。我國高校開設集成電路設計課程的相關專業,每年畢業的人數遠遠滿足不了市場的需求,因此加大相關專業人才的培養力度是各大高校的當務之急。針對這種市場需求,我校電子信息工程專業電子方向致力于培養基礎知識扎實,工程實踐動手能力強的集成電路設計人才[1]。

針對集成電路設計課程體系,進行課程教學改革。教學改革的核心是教學課程體系的改革,包括理論教學內容改革和實踐教學環節改革,旨在改進教學方法,提高教學質量,現已做了大量的實際工作,取得了一定的教學成效。改革以集成電路設計流程為主線,通過對主流集成電路開發工具Tanner Pro EDA設計工具的學習和使用,讓學生掌握現代設計思想和方法,理論與實踐并重,熟悉從系統建模到芯片版圖設計的全過程,培養學生具備從簡單的電路設計到復雜電子系統設計的能力,具備進行集成電路設計的基本專業知識和技能。

1 理論教學內容的改革

集成電路設計課程的主要內容包括半導體材料、半導體制造工藝、半導體器件原理、模擬電路設計、數字電路設計、版圖設計及Tanner EDA工具等內容,涉及到集成電路從選材到制造的不同階段。傳統的理論課程教學方式,以教師講解為主,板書教學,但由于課程所具有的獨特性,在介紹半導體材料和半導體工藝時,主要靠教師的描述,不直觀形象,因此引進計算機輔助教學。計算機輔助教學是對傳統教學的補充和完善,以多媒體教學為主,結合板書教學,以圖片形式展現各種形態的半導體材料,以動畫的形式播放集成電路的制造工藝流程,每一種基本電路結構都給出其典型的版圖照片,使學生對集成電路建立直觀的感性認識,充分激發教師和學生在教學活動中的主動性和互動性,提高教學效率和教學質量。

2 實踐教學內容的改革

實踐教學的目的是依托主流的集成電路設計實驗平臺,讓學生初步掌握集成電路設計流程和基本的集成電路設計能力,為今后走上工作崗位打下堅實的基礎。傳統的教學方式是老師提前編好實驗指導書,學生按照實驗指導書的要求,一步步來完成實驗。傳統的實驗方式不能很好調動學生的積極性,再加上考核方式比較單一,學生對集成電路設計的概念和流程比較模糊,為了打破這種局面,實踐環節采用與企業密切相關的工程項目來完成。項目化實踐環節可以充分發揮學生的主動性,使學生能夠積極參與到教學當中,從而更好的完成教學目標,同時也能夠增強學生的工程意識和合作意識。

實踐環節選取CMOS帶隙基準電壓源作為本次實踐教學的項目。該項目來源于企業,是數模轉換器和模數轉換器的一個重要的組成模塊。本項目從電路設計、電路仿真、版圖設計、版圖驗證等流程對學生做全面的訓練,使學生對集成電路設計流程有深刻的認識。學生要理解CMOS帶隙基準電壓源的原理,參與到整個設計過程中,對整個電路進行仿真測試,驗證其功能的正確性,然后進行各個元件的設計及布局布線,最后對版圖進行了規則檢查和一致性檢查,完成整個電路的版圖設計和版圖原理圖比對,生成GDS II文件用于后續流片[2]。

CMOS帶隙基準電壓源設計項目可分為四個部分啟動電路、提供偏置電路、運算放大器和帶隙基準的核心電路部分。電路設計可由以下步驟來完成:

1)子功能塊電路設計及仿真;

2)整體電路參數調整及優化;

3)基本元器件NMOS/PMOS的版圖;

4)基本單元與電路的版圖;

5)子功能塊版圖設計和整體版圖設計;

6)電路設計與版圖設計比對。

在整個項目化教學過程,參照企業項目合作模式將學生分為4個項目小組,每個小組完成一部分電路設計及版圖設計,每個小組推選一名專業能力較強且具有一定組織能力的同學擔任組長對小組進行管理。這樣做可以在培養學生設計能力的同時,加強學生的團隊合作意識。在整個項目設計過程中,以學生探索和討論為主,教師起引導作用,給學生合理的建議,引導學生找出解決問題的方法。項目完成后,根據項目實施情況對學生進行考核,實現應用型人才培養的目標。

3 教學改革效果與創新

理論教學改革采用計算機輔助教學,以多媒體教學為主,結合板書教學,對集成電路材料和工藝有直觀感性的認識,學生的課堂效率明顯提高,課堂氣氛活躍,師生互動融洽。實踐環節改革通過項目化教學方式,學生對該課程的學習興趣明顯提高,設計目標明確,在設計過程中學會了查找文獻資料,學會與人交流,溝通的能力也得到提高。同時項目化教學方式使學生對集成電路的設計特點及設計流程有了整體的認識和把握,對元件的版圖設計流程有了一定的認識。學生已經初步掌握了集成電路的設計方法,但要達到較高的設計水平,設計出性能良好的器件,還需要在以后的工作中不斷總結經驗[3]。

4 存在問題及今后改進方向

集成電路設計課程改革雖然取得了一定的成果,但仍存在一些問題:由于微電子技術發展速度很快,最新的行業技術在課堂教學中體現較少;學生實踐能力不高,動手能力不強。

針對上述問題,我們提出如下解決方法:

1)在課堂教學中及時引進行業最新發展趨勢和(下轉第220頁)(上接第235頁)技術,使學生能夠及時接觸到行業前沿知識,增加與企業的合作;

2)加大實驗室開放力度,建立一個開放的實驗室供學生在課余時間自由使用,為學生提供實踐機會,并且鼓勵能力較強的學生參與到教師研項目當中。

【參考文獻】

[1]段吉海.“半導體集成電路”課程建設與教學實踐[J].電氣電子教學學報,2007,05(29).

第3篇

關鍵詞:高職院校;LED驅動電路設計;課程教學改革隨著LED的發展及其應用引起了廣泛的關注,高職院校光電子技術等專業陸續將LED相關課程納入專業課程的學習領域。作為LED系列課程的基礎核心課程《LED驅動電路設計》,其課程教學改革與實踐的探究對該課程的建立與實施發揮了極其重要的作用。本文將結合高職學生特點,對《LED驅動電路設計》課程教學改革與實踐進行探究,從而為高職院校開設類似專業課程的課程開發及實施提供一定的理論基礎。

一、學習領域設計

《LED驅動電路設計》是光電子技術與LED應用專業的必修課程,該課程結合LED驅動電路的最新應用技術,把LED驅動電路設計要點與電路實例有機結合起來,系統介紹了從事LED驅動電路研發、設計所必須的基礎知識,以及在驅動電路設計過程中應掌握的設計要點。根據LED驅動電路研發和技術崗位的具體工作任務,培養學生重點培養學生分析電路、設計電路、調試電路及閱讀工程資料等方面的職業能力及較強的動手實踐能力。同時要求學生具備一定的LED驅動電路的設計和研發能力,同時培養學生的自學能力、動手能力及實踐能力,具備良好職業道德及職業能力,具有良好的溝通協作精神,培養能從事LED驅動電路設計,或LED應用生產、研發和檢測和管理崗位的技能型人才。

《LED驅動電路技術》課程的前修課程主要有《工程光學基礎》、《電工與電子技術》、《LED技術基礎》,通過該課程的學習及LED顯示控制等相關課程的完成構成了一套比較完整的LED技術知識體系。《LED驅動電路技術》的學習內容主要包括LED基礎知識、LED驅動電源的分類和要求、LED驅動電路、LED的應用技術。課程學習內容的組織與安排,應先知識后能力、由簡入繁、循序漸進,不以傳統的章節知識點為授課主線,代以真實項目為載體。具體的LED驅動電路設計任務分為:低壓直流供電的LED驅動電路設計、阻容降壓式的LED驅動電路設計、開關電源市電供電的LED驅動電路設計、帶功率因數校正的高功率LED驅動電路設計、市電供電的非隔離LED驅動電路設計、可調光LED驅動電路的分析。根據LED驅動電路設計的關鍵技術,選擇了基本涵蓋本課程全部內容的6個典型工作項目,根據完成這些工作任務所需要的知識、能力、素質要求開展教學。

二、評價方案和教學資源建設

在課程的評價方案方面,可結合教師評價、自我評價、學生互評、小組評價等多方評價獲得相對全面的評價結果。教師評價方面,依據課程要求,設計針對學生的評價考核《評分標準》,根據評分標準及項目完成情況評分,以學生自評為主、學生互評為輔,教師在評價過程中起引導調控作用。關注學生個體差異,注重過程性、表現性和發展性評價。自我評價方面,各小組成員之間依據《評分標準》自我評價。小組評價方面,評價在完成任務過程中的表現情況如紀律、態度、團隊意識、責任意識、服務意識、關心他人等。

教學資源建設方面,建設有教學設計方案、電子教材、教學課件、案例庫、習題庫、訓指導書等教學基本文件,符合課程設計要求,能滿足網絡課程教學需要。實訓方面配有相關的計算機、軟件開發平臺、電子器件及相關的檢測設備,達到教、學、做一體。

(作者單位:中山火炬職業技術學院)

參考文獻:

[1]陳東旭,張帆,石雪梅.基于學習情境的高職精品課程建設策略探討[J].廣東教育?職教,2012(2):17.

