集成电路总结
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集成电路总结范文第1篇
一、教材分析
(一)教材的特点
《电子信息专业英语》是一本专业英语教材，与基础英语相比，它的专业针对性更强。课文中专业术语使用的比较多，其中所使用的句子也多具有科技英语文章中旬子的特点――句子长而且结构复杂。因此，与基础英语的听说读写四项技能并重相比，本专业英语更侧重于学生将英语与自己所学的专业相结合的阅读能力的培养。本课的内容是对集成电路的概述，而集成电路学生在专业课上已经进行了专业的学习，对课文所要讲的内容已经不再陌生，这就为本课能够在本专业的学生中顺利展开奠定了基础。
(二)教学目标
根据教材的特点并结合前几课所学的内容，我把本课的教学目标确立如下，
知识目标：
①能准确识记以下单词、词组及缩写：integrated circuit(集成电路)，diode(二极管)，cutaway view(刮面图)，circuit chip(电路芯片)，IC(集成电路)，SSI(小规模集成电路)，MSI(中规模集成电路)，LSI(大规模集成电路)，VLSI(超大规模集成电路)
②能认读文中出现的其它专业用语的英文形式。
技能目标：
①能根据文中的描述结合本专业知识，准确理解并译出图7-1中标注的几个部件的名称。
②结合课后所列生词，能理解并译出课文大意。
③用已学的英标结合学过的单词，能准确拼读新单词。
(三)情感目标
①让学生通过学习体会到专业英语并非想象中的那么难学。
②让学生感受到英语作为一种语言工具，它可以将人们的视野和思维带入另一片天地，从而激发学习英语的积极性。
(四)教学重难点
重点：准确拼读并识记课文后所列的单词和课文中出现的缩写词。
难点：理解并翻译课文内容。
二、教学策略
古语说“难者不会，会者不难”。作为英语教师我所做的工作就是将学生教会，让原本学生感觉很难的课本知识通过学生自己的学习体会到其实没有那么难，从而激发学生的学习成就感和喜悦感。本课将以课文为载体，以学生为学习活动的主体，以旧带新，不断滚动知识点，用听、说、读、译的方法来不断重复，但因为每次重复时任务不同，学生在重复的过程中，对知识点会越来越熟悉，而且每次重复都会有不同的收获。
三、教学程序
我将从热身、导入、呈现、操练、巩固、总结、作业设计7个部分来阐述我的教学设计。
Stepl Warmingup：Words
写出5个前几课中学习过而本课又出现了，但是学生很可能会忘记的单词和词组：circuit component(电路元件)， single cell(单个电池)，diode(二极管)， resistor(电阻)，capacitor(电容)。要求学生一起认读，并根据回忆或前面课文的帮助口头说出其汉语意思，教师把中文标注在黑板上。然后学生再次认读。这个过程既帮助学生复习了已学词汇，又扫除了即将学习的课文中部分单词障碍。
step2 Leading in：Words string
以刚出现的单词circuit(电路)展开，引导学生回忆专业课上所学过的电路，结合前几课中学过的相关词汇，总结如下：closed circuit(闭合电路)，electric circuit(电子电路)， real-life circuit(真实电路)，all branches of the circuit(各支路)，parallel circuit(并联电路)，series circuit(串联电路)。从而引出今天的课题Integrated Circuit(课成电路)。
Step3 Presentation and practice
(一)学习生词
学生用已学的英标知识尝试自己拼读。
(1)教师逐个检查并示范。对学生读错或不会读的重点多次示范，并要求学生跟读。
(2)教师示范，学生跟读。这是要求学生对单词的正确读音进行巩固。
(3)学生再次自读单词，要求只看单词不看英标。学生自测。
(4)学生初读课文用红笔把刚刚读过的单词在课文中找到并做下划线。
(5)教师再次逐个示范单个单词的读音，并对重点单词做相关的拓展和延伸。如：
integrated a――integral a，完整的
――integration n，集成，整合
IC
mondithic a.单片的，单块的其中的mono作为前缀意思为“一的，单一的”
bipolar a.双极性的其中的bi作为前缀意思为“二，双，两”
由此引导学生思考有没有表示“三”的前缀，(triangle中的tri意思即为三，angle意为角，角度)。
(6)让学生不看英标和汉语释义再次读出单词，并自测其汉语意思的识记。
(二)学习课文
(1)学生利用前面复习过的和刚学习的单词再读课文，找出其不懂的单词和句子。