第4篇

1.元件的選擇.電學實驗中,元件的選擇十分重要,它關乎著電路是否能設計成功.首先應該選擇合適的電源,在選擇時一定要考慮符合電路設計的電流值,其次還要對電表進行選擇,盡量選擇更貼近自己需要的量程,保證設計的精確性.還要選擇適合電路的元件的型號等,將這些問題都進行全面考慮才能保證實驗的進行.2.了解元件的使用方法.電路設計中存在許多電路元件,要想電學實驗能順利的進行,就必須了解各種電路元件的使用方法和使用規則.例如電表,電表上顯示兩個數值,如果不提前進行了解很容易將數值弄混.造成實驗結果的錯誤.因此電學實驗中電路設計時一定要先弄清電路元件的使用方法,才能保障實驗的進行.3.熟悉電路構成,加強對特殊電路的記憶與理解電學實驗中有許多特殊的電路,如果內心沒有一個完整的電路構成圖,在遇到這些特殊電路時,就沒有辦法將實驗順利開展下去.因此在實驗前一定要加強對電路構成的設計.

二、電路設計的原則

1、整體性原則.在電路設計時不能將每一部分分開設計,電路的各個部分的關聯性都很強,必須以整體性的原則進行設計,電流、電壓的選擇等都是根據電路的整體方案進行選擇的.2、優化原則.電路設計不是一個簡單的電學實驗,它有龐大的系統性,在這個系統里又有許多小系統,這樣才能形成一個完整的電路,電路設計時或多或少都會有一定的問題存在,出現這些問題不能視而不見,要將問題進行整合,拿出一套合理的改進方案,將電路設計達到最佳的設計效果.3、功能性原則.電學實驗電路設計不是讓學生完成一個簡單的實驗,目的是為了讓學生通過電路設計來掌握一定的學習技能,這才是進行電路設計最終要完成的目標,所以在電路設計上一定要考慮它的功能性.

三、電路設計的方法

1.明確實驗目的.所有的實驗設計都有一個設計目的,為了達到這個目的才來進行實驗操作,電路設計前也應該如此,首先要設定一個實驗的目標,然后再進行實驗,實驗結束后來看看自己的實驗結果是否達到了設計目的,才能從中分析思路找到設計的缺陷,從而進行改進.2.選擇實驗器材.實驗設計除了理論的知識還需要實驗器材的支撐,我們明確了實驗的目的后就要進行實驗器材的選擇,選擇時一定要配合自己的設計目標,盡可能的保證實驗器材對實驗帶來的誤差影響,選擇最適宜的器材將誤差降到最低.選擇器材時還要考慮器材的操作性是否適用于自己的實驗設計中,避免在進行實驗時造成實驗失敗.在器材選擇上最應該注意的就是器材的安全性,由于電路設計的復雜性往往會由于器材的選擇不當造成電路燒毀,因此在器材的選擇上這些問題都應該被注意.3.選擇設計方案.電路設計是一種靈活的設計,不同的方案可以有不同的設計效果,實驗目的、實驗器材確定后根據這些內容來進行分析選擇一些適宜的電路設計方案,將它們整理出來,繪制成設計圖,結合學過的理論知識加以比較選擇最適宜的設計方案.包括電流表應設計內接還是外接,滑動變阻器應采取分壓式接法還是限流式接法,電路結構原理選擇伏安法還是半偏法等等.保證電路的設計方案能順利的運用在電學實驗中.4.簡化電路方程.電路設計中有許多的電路方程,它們是非常復雜的,但是在電路設計時還必須要用到,如果不將其進行簡化在設計的過程中就會遇到許多麻煩,不僅會對電路的結構產生較大的影響,還有可能造成電路系統紊亂,所以在進行電路設計前要在合理的范圍內將復雜的電路方程簡化,保證電學實驗的有效進行.5.電路設計案例分析.在描繪標有“2.5V0.3A”字樣小燈泡的伏安特性曲線實驗中,使用3V干電池和滑動變阻器進行供電.該實驗本就要求小燈泡兩端的電壓從零起調,所以也只能是選用分壓接法進行供電.只是在滑動變阻器的阻值選擇上,考慮到燈泡正常發光時的電阻為12.5Ω,因此最好是選用實驗室配備的5Ω或10Ω的滑動變阻器.電路實驗設計題其設計思路、方法一般都來源于教材,要求用學過的物理知識、原理、實驗思路、方法設計出合理的方案.因此在教學中或者復習過程中要特別注意對所學過電學實驗問題的多種方法、遠離的優劣、電路聯接式的選擇方法以及有關的實驗注意事項進行歸納總結.從中體會多種方法的優劣,養成發散性思維的好習慣,才能比較順利完成實驗設計問題.高中物理電學實驗電路設計學習起來雖然復雜,但是如果方法得當,進行實驗前考慮的全面,在進行電路設計時就會相對簡單些.高中生進行實驗是對學生的理論知識及動手能力的考察,教師在學生的操作過程中也要加以指導幫助學生實驗的誤差變小,安全性提高,學生才能更好的將電學知識運用到考試中和實際生活中.

作者:湯從 單位:安徽省滁州市明光明光中學

參考文獻:

[1]王慧.中學生電學實驗能力現狀及影響因素研究[D].蘇州大學,2010.

[2]曹會.高中物理電學實驗資源開發與能力培養的初步研究[D].蘇州大學,2010.

[3]胡可玲.初中生電學學習中常見錯誤診斷性分析及策略[D].蘇州大學,2013.

第5篇

在高速數字電路設計技術的研究中,最為主要的研究點在于:

(1)高速數字電路信號的完整性;

(2)高速數字電路電源的設計兩個方面。在本節中,筆者將進行系統的闡述,強化對高速數字電路設計的認識與研究。具體而言,主要在于以下幾點內容:

1.1高速數字電路信號的完整性設計

在高速數字電路信號的完整性設計中,最主要的研究要點在于兩個方面:一是不同電路信號網傳輸信號的干擾情況;二是不同信號在電路信號網中的相互干擾情況。也就是說,在電路信號的完整性中,信號干擾是最為關鍵的因素,無論是對于干擾問題,還是對于反射問題,都是高速數字電路信號完整性設計的研究要點。在理想狀態之下,不同阻抗是相等的,存在相互匹配性。所以,在電路設計的過程中,要特別注意阻抗的控制,阻抗過小(過大)都會對線路中的電流及電壓造成影響,進而形成信號干擾問題。當然,在高速數字電路的設計中,是很難以讓臨界阻抗與電路新城相互匹配的狀態,這就強調,高速數字電路信號系統,應最可能的處于較為合適的狀態,以最大程度上提高高速數字電路的信號質量。

1.2高速數字電路電源的設計

高速數字電路電源設計,是設計技術研究的重點內容之一。對于高速數字電路而言,需要大量的低電壓元器件的應用,以更好地確保設計的需求。但是,低壓元器件的應用,帶來了一個問題,即電源穩定性受到一定的影響,造成電源設計問題的出現。因此,在實際的設計過程中,需要對高速數字電路電源設計作充分的考慮。在電源設計中“,電源完整性”是主要的關鍵因素,是指電源波形的質量。這一因素的影響主要表現為:

(1)瞬間電流產生過大,即在高速開關狀態下,線路器件極易產生過大的瞬間電流;

(2)信號回路阻抗變大,即在電路之中,過多的電感以至于回路阻抗變大,進而產生一定影響。因此,在高速數字電路電源的設計中,最為理想的狀態的設計就是在高速數字電路電源系統中,并不存在所謂的“阻抗”。這樣一來,不僅不存在阻抗所帶來的損耗,而且確保了系統中各電位的恒定,當然,在實際之中,理想狀態的設計是不存在,電源系統所形成的干擾噪聲,對高速數字電路系統的運行造成較大影響。于是乎,電路設計應對電源的電阻及電感做充分的設計考慮,提高高速數字電路設計的有效性。

2結語

第6篇

集成電路作為關系國民經濟和社會發展全局的基礎性和先導性產業,是現代電子信息科技的核心技術,是國家綜合實力的重要標志。鑒于我國集成電路市場持續快速的增長,對集成電路設計領域的人員需求也日益增加。集成電路是知識密集型的高技術產業,但人才缺失的問題是影響集成電路產業發展的主要問題之一。據統計,2012年我國對集成電路設計人才的需求是30萬人。為加大集成電路專業人才的培養力度,更好地滿足集成電路產業的人才需求,2003年教育部實施了“國家集成電路人才培養基地”計劃,同時增設了“集成電路設計和集成系統”的本科專業,很多高校都相繼開設了相關專業,大力培養集成電路領域高水平的骨干專業技術人才。黑龍江大學的集成電路設計與集成系統專業自2005年成立以來,從本科教學體系的建立、本科教學內容的制定與實施、師資力量的培養與發展等方面進行不斷的探索與完善。本文將結合多年集成電路設計與集成系統專業的本科教學實踐經驗,以及對相關院校集成電路設計專業本科教學的多方面調研,針對黑龍江大學該專業的本科教學現狀進行分析和研究探索,以期提高本科教學水平,切實做好本科專業人才的培養工作。

一、完善課程設置

合理設置課程體系和課程內容,是提高人才培養水平的關鍵。2009年,黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業制定了該專業的課程體系,經過這幾年教學工作的開展與施行,發現仍存在一些不足之處,于是在2014年黑龍江大學開展的教學計劃及人才培養方案的修訂工作中進行了再次的改進和完善。首先,在課程設置與課時安排上進行適當的調整。對于部分課程調整其所開設的學期及課時安排,不同課程中內容重疊的章節或相關性較大的部分可進行適當刪減或融合。如:在原來的課程設置中,“數字集成電路設計”課程與“CMOS模擬集成電路設計”課程分別設置在教學第六學期和第七學期。由于“數字集成電路設計”課程中是以門級電路設計為基礎,所以學生在未進行模擬集成電路課程的講授前,對于各種元器件的基本結構、特性、工作原理、基本參數、工藝和版圖等這些基礎知識都是一知半解,因此對門級電路的整體設計分析難以理解和掌握,會影響學生的學習熱情及教學效果;而若在“數字集成電路設計”課程中添加入相關知識,與“CMOS模擬集成電路設計”課程中本應有的器件、工藝和版圖的相關內容又會出現重疊。在調整后的課程設置中,先開設了“CMOS模擬集成電路設計”課程,將器件、工藝和版圖的基礎知識首先進行講授,令學生對于各器件在電路中所起的作用及特性能夠熟悉了解;在隨后“數字集成電路設計”課程的學習中,對于應用各器件進行電路構建時會更加得心應手,達到較好的教學效果,同時也避免了內容重復講授的問題。此外,這樣的課程設置安排,將有利于本科生在“大學生集成電路設計大賽”的參與和競爭,避免因學期課程的設置問題,導致學生還未深入地接觸學習相關的理論課程及實驗課程,從而出現理論知識儲備不足、實踐操作不熟練等種種情況,致使影響到參賽過程的發揮。調整課程安排后,本科生通過秋季學期中基礎理論知識的學習以及實踐操作能力的鍛煉,在參與春季大賽時能夠確保擁有足夠的理論知識和實踐經驗,具有較充足的參賽準備,通過團隊合作較好地完成大賽的各項環節,贏取良好賽果,為學校、學院及個人爭得榮譽,收獲寶貴的參賽經驗。其次,適當降低理論課難度,將教學重點放在掌握集成電路設計及分析方法上,而不是讓復雜煩瑣的公式推導削弱了學生的學習興趣,讓學生能夠較好地理解和掌握集成電路設計的方法和流程。第三,在選擇優秀國內外教材進行教學的同時,從科研前沿、新興產品及技術、行業需求等方面提取教學內容,激發學生的學習興趣,實時了解前沿動態,使學生能夠積極主動地學習。

二、變革教學理念與模式

CDIO(構思、設計、實施、運行)理念,是目前國內外各高校開始提出的新型教育理念,將工程創新教育結合課程教學模式,旨在緩解高校人才培養模式與企業人才需求的沖突。在實際教學過程中,結合黑龍江大學集成電路設計與集成系統專業的“數模混合集成電路設計”課程,基于“逐次逼近型模數轉換器(SARADC)”的課題項目開展教學內容,將各個獨立分散的模擬或數字電路模塊的設計進行有機串聯,使之成為具有連貫性的課題實踐內容。在教學周期內,以學生為主體、教師為引導的教學模式,令學生“做中學”,讓學生有目的地將理論切實應用于實踐中,完成“構思、設計、實踐和驗證”的整體流程,使學生系統地掌握集成電路全定制方案的具體實施方法及設計操作流程。同時,通過以小組為單位,進行團隊合作,在組內或組間的相互交流與學習中,相互促進提高,培養學生善于思考、發現問題及解決問題的能力,鍛煉學生團隊工作的能力及創新能力,并可以通過對新結構、新想法進行不同程度獎勵加分的形式以激發學生的積極性和創新力。此外,該門課程的考核形式也不同,不是通過以往的試卷筆試形式來確定學生得分,而是以畢業論文的撰寫要求,令每一組提供一份完整翔實的數據報告,鍛煉學生撰寫論文、數據整理的能力,為接下來學期中的畢業設計打下一定的基礎。而對于教師的要求,不僅要有扎實的理論基礎還應具備豐富的實踐經驗,因此青年教師要不斷提高專業能力和素質。可通過參加研討會、專業講座、企業實習、項目合作等途徑分享和學習實踐經驗,同時還應定期邀請校外專家或專業工程師進行集成電路方面的專業座談、學術交流、技術培訓等,進行教學及實踐的指導。

三、加強EDA實踐教學

首先,根據企業的技術需求,引進目前使用的主流EDA工具軟件,讓學生在就業前就可以熟練掌握應用,將工程實際和實驗教學緊密聯系,積累經驗的同時增加學生就業及繼續深造的機會,為今后競爭打下良好的基礎。2009—2015年,黑龍江大學先后引進數字集成電路設計平臺Xilinx和FPGA實驗箱、華大九天開發的全定制集成電路EDA設計工具Aether以及Synopsys公司的EDA設計工具等,最大可能地滿足在校本科生和研究生的學習和科研。而面對目前學生人數眾多但實驗教學資源相對不足的情況,如果可以借助黑龍江大學的校園網進行網絡集成電路設計平臺的搭建,實現遠程登錄,則在一定程度上可以滿足學生在課后進行自主學習的需要。其次,根據企業崗位的需求可合理安排EDA實踐教學內容,適當增加實踐課程的學時。如通過運算放大器、差分放大器、采樣電路、比較器電路、DAC、邏輯門電路、有限狀態機、分頻器、數顯鍵盤控制等各種類型電路模塊的設計和仿真分析,令學生掌握數字、模擬、數模混合集成電路的設計方法及流程,在了解企業對于數字、模擬、數模混合集成電路設計以及版圖設計等崗位要求的基礎上,有針對性地進行模塊課程的學習與實踐操作的鍛煉,使學生對于相關的EDA實踐內容真正融會貫通,為今后就業做好充足的準備。第三,根據集成電路設計本科理論課程的教學內容,以各應用軟件為基礎,結合多媒體的教學方法,選取結合于理論課程內容的實例,制定和編寫相應內容的實驗課件及操作流程手冊,如黑龍江大學的“CMOS模擬集成電路設計”和“數字集成電路設計”課程,都已制定了比較詳盡的實踐手冊及實驗內容課件;通過網絡平臺,使學生能夠更加方便地分享教學資源并充分利用資源隨時隨地地學習。

四、搭建校企合作平臺

近年來,北京電子協會著手主辦了“全國大學生集成電路設計大賽”,為各高校的在校大學生提供了一個集成電路設計專業競賽的良好平臺。通過大賽的舉辦,不僅提高了本科教學工作的積極性和教學質量,更加有利了提高學生的實踐能力和創新能力。同時,大賽以集成電路產業為背景,聯合各高校與企業參與其中,促進了高校間和校企間的交流與合作,并且通過大賽可以幫助企業發掘有潛力的優秀專業人才,而對于參賽學生而言亦是為其就業拓寬了渠道。2012—2015年期間,黑龍江大學連續參加多屆“全國大學生集成電路設計大賽”,本科生及研究生組都分別取得過特等獎和一、二、三等獎的好成績,并獲得了華潤上華0.35umCMOS工藝的多次流片機會,這對于本科階段的學生來說是彌足珍貴的學習和積累經驗的機會。通過參加大賽,學生不僅積累了實踐操作經驗,完善了知識結構,更對競技精神有了一種新的認識與體會,增強了創新創業的意識和能力。同時,在競賽過程中,令學生對自身的優勢和劣勢有了明確的認識,對于其專業能力和發展潛質也是一次很好的發掘。在今后的賽事中,我們會借鑒以往的大賽經驗,對參賽的本科生和研究生進行合理的培訓和實踐訓練,成員以高年級帶低年級、老隊員帶新隊員、理論型學生與實踐性學生相結合的模式組隊,以實現經驗傳承、知識共享與交流、創新實踐、團隊合作等優勢,有利于專業的發展以及各屆學生專業能力和創新能力的提高。

作者:卜丹 邱成軍 竇雁巍 單位:黑龍江大學

第7篇

關鍵詞:CDIO理念;數字電路設計;實踐環節教學

一、引言

CDIO理念是由麻省理工學院等四所大學所創立,是一種全新的課程教學理念,主要涵蓋12項標準,關注學生可操作性能力培養,使學生能夠在主動、積極的學習態度下,更加靈活、深入地參與到課程教學實踐活動中。CDIO理念在數字電路設計實踐環節教學改革中的應用,有助于學生綜合實踐能力的提升,對學生未來的工作與發展能夠產生重要的影響。本文基于CDIO理念的內容,分析數字電路設計實踐環節教學的相關方式,以期能夠不斷提升學生的綜合實踐水平。

二、CDIO理念在數字電路設計實踐環節教學中應用的價值

CDIO理念在數字電路設計實踐環節中的應用,符合課程教學的客觀要求,能夠為學生未來的發展奠定良好的基礎。第一,符合課程教學的客觀要求。硬件課程入門相對較難,實踐環節是提升學生理論知識聯系實踐的重要方式,將CDIO理念融入數字電路設計實踐環節中,有助于豐富課程教學的內容,轉變單一的教師講授課程教學方式,在充分激發學生實踐探究興趣、實踐參與熱情的基礎上,培養學生問題分析能力、問題解決能力,為學生數字電路設計綜合能力的提升奠定良好的基礎。[1]第二,符合社會用人的實際需求。信息化時代背景下,社會中用人單位對數字電路設計人才的需求不斷增加,將CDIO理念融入教學實踐環節中,通過針對性的情境設計、案例分析等方式,能夠使學生在實驗參與、實驗設計的過程中,形成一定的綜合問題分析能力,培養學生的創新意識與創新能力,為學生未來的工作與發展奠定良好的基礎。

三、基于CDIO理念的數字電路設計實踐環節教學改革對策

素質教育理念下,基于CDIO理念的數字電路設計實踐教學環節教學,可以通過基于課程教學的目標,循序漸進開展綜合實驗活動;開展合作探究的活動,增強學生實際電路設計能力等方式循序漸進的展開。第一,基于課程教學的目標,循序漸進開展綜合實驗活動。明確的課程教學目標設計,能夠使各項數字電路設計實踐教學環節能夠循序漸進的展開,對學生知識的逐漸學習以及能力的不斷提升,能夠產生積極的影響。教師可以結合課程教學內容進行教學目標的設計,基于CDIO標準中3、5、7的要求,結合嘗試教學的方法,鼓勵學生多嘗試、多參與。[2]教師可以將數字電路設計課程教學實踐環節分成兩個層次,從最基礎的入門級電路編程開始,難度逐漸提升,最后使每一位學生均能夠完成實際的案例綜合實驗,初步具備實際的工程能力。實驗教學環節中,教師需要秉持著良好的教學態度,平等對待每一位學生,給予學生充足的實驗參與時間,并引導學生積極表述自己的觀點,保證綜合實驗教學活動開展的效果。第二,開展合作探究的活動,增強學生實際電路設計能力。嘗試性實驗的方式能夠緩解學生的心理壓力,教師需要給與學生更多的鼓勵與支持。素質教育理念下不僅僅關注學生知識與技能的掌握情況,同時也比較關注學生合作意識、探究意識以及創新意識的培養。[3]素質教育理念下,教師可以通過開展合作探究活動的方式,將2名到4名學生劃分為一個小組,并且通過任務、資料查找、實驗驗收以及撰寫實驗報道等方式,不斷提升學生的實際工程能力,使各項數字電路設計實踐教學活動能夠更加貼近于科研項目研究流程,貼近于學生的實際生活。[4]比如教師可以為學生布置“編寫出租車計費器、電梯控制器以及自動售貨機”的相關任務。學生通過分組合作的方式,每一位學生負責完成一個項目,學生需要通過小組合作的方式,在規定的時間內完成項目合作。學生需要明確分工每一個人的工作,通過方案的設計、可行性的論證以及相關資料的查找等方式,完成實驗設計工作。在實驗參與的過程中,形成一定的合作意識與探究能力,學會合作、學會分析。學生完成合作實驗項目后,還需要進行實驗報告的撰寫,培養學生的邏輯分析能力。

四、結束語

信息化時代背景下,人才綜合實踐能力將會直接影響人才的綜合發展情況。教師可以通過基于課程教學的目標,循序漸進開展綜合實驗活動;開展合作探究的活動,增強學生實際電路設計能力等方式,將CDIO理念與數字電路設計實踐教學環節相互融合,為學生帶來全新的數字電路設計實踐學習體驗,使每一位學生都能夠在實驗參與、實驗設計的過程中,形成一定的綜合問題分析能力,真正體驗實踐教學的價值,促進學生的全面發展。

參考文獻:

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[2]潘勁松.基于項目式教學的《高等數學》課程整體設計研究——以湖南機電職業技術學院電類專業為例[J].職業時空,2016,01(23):43-46+55.

[3]李道真,吳曉娟,郝艷榮,等.本科模擬電路理論及實驗課程教學內容和教學方法的改革與實踐[J].華北航天工業學院學報,2011,S1(13):90-91+97.

第8篇

1、集成電路產業是信息產業的核心,是國家基礎戰略性產業。

集成電路(IC)是集多種高技術于一體的高科技產品,是所有整機設備的心臟。隨著技術的發展,集成電路正在發展成為集成系統(SOC),而集成系統本身就是一部高技術的整機,它幾乎存在于所有工業部門,是衡量一個國家裝備水平和競爭實力的重要標志。

2、集成電路產業是技術資金密集、技術進步快和投資風險高的產業。

80年代建一條6英寸的生產線投資約2億美元,90年代一條8英寸的生產線投資需10億美元,現在建一條12英寸的生產線要20億-30億美元,有人估計到2010年建一條18英寸的生產線,需要上百億美元的投資。

集成電路產業的技術進步日新月異,從70年代以來,它一直遵循著摩爾定律:芯片集成元件數每18個月增加一倍。即每18個月芯片集成度大體增長一倍。這種把技術指標及其到達時限準確地擺在競爭者面前的規律,為企業提出了一個“永難喘息”,否則就“永遠停息”的競爭法則。

據世界半導體貿易統計組織(WSTS)**年春季公布的最新數據,**年世界半導體市場銷售額為1664億美元,比上年增長18.3%。其中,集成電路的銷售額為1400億美元,比上年增長16.1%。

3、集成電路產業專業化分工的形成。

90年代,隨著因特網的興起,IC產業跨入以競爭為導向的高級階段,國際競爭由原來的資源競爭、價格競爭轉向人才知識競爭、密集資本競爭。人們認識到,越來越龐大的集成電路產業體系并不有利于整個IC產業發展,分才能精,整合才成優勢。

由于生產效率低,成本高,現在世界上的全能型的集成電路企業已經越來越少。“垂直分工”的方式產品開發能力強、客戶服務效率高、生產設備利用率高,整體生產成本低,因此是集成電路產業發展的方向。

目前,全世界70%的集成電路是由數萬家集成電路設計企業開發和設計的,由近十家芯片集團企業生產芯片,又由數十家的封裝測試企業對電路進行封裝和測試。即使是英特爾、超微半導體等全能型大企業,他們自己開發和設計的電路也有超過50%是由芯片企業和封裝測試企業進行加工生產的。

IC產業結構向高度專業化轉化已成為一種趨勢,開始形成了設計業、制造業、封裝業、測試業獨立成行的局面。

二、蘇州工業園區的集成電路產業發展現狀

根據國家和江蘇省的集成電路產業布局規劃,蘇州市明確將蘇州工業園區作為發展集成電路產業的重點基地,通過積極引進、培育一批在國際上具有一定品牌和市場占有率的集成電路企業,使園區盡快成為全省、乃至全國的集成電路產業最重要基地之一。

工業園區管委會著眼于整個高端IC產業鏈的引進,形成了以“孵化服務設計研發晶圓制造封裝測試”為核心,IC設備、原料及服務產業為支撐,由數十家世界知名企業組成的完整的IC產業“垂直分工”鏈。

目前整個蘇州工業園區范圍內已經積聚了大批集成電路企業。有集成電路設計企業21戶;集成電路芯片制造企業1家,投資總額約10億美元;封裝測試企業11家,投資總額約30億美元。制造與封裝測試企業中,投資總額超過80億元的企業3家。上述33家集成電路企業中,已開業或投產(包括部分開業或投產)21家。**年,經過中國半導體行業協會集成電路分會的審查,第一批有8戶企業通過集成電路生產企業的認定,14項產品通過集成電路生產產品的認定。**年,第二批有1戶企業通過集成電路生產企業的認定,102項產品通過集成電路生產產品的認定。21戶設計企業中,有3戶企業通過中國集成電路行業協會的集成電路設計企業認定(備案)。

1、集成電路設計服務企業。

如中科集成電路。作為政府設立的非營利性集成電路服務機構,為集成電路設計企業提供全方位的信息服務,包括融資溝通、人才培養、行業咨詢、先進的設計制造技術、軟件平臺、流片測試等。力爭扮演好園區的集成電路設計“孵化器”的角色。

2、集成電路設計企業。

如世宏科技、瑞晟微電子、憶晶科技、揚智電子、詠傳科技、金科集成電路、凌暉科技、代維康科技、三星半導體(中國)研究開發中心等。

3、集成電路芯片制造企業。

和艦科技。已于**年5月正式投產8英寸晶圓,至**年3月第一條生產線月產能已達1.6萬片。第二條8英寸生產線已與**年底開始動工,**年第三季度開始裝機,預計將于2005年初開始投片。到今年年底,和艦科技總月產能預計提升到3.2萬片。和艦目前已成功導入0.25-0.18微米工藝技術。近期和艦將進一步引進0.15-0.13微米及納米技術,研發更先進高階晶圓工藝制造技術。

4、集成電路封裝測試企業。

如三星半導體、飛索半導體、瑞薩半導體,矽品科技(純代工)、京隆科技(純代工)、快捷半導體、美商國家半導體、英飛凌科技等等。

該類企業目前是園區集成電路產業的主體。通過多年的努力,園區以其優越的基礎設施和逐步形成的良好的產業環境,吸引了10多家集成電路封裝測試企業。以投資規模、技術水平和銷售收入來說,園區的封裝測測試業均在國內處于龍頭地位,**年整體銷售收入占國內相同產業銷售收入的近16%,行業地位突出。

園區封裝測試企業的主要特點:

①普遍采用國際主流的封裝測試工藝,技術層次處于國內領先地位。

②投資額普遍較大:英飛凌科技、飛利浦半導體投資總額均在10億美元以上。快捷半導體、飛索半導體、瑞薩半導體均在原先投資額的基礎進行了大幅增資。

③均成為所屬集團后道制程重要的生產基地。英飛凌科技計劃產能要達到每年8億塊記憶體(DRAM等)以上,是英飛凌存儲事業部最主要的封裝測試基地;飛索半導體是AMD和富士通將閃存業務強強結合成立的全球最大的閃存公司在園區設立的全資子公司,園區工廠是其最主要的閃存生產基地之一。

5、配套支持企業

①集成電路生產設備方面。有東和半導體設備、愛得萬測試、庫力索法、愛發科真空設備等企業。

②材料/特殊氣體方面。有英國氧氣公司、比歐西聯華、德國梅塞爾、南大光電等氣體公司。有住友電木等封裝材料生產企業。克萊恩等光刻膠生產企業。

③潔凈房和凈化設備生產和維護方面。有久大、亞翔、天華超凈、MICROFORM、專業電鍍(TECHNIC)、超凈化工作服清洗(雅潔)等等。

**年上半年,園區集成電路企業(全部)的經營情況如下(由園區經發局提供略):

根據市場研究公司iSuppli今年初的**年全球前二十名半導體廠家資料,目前,其中已有七家在園區設廠。分別為三星電子、瑞薩科技、英飛凌科技、飛利浦半導體、松下電器、AMD、富士通。

三、集成電路產業涉及的主要稅收政策

1、財稅字[2002]70號《關于進一步鼓勵軟件產業的集成電路產業發展稅收政策的通知》明確,自2002年1月1日起至2010年底,對增值稅一般納稅人銷售其自產的集成電路產品(含單晶硅片),按17%的稅率征收增值稅后,對其增值稅實際稅負超過3%的部分實行即征即退政策。

2、財稅字[**]25號《關于鼓勵軟件產業的集成電路產業發展有關稅收政策問題的通知》明確,“對我國境內新辦軟件生產企業經認定后,自開始獲利年度起,第一年和第二年免征企業所得稅,第三年至第五年減半征收企業所得稅”;“集成電路設計企業視同軟件企業,享受軟件企業的有關稅收政策”。

3、蘇國稅發[**]241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確,“凡申請享受集成電路產品稅收優惠政策的,在國家沒有出臺相應認定管理辦法之前,暫由省轄市國稅局商同級信息產業主管部門認定,認定時可以委托相關專業機構進行技術評審和鑒定”。

4、信部聯產[**]86號《集成電路設計企業及產品認定管理辦法》明確,“集成電路設計企業和產品的認定,由企業向其所在地主管稅務機關提出申請,主管稅務機關審核后,逐級上報國家稅務總局。由國家稅務總局和信息產業部共同委托認定機構進行認定”。

5、蘇國稅發[**]241號《關于明確軟件和集成電路產品有關增值稅問題的通知》明確,“對納稅人受托加工、封裝集成電路產品,應視為提供增值稅應稅勞務,不享受增值稅即征即退政策”。

6、財稅[1994]51號《關于外商投資企業和外國企業所得稅法實施細則第七十二條有關項目解釋的通知》規定,“細則第七十二條第九項規定的直接為生產服務的科枝開發、地質普查、產業信息咨詢業務是指:開發的科技成果能夠直接構成產品的制造技術或直接構成產品生產流程的管理技術,……,以及為這些技術或開發利用資源提供的信息咨詢、計算機軟件開發,不包括……屬于上述限定的技術或開發利用資源以外的計算機軟件開發。”

四、當前稅收政策執行中存在的問題

1、集成電路設計產品的認定工作,還沒有實質性地開展起來。

集成電路設計企業負責產品的開發和電路設計,直接面對集成電路用戶;集成電路芯片制造企業為集成電路設計企業將其開發和設計出來的電路加工成芯片;集成電路封裝企業對電路芯片進行封裝加工;集成電路測試企業為集成電路進行功能測試和檢驗,將合格的產品交給集成電路設計企業,由設計企業向集成電路用戶提供。在這個過程中,集成電路產品的知識產權和品牌的所有者是集成電路設計企業。

因為各種電路產品的功能不同,生產工藝和技術指標的控制也不同,因此無論在芯片生產或封裝測試過程中,集成電路設計企業的工程技術人員要提出技術方案和主要工藝線路,并始終參與到各個生產環節中。因此,集成電路設計企業在集成電路生產的“垂直分工”體系中起到了主導的作用。處于整個生產環節的最上游,是龍頭。

雖說IC設計企業遠不如制造封裝企業那么投資巨大,但用于軟硬件、人才培養的投入也是動則上千萬。如世宏科技目前已積聚了超過百位的來自高校的畢業生和工作經驗在豐富的技術管理人才。同時還從美國硅谷網羅了將近20位累計有200年以上IC產品設計經驗、擁有先進技術的海歸派人士。在人力資源上的投入達450萬元∕季度,軟硬件上的投入達**多萬元。中科集成電路的EDA設計平臺一次性就投入2500萬元。

園區目前共有三戶企業被國家認定為集成電路設計企業。但至關重要的集成電路設計產品的認定一家也未獲得。由于集成電路設計企業的主要成本是人力成本、技術成本(技術轉讓費),基本都無法抵扣。同時,研發投入大、成品風險高、產出后的計稅增值部分也高,因此如果相關的增值稅優惠政策不能享受,將不利于企業的發展。

所以目前,該類企業的研發主體大都還在國外或臺灣,園區的子公司大多數還未進入獨立產品的研發階段。同時,一些真正想獨立產品研發的企業都處于觀望狀態或轉而從事提供設計服務,如承接國外總公司的設計分包業務等。并且由于享受優惠政策前景不明,這些境外IC設計公司往往把設在園區的公司設計成集團內部成本中心,即把一部分環節研發轉移至園區,而最終產品包括晶圓代工、封裝測試和銷售仍在境外完成。一些設計公司目前純粹屬于國外總公司在國內的售后服務機構,設立公司主要是為了對國外總公司的產品進行分析,檢測、安裝等,以利于節省費用或為將來的進入作準備。與原想象的集成電路設計企業的龍頭地位不符。因此,有關支持政策的不能落實將嚴重影響蘇州工業園區成為我國集成電路設計產業的重要基地的目標。

2、集成電路設計企業能否作為生產性外商投資企業享受所得稅優惠未予明確。

目前,園區共有集成電路設計企業23家,但均為外商投資企業,與境外母公司聯系緊密。基本屬于集團內部成本中心,離產品研發的本地化上還有一段距離。但個別公司已在本地化方面實現突破,愿承擔高額的增值稅稅負并取得了一定的利潤。能否據此確認為生產性外商投資企業享受“二免三減半”等所得稅優惠政策,目前稅務部門還未給出一個肯定的答復。

關鍵是所得稅法第七十二條“生產性外商投資企業是指…直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業”的表述較為含糊。同時,財稅[1994]51號對此的解釋也使稅務機關難以把握。

由于集成電路設計業是集成電路產業鏈中風險最大,同時也是利潤最大的一塊。如果該部分的所得稅問題未解決,很難想象外國公司會支持國內設計子公司的獨立產品研發,會支持國內子公司的本土化進程。因此,生產性企業的認定問題在一定程度上阻礙了集成電路設計企業的發展壯大。

3、目前的增值稅政策不能適應集成電路的垂直分工的要求。

在垂直分工的模式下,集成電路從設計芯片制造封裝測試是由不同的公司完成的,每個公司只承擔其中的一個環節。按照國際通行的半導體產業鏈流程,設計公司是整條半導體生產線的龍頭,受客戶委托,設計有自主品牌的芯片產品,然后下單給制造封裝廠,并幫助解決生產中遇到的問題。國際一般做法是:設計公司接受客戶的貨款,并向制造封裝測試廠支付加工費。各個制造公司相互之間的生產關系是加工關系而非貿易關系。在財務上只負責本環節所需的材料采購和生產,并不包括上環節的價值。在稅收上,省局明確該類收入目前不認可為自產集成電路產品的銷售收入,因此企業無法享受國家稅收的優惠政策。

而在我國現行的稅收體制下,如果整個生產環節都在境內完成,則每一個加工環節都要征收17%的增值稅,只有在最后一個環節完成后,發起方銷售時才會退還其超過3%的部分,具體體現在增值稅優惠方面,只有該環節能享受優惠。因此,產業鏈各環節因為享受稅收政策的不同而被迫各自依具體情況采取不同的經營方式,因而導致相互合作困難,切斷了形式上的完整產業鏈。

國家有關文件的增值稅政策的實質是側重于全能型集成電路企業,而沒有充分考慮到目前集成電路產業的垂直分工的格局。或雖然考慮到該問題但出于擔心稅收征管的困難而采取了一刀切的方式。

4、出口退稅率的調整對集成電路產業的影響巨大。

今年開始,集成電路芯片的出口退稅稅率由原來的17%降低到了13%,這對于國內的集成電路企業,尤其是出口企業造成了成本上升,嚴重影響了國內集成電路生產企業的出口競爭力。如和艦科技,**年1-7月,外銷收入78322萬元,由于出口退稅率的調低而進項轉出2870萬元。三星電子為了降低成本,貿易方式從一般貿易、進料加工改為更低級別的來料加工。

集成電路產業作為國家支持和鼓勵發展的基礎性戰略產業,在本次出口退稅機制調整中承受了巨大的壓力。而科技含量與集成電路相比是劃時代差異的印刷線路板的退稅率卻保持17%不變,這不符合國家促進科技進步的產業導向。

五、關于促進集成電路產業進一步發展的稅收建議

1、在流轉稅方面。

(1)集成電路產業鏈的各個生產環節都能享受增值稅稅收優惠。

社會在發展,專業化分工成為必然。從鼓勵整個集成電路行業發展的前提出發,有必要對集成電路產業鏈內的以加工方式經營的企業也給予同樣的稅收優惠。

(2)集成電路行業試行消費型增值稅。

由于我國的集成電路行業起步低,目前基本上全部的集成電路專用設備都需進口,同時,根據已有的海關優惠政策,基本屬于免稅進口。調查得知,園區集成電路企業**年度購入固定資產39億,其中免稅購入的固定資產為36億。因此,對集成電路行業試行消費型增值稅,財政壓力不大。同時,既體現了國家對集成電路行業的鼓勵,又可進一步促進集成電路行業在擴大再生產的過程中更多的采購國產設備,拉動集成電路設備生產業的發展。

2、在所得稅方面。

(1)對集成電路設計企業認定為生產性企業。

根據總局文件的定義,“集成電路設計是將系統、邏輯與性能的設計要求轉化為具體的物理版圖的過程”。同時,集成電路設計的產品均為不同類型的芯片產品或控制電路。都屬中間產品,最終的用途都是工業制成品。因此,建議對集成電路設計企業,包括未經認定但實際從事集成電路設計的企業,均可適用外資所得稅法實施細則第七十二條之直接為生產服務的科技開發、地質普查、產業信息咨詢和生產設備、精密儀器維修服務業屬生產性外商投資企業的規定。

(2)加大間接優惠力度,允許提取風險準備金。

計提風險準備金是間接優惠的一種主要手段,它雖然在一定時期內減少了稅收收入,但政府保留了今后對企業所得的征收權力。對企業來說它延遲了應納稅款的時間,保證了研發資金的投入,增強了企業抵御市場風險的能力。

集成電路行業是周期性波動非常明顯的行業,充滿市場風險。雖然目前的政策體現了加速折舊等部分間接優惠內容,但可能考慮到征管風險而未在最符合實際、支持力度最直接的提取風險準備金方面有所突破。

3、提高集成電路產品的出口退稅率。

鑒于發展集成電路行業的重要性,建議爭取集成電路芯片的出口退稅率恢復到17%,以優化國內集成電路企業的投資和成長環境。

4、關于認定工作。

(1)盡快進行集成電路設計產品認定。

目前的集成電路優惠實際上側重于對結果的優惠,而對設計創新等過程(實際上)并不給予優惠。科技進步在很大程度上取決于對創新研究的投入,而集成電路設計企業技術創新研究前期投入大、風險高,此過程最需要稅收上的扶持。

鑒于集成電路設計企業將有越來越多產品推出,有權稅務機關和相關部門應協調配合,盡快開展對具有自主知識產權的集成電路設計產品的認定工作。

(2)認定工作應由專業機構來完成,稅務機關不予介入。

第9篇

【關鍵詞】集成電路設計大賽;實踐;創新

To Training Students’Innovative Ability in the Integrated Circuit Design Competition

HU Xiao-ling,YUAN Ying,LIU Qi

(College of Electronics Information and Control Engineering,Beijing University of Technology,Beijing,100124,China)

Abstract:Scientific and technical competition is an important way to promote scientific and technological innovation activities of college students.It is also an important means to cultivate innovative ability of college students.Based on the analysis of the current situation of Chinese information technology,moreover,the training problems in current high education,it describes the active function of the integrated circuits competition in the development of practical and innovative ability of college students.

Keywords:Integrated Circuit Design Competition;Practice;Innovation

1.引言

集成電路作為信息產業的基礎和核心,是國民經濟和社會發展的戰略性產業,是衡量一個國家或地區現代化程度以及綜合國力的重要標志[1]。自2000年以來,在國家政策的大力支持下,我國集成電路產業得到了長足的發展。但技術落后仍然制約著我國集成電路產業的發展,因此,如何培養出具有創新精神與實踐能力的高素質設計人才已經成為當前高校的一個迫切任務[2-4]。我校作為“國家集成電路人才培養基地”之一,在集成電路人才培養方面更是肩負著重要使命。

為了促進北京市集成電路產業發展需要,進一步加強北京市各高校微電子專業師資隊伍、教學實驗室和實習實訓基地的建設,為北京集成電路事業培養出更多的創新性人才,2011年9月18日在北方工業大學舉辦了“2011年北京大學生集成電路設計大賽”,大賽的主題是“全定制集成電路版圖設計大賽”。此次大賽由北京電子學會主辦、北方工業大學承辦,大賽的成功舉辦不僅推動了北京市各高校微電子專業的交流和發展,同時也為北京市各高校微電子專業的課程體系改革起到了強有力的推動作用。作為“國家集成電路人才培養基地”,我校一直致力于尋找各種可以為學生提供工程實踐的機會,集成電路設計大賽無疑為我們提供了一個良好的實踐平臺,在三個月的準備過程中,作為參賽學校的一名指導教師更是深刻感受到此次大賽在學生實踐能力和創新能力培養方面所具有的深遠意義。

2.高校人才創新能力培養現狀

受傳統的教育思想和教育觀念的影響,目前大學教育基本還是以知識學習為主,課堂講授多,實驗少,綜合應用實驗更少,教學內容也與社會生產及工程應用存在一定脫節。這種教育模式使學生雖然有較系統的理論基礎和專業知識,但綜合應用所學知識去分析問題和解決問題的能力仍然不足,“高分低能”的學生占到了相當大的比重。大連民族學院對本校工科專業學生進行的問卷調查顯示,72.4%的學生能認識到創新能力對今后個人發展的重要性;42%的學生認為把一整天的時間都用于實驗室而非自習室有點“浪費學習時間”,其中女生占到65.6%;80.4%的學生在學習時不會推導教材中的公式、定理,而只是單純的把它們當作解題的工具;獲得過國家獎學金、綜合獎學金的同學中僅有25%的同學取得過創新競賽類的獎項[5]。問卷結果表明,大多數學生已經意識到創新在今后個人發展中具有的重要意義,并且表現出對創新感興趣,但由于目前大多數高校對創新能力培養缺乏正確的引導,大部分同學仍是將主要精力放在學習理論知識上,不能對創新活動投入較多的時間和精力,以至于參與創新活動的同學不夠多,部分參與進去的同學也不能長期堅持。

3.大賽對學生創新能力的培養

科技大賽是推動大學生從事科技創新活動的重要途徑,也是培養學生科技創新能力的重要手段。同時,在國家重大教改項目“質量工程”的建設內容“實踐教學與人才培養模式改革創新”中積也極倡導“開展大學生競賽活動”[6]。

(1)培養了學生的創新能力

集成電路設計大賽激發了學生對工程實踐的積極性,增強了理論知識與實際相結合的內容,為學生創新能力培養提供了條件。學生從拿到競賽題目開始,就要獨立完成電路設計,單元版圖設計,電路版圖設計,仿真直至最終的設計報告撰寫,在這一系列過程中學生會不斷遇到新情況,新問題,學生需要調動所學知識,尋找發現問題并探究解決問題的思路、方法,這實際就是自主學習、不斷探索、不斷創新的過程。生尋找發現問題并加以探究解決問題的思路、方法上來

(2)提高了學生的實踐能力

集成電路設計大賽要求學生把集成電路分析與設計,集成電路CAD,集成電路EDA,半導體器件原理等相關課程中學到的全面綜合地加以運用,使理論知識與實踐密切地結合起來,從而使這些知識得到進一步鞏固、深化和發展。集成電路設計大賽使學生在運用技術資料和使用設計工具方面的基本技能得到一次綜合訓練。通過競賽學生不僅熟練掌握了華大九天EDA設計工具的使用,并對集成電路設計流程有了更深刻的認識,使學生設計能力和解決實際問題的能力有了長足的進步;通過競賽學生知道從事這一行業應該具有怎樣的知識結構,具有怎樣的工程意識,為學生將來就業或進一步深造奠定了堅實的基礎。

(3)培養學生的團隊合作意識

集成電路設計大賽要求3名同學組成一個參賽團隊,在競賽過程中,學生之間需要良好的溝通,積極配合,以獲取最佳成績。在這個過程中學生會有意識的改進為人處事的方式,以平和的心態和隊友討論問題,耐心聽取并采納別人建議,并默契的分工合作。競賽對學生自身的溝通能力和團隊協作精神具有良好的促進作用。

4.結束語

集成電路設計大賽不僅為微電子專業的學生提供了一個提高自己實踐能力、培養創新精神的平臺,同時通過參賽學生的知識面也得到了拓展,為今后從事復雜的工程設計和科研打下了堅實的基礎。此外,本屆大賽無疑也為高校教師提供了一個良好的交流學習平臺。

參考文獻

[1]集成電路產業“十一五”專項規劃.

[2]張興,黃如,張天義,等.北京大學國家集成電路人才培養基地建設思路[J].中國集成電路,2004(7):79-82.

[3]韓力,曾祥仁.電氣信息類專業人才培養模式及教學內容體系改革的研究與實踐[J].重慶大學學報:社會科學版,2001,7(5):78-79.

[4]黃兆信.大類招生:現代大學人才培養趨勢[J].中國高教研究,2004,2:41-43.

[5]霍苗,馬國艷,李忠楠.以科技競賽為載體,提高工科大學生的創新能力[J].價值工程,

2011,18:9.

第10篇

【關鍵詞】數字電路;傳統方式;VHDL

1.引言

隨著計算機以及大規模集成電路應用的普及,電子行業正在迅速的發展。目前采用小中規模的數字電路邏輯設計已經不能滿足數字電子技術發展的需要。例如傳統的TTL電路或者COMS電路設計任務繁瑣,設計效率低,所以迫切的需要我們做出調整,適應社會對數字電子技術發展的要求。伴隨著集成電子工藝的發展,新型的邏輯器件也應運而生,到目前為止,市場上的邏輯器件大致可分為三類:第一是標準的邏輯芯片如COMS/TTL等系列芯片;第二是微型計算機芯片和各種微處理器;第三種就是應用規格芯片ASIC,其中ASIC芯片中就有我們接下來介紹的可編程邏輯器件(PLD)[1]。而使用可編程邏輯芯片就必須要求我們掌握編寫VHDL語言的技術。這種設計數字電路實驗的方法大大克服了傳統數字電路設計出現的缺點,更加適應現在社會的發展。

2.傳統數字電路設計優缺點

傳統的數字電路設計過程大致經過以下幾個步驟:一是分析問題畫出狀態轉換圖以及狀態轉換表,二是進行狀態化簡,三是狀態編碼,四是寫出輸入方程、驅動方程以及輸出方程,五是畫出邏輯電路圖,經過這一系列步驟之后,還要在電路板上焊接電路,或者在面包板上拼接電路。傳統的設計方法是數字電路設計的基礎,它的優點是能夠反映了數字電路的基本工作原理,系統內部構成的各個細節也能夠很直觀的反映出來,各部分之間的聯系顯而易見。因此,通過對設計的原理圖的觀察我們可以驗證系統的合理性,同時也奠定了數字電路設計的基礎。它的缺點是設計步驟復雜,在整個過程中需要用到大量的芯片和連線。而且傳統的方法出錯率高而且不易修復,在焊接電路板的時候如果不注意就會導致接觸不良或者出現某個芯片損壞的情況,這就導致整個電路板都不起作用。

3.PLD器件芯片的出現

PLD又稱可編程邏輯器件,PLD芯片上的金屬引線和電路都是廠家做好的,但是器件的邏輯功能在出廠時是沒有確定的,用戶可以根據自己的需要合理的編程設計確定想要的功能。而編程用到的語言就是我們接下來要介紹的VHDL語言。目前PLD器件芯片具有微處理器靈活等優點,芯片的引腳也從一開始的20多個引腳發展到現在的200引腳[2]。可編程邏輯器件的出現從很大程度上使得數字電路設計發生了根本性變革。采用PLD設計電路不再是對電路板設計,而是對芯片設計,使之實現我們預想的功能。一般的PLD的集成度很高,可以滿足一般的數字系統的需要。設計人員只需要自己編程到一塊PLD上,而不用去供應商那兒買特定功能的芯片。我們可以對芯片內部的邏輯和外部的引腳進行設計。這樣就克服了傳統方式中對電路板進行焊接所花費的大量時間,克服了工作量大,難以調試等缺點,用戶只需要編寫適當合理的程序就可以實現預想的功能。如此大大簡化了設計步驟,更加適應社會發展的需要。

4.VHDL簡介

VHDL語言是一種應用于描述數字系統的功能、結構和接口的語言。VHDL含有許多具有硬件特征的語句而且語言的描述也更類似于一般計算機的高級語言。在編程上簡單可行性高。VHDL的程序結構特點是將一項工程設計,或稱設計實體。分成外部和內部,在對一個設計實體定義了外部界面后,當其內部開發完成后,其他的設計也能夠直接調用這個實體。VHDL系統設計的基本點是將設計實體分成內外部分。VHDL語言之所以能夠成為標準化的硬件描述語言并且獲得廣泛應用,正是因為它本身具有其他硬件描述語言不具有的優點。歸納起來,VHDL語言主要具有以下優點:

(1)VHDL語言設計多樣:VHDL語言結構很強大,而且設計方法多樣,既支持層次化設計也支持模塊化設計,既可以采用自頂向下設計方式,也可以采用自底向上的設計方法。

(2)VHDL語言的設計是針對于芯片而并非器件,傳統的硬件拼接的方法針對的是器件,但是VHDL語言是直接對芯片而言的,在設計電路時,用戶可以不必考慮所選用的器件。設計者也可以不必考慮系統硬件結構,而進行獨立的設計。

(3)VHDL語言可移植性強,對于同一個硬件的VHDL語言來說,它可以從一個工作平臺移植到另一個工作平臺上。

(4)VHDL語言有非常豐富的庫函數和仿真語句,用戶可以隨時對系統進行仿真。

由此可見傳統方式與應用VHDL的區別有以下幾點:第一,傳統的方法采用自上至下的設計方式,而應用VHDL語言則采用自下至上的設計方法;第二,傳統方式采用的是通用的邏輯元器件,系統硬件的后期進行調試和仿真,而應用VHDL語言采用的芯片則是PLD(可編程邏輯器件),系統的設計早期進行調試與仿真;第三,傳統的設計方式主要采用電路原理圖的方式設計,而本文提出的設計方式主要則以VHDL語言描述為主,從而降低了硬件設計電路的難度。

5.VHDL語言結構及語言設計步驟

VHDL語言結構由library(庫)定義區,entity(實體)定義區,architecture(構造體)定義區package(包集合)configuration(配置)組成,其中library,entity和architecture也是一個VHDL語言所必有的。

VHDL語言設計步驟大致可以分為以下三步:第一,分析系統結構并劃分模塊;第二,輸入VHDL語言的代碼,編寫程序,并且將其編譯,在此過程中如果有錯誤要及時修正;第三,對編譯的后的VHDL文件進行仿真。

6.VHDL舉例

下面介紹一個簡單分頻器的例子:

Library ieee;

use ieee.std_logic_1164.all;

use ieee.std_logic_unsigned.all;

entity fenpin is

port(clk,clear:in std_logic;

q:out_std_logic);

end fenpin;

architecture behave of fenpin is

signal m:interge range 0 to11

begin

p1:process(clear,clk)

begin

if clear =’0’then m<=’0’;

elsif “clk event and clk=’1’”then

if m=11 then m<=’0’;

else m<=m+1;

end if;

end if;

end process p1;

p2:process(m)

begin

if temp<6 then q<=’0’;

else q<=’1’;

end if;

end process p2;

end behave;

由例題可以看出,在設計分頻器是可以不用硬件搭連的方式,用VHDL語言進行編程更簡單易行。

7.小結

本文針對目前傳統數字電路設計中存在的若干弊端,提出用VHDL語言編寫適當合理程序來設計數字電路實驗的方法,避免了硬件電路中若干繁瑣的問題,使得系統簡單明了,可維護性強,芯片也可以反復使用。傳統的硬件設計方法已不能滿足現代電子工業的發展,在數字電路的應用中,VHDL語言必將會被廣泛的使用。

參考文獻

[1]張有志.可編程邏輯器件PLD原理與應用[M].北京:中國鐵道出版社,1996:1-3,91

第11篇

1.電子技術課程設計的重點與要求

本課程的重點是電路設計,內容側重綜合應用所學知識,設計制作較為復雜的功能電路或小型電子系統。一般給出實驗任務和設計要求,通過電路方案設計、電路設計、電路安裝調試和指標測試、撰寫實驗報告等過程,培養學生綜合運用所學知識解決實際問題的能力,提高電路設計水平和實驗技能。在實踐中著重培養學生系統設計的綜合分析問題和解決問題的能力,培養學生創新實踐的能力。電子技術課程設計一般要求學生根據題目要求,通過查閱資料、調查研究等,獨立完成方案設計、元器件選擇、電路設計、仿真分析、電路的安裝調試及指標測試,并獨立寫出嚴謹的、文理通順的實驗報告。

具體地說,學生通過課程設計教學實踐,應達到以下基本要求:建立電子系統的概念,綜合運用電子技術課程中所學習到的理論知識完成一個電子系統的設計;掌握電子系統設計的基本方法,了解電子系統設計中的關鍵技術;進一步熟悉常用電子器件的類型和特性,掌握合理選用器件的原則;掌握查閱有關資料和使用器件手冊的基本方法;掌握用電子設計自動化軟件設計與仿真電路系統的基本方法;進一步熟悉電子儀器的正確使用方法;學會撰寫課程設計總結報告;培養嚴肅認真的工作作風和嚴謹的科學態度。

2.電子技術課程設計的教學過程

電子技術課程設計是在教師指導下,學生獨立完成課題,達到對學生理論與實踐相結合的綜合性訓練,要求本課程設計涵蓋模擬電路知識和數字電路知識,因此課程設計的選題要求包含數字電子技術和模擬電子技術。教學環節可以分為以下四個部分。

2.1課堂講授。

課程設計開始前,需要確定指導老師。由指導老師通過兩學時的教學,明確課程設計的要求,主要內容包括課程介紹、教學安排、成績評定方法等。在課堂教學環節中,指導老師介紹課題的基本情況與要求,要求學生從多個課題中選擇一個。

2.2設計與調試環節。

2.2.1前期準備、方案及電路設計。

前期準備包括選擇題目、查找資料、確定方案、電路設計、電路仿真等。在確定方案時要求學生認真閱讀教材,根據技術指標,進行方案分析、論證和計算,獨立完成設計。設計工作內容如下:題目分析、系統結構設計、具體電路設計。學生根據所選課題的任務、要求和條件進行總體方案的設計,通過論證與選擇,確定總體方案。此后是對方案中單元電路進行選擇和設計計算,稱為預設計階段,包括元器件的選用和電路參數的計算。最后畫出總體電路圖(原理圖和布線圖),此階段約占課程設計總學時的30%。

2.2.2在實驗室進行電路安裝、調試,指標測試等。

在安裝與調試這個階段,要求學生運用所學的知識進行安裝和調試,達到任務書的各項技術指標。預設計經指導教師審查通過后,學生即可購買所需元器件等材料,并在實驗箱上或試驗板上組裝電路。運用測試儀表調試電路、排除電路故障、調整元器件、修改電路(并制作相應電路板),使之達到設計指標要求。此階段往往是課程設計的重點與難點,所需時間約占總學時的50%。

2.3撰寫總結報告,總結交流與討論。

撰寫課程設計的總結報告是對學生寫科學論文和科研總結報告能力的訓練。學生寫報告,不僅要對設計、組裝、調試的內容進行全面總結,而且要把實踐內容上升到理論高度。總結報告應包括以下方面:系統任務與分析、方案選擇與可行性論證、單元電路的設計、參數計算及元器件選擇、元件清單和參考資料目錄。除此之外,還應對以下幾部分進行說明:設計進程記錄,設計方案說明、比較,實際電路圖,功能與指標測試結果,存在的問題及改進意見,等等。總結報告具體內容如下:課題名稱、內容摘要、設計內容及要求、比較和選擇設計的系統方案、畫出系統框圖、單元電路設計、參數計算和器件選擇。畫出完整的電路圖,并說明電路的工作原理。組裝調試的內容,包括使用的主要儀器和儀表;調試電路的方法和技巧;測試的數據和波形并與計算結果比較分析;調試中出現的故障、原因及排除方法。總結設計電路的特點和方案的優缺點,指出課題的核心及實用價值,列出系統需要的元器件清單,列出參考文獻,收獲、體會,并對本次設計提出建議。

2.4成績評定。

課程的實踐性不僅體現實際操作能力,而且體現獨立完成設計和分析的能力。因此,課程設計的考核分為以下部分:設計方案的正確性與合理性。設計成品:觀察實驗現象,是否達到技術要求。(安裝工藝水平、調試中分析解決問題的能力)實驗報告:實驗報告應具有設計題目、技術指標、實現方案、測試數據、出現的問題與解決方法、收獲體會等。課程設計答辯:考查學生實際掌握的能力和表達能力,設計過程中的學習態度、工作作風和科學精神及創新精神,等等。

3.電子技術課程設計的步驟

在“電子技術基礎”理論課程教學中,通常只介紹單元電路的設計。然而,一個實用的電子電路通常是由若干個單元電路組成的。通常將規模較小、功能單一的電子電路稱為單元電路。因此,一個電子系統的設計不僅包括單元電路的設計,還包括總體電路的系統設計(總體電路由哪些單元電路構成,以及單元電路之間如何連接,等等)。隨著微電子技術的發展,各種通用和專用的模擬和數字集成電路大量涌現,電子系統的設計除了單元電路的設計外,還包括集成電路的合理選用。電子電路的系統設計越來越重要,不過從教學訓練角度出發,課程設計仍應保留一定的單元電路內容。電子系統分為模擬型、數字型及兩者兼而有之的混合型三種。雖然模擬電路和數字電路設計的方法有所不同(尤其單元電路的設計),但總體電路的設計步驟是基本相同的。電子電路的一般設計方法與步驟包括:總體方案的設計與方案論證、單元電路的設計、單元電路間的連接方法、繪制總體電路草圖、關鍵電路試驗、EDA仿真、繪制正式的總體電路圖等。

第12篇

1高速電路的概念

一般覺得倘若數字邏輯上的電路頻率上升到甚至越過45MHz到50MHz并且作業時超越這個頻率的電路已占整個電子系統的相關數值這樣的電路就是高速電路。

2高速電路的分布

在運用高速電路時由于作業的次數增加頻繁披長也就比較短了些。波長和線路的長短相近那我們一定要將信號看作電磁波的波動。換一種說法就是由集成電路方面轉向分布電路方面。在研究高速電路中肩的地方需要運用電磁學的理論肖頻率到達怎樣的限度需要運用這個理論這是一個沒法解決的問題。如此說來是不是就真的不可以解決?這也并不是這樣還是有一個標準可以參考的:在信號發生變化時如果信號沒有傳送到最末端再反射回來那就可以想到電磁波的效應了。在研究傳輸線時應該牢記的一個點就是阻抗匹配”。阻抗匹配的意思就是信號輸出、負荷載動、傳輸線特點這三種要素的阻抗都是相一致的。

3高速電路設計在ABS中的應用

ABS中的零件主要是集成芯片集成芯片是ABS的靈魂廠般都會采用適合ABS工作的專用集成芯片。集成芯片上的電源電壓時常會遇到緩沖突然間太大的情況,想要避免這樣的情況就需要對集成芯片的電路做改動池就是多配備一個禍電容這樣做就避免了毛刺對電源的作用減緩由電源環繞線路的輻射。禍電容的這一功能也常被運用在插座上。ABS采用高速電路的設計那就必定會運轉高速但這并不是完全有利的肩可能會致使電源電壓緩沖太過于強烈這又該如何克服呢?我們可以將高功耗的設備零件與它放在一起這樣就能夠克服了。高速電路設計應用于ABS系統后,制動總泵運轉更加快速,制動壓力調節器的調節功能十分急促有效,電子控制器的功耗大大降低整個系統的工作更為快捷有效。

4結語

ABS技術正悄悄成為目前汽車技術的一大熱點,這依靠于ABS強大的安全性能河以最大可能地讓汽車的輪胎擁有更大的附著力牢牢抓住地面提升了汽車駕駛的安全性。加之高速電路設計運用到ABS系統中更加讓ABS技術走向成熟更為安全可靠。高速電路設計并不是一個簡單的過程啟對于設計人員來說也是一個頭腦風暴將高速電路應用到ABS更加要留意要不斷地檢查更新獲取錯誤信息后要及時改正。本文對ABS的性能和高速電路設計的概況進行了闡述在將ABS系統與高速電路設計結合時要考慮兩者應該如何磨合位置的擺放、各因素如何配合等這些都要注意。高速電路設計的加入,能夠使得ABS更加完善很大程度上保證了汽車駕駛的安全八BS系統得到提高池就促進了我國汽車行業的快速發展。

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