(2)教师带领全体学生一起找出学生不认识的其它生词，让学生在书上标示出汉语，并逐句引导学生把每句话的意思窜起来。课文第一段的第一和第二句话及文中出现的单词、词组及缩写：integratedcircuit(集成电路)，diode(二极管)，cutaway view(剖面图)，circuit chip(电路芯片)，IC(集成电路)，SSI(小规模集成电路)，MSI(中规模集成电路)，LSI(大规模集成电路)，VLSI(超大规模集成电路)作重点讲解：
第一句：A monolithic integrated circuit(IC)is an electronic circuitthat is constructed entirely 0n a single small chip ofsilicon，
这句话中的定语从句that is constructed entirely on a single small chipofsilicon起修饰限定作用，用来修饰that前面的electric circuit，
第二句：All the components that make up the circuit--transistors，diodes,resistors，and capacitors-are an integral part ofthat single chip，
句中thatmakeupthe circuit是定语从句，修饰components；破折号起解释说明作用。
(3)教师领读，学生跟读课文。这个环节的作用一是巩固所学的单词的读音，同时学生可自测单词的意思有没有记住；二是教会 学生朗读时正确进行断句。这个过程重复两遍。
(4)学生自读课文，巩固单词的读音并正确进行断句。
(5)教师引导学生看图7-1，并要求学生用所学的专业用语翻译出图中所示的各部件的名称和图下的说明。这一步骤的作用是让学生更加形象地将英语与专业结合，并逐渐熟悉用英语来对部件进行说明。
Step4 Consolidation
(1)学生四人一小组每人读一个句子，读完以后互相翻译对方所读的内容，然后教师从每个小组中随机抽查一人来朗读并翻译课文的句子。这一步骤的作用是让学生经过充分的准备和练习后，展示自己对本课的总体掌握程度。因为学生是从每个单词开始熟悉句子，最后能够顺利畅读课文并明白每句话的意思，所以当学生在展示自己时会油然而生出学习的成就感和喜悦感。这也是我每节课都希望学生能够收获的一种心情。
(2)学生口头翻译以下单词、词组及缩写：integrated circuit，diode，cutawayview，circuit chip，IC，SSI，M S I，LSI，V L S I。再次强化本课要求学生要掌握的重点。
Step5 Summarization
引导学生总结课文大意，让学生在细读课文的基础上学会粗读。
Step6 Homework
为了进一步巩固并强化本节课的重点，我将作业设计如下：写出并朗读下列汉语的英文形式
集成电路晶体管二极管单芯片剖面图电路芯片小规模集成电路中规模集成电路大规模集成电路超大规模集成电路
四、板书设计
根据教学过程的需要，我将板书设计如下：
circuit component(电路元件) integrated circuit(IC)
single cell(单个电池) cutaway view
diode(二极管) circuit chip
resistor(电阻) SSI
capacitor(电容) MSI
LSI
VLSI
集成电路总结范文第2篇
1、申请数量和趋势分析
图1：我国集成电路专利申请情况
图2：无锡市集成电路专利申请情况
分析： 近五年来，我国集成电路专利申请量大体上保持持续增长的态势（图1），但增幅不大，从2006年626件申请量增长到2010年747件申请量，以年均4.5%的增幅递增，其中2006年到2007年申请量增幅最大，达到12.9%。参考其它制造业领域，大部分行业2007年专利申请量均有较大增幅，原因可能在于2007年相关政策的刺激。需要特别指出的是，2008年至2009年的曲线下降可能是来源于中国专利的早期公开延迟审查，所以不能作为专利申请趋势的判定依据。无锡市集成电路专利申请量较少（图2），2006―2010五年的申请总量仅为全国申请总量的1%左右，但增幅较大，年均增幅达56.5%。
2、专利类型分析（总量）
分析：从集成电路专利类型来看，国内该技术领域发明专利总量5944件，占比85%，而实用新型和外观设计则占比很少，说明该技术领域的技术含量较高。而对照无锡市集成电路专利类型分布图，发现发明专利总量仅为31件，占比仅为54%，与全国平均水平相比有较大差距，技术含量较低，有待于继续提高技术开发能力，加强集成电路方面的科技创新研究。
3、国省分布状况分析
分析：根据我国集成电路专利申请量排名情况来看，排名前十位企业中无一家大陆企业，日资企业6家、台资企业1家、韩国企业1家、美国企业1家、荷兰企业1家，可见国内企业在技术实力和研发能力上与外资台资企业相比有较大差距。我国企业在集成电路领域的技术竞争上缺乏壁垒优势，阵地薄弱，还没有形成规模，技术含量也不高，需要进一步提高技术开发能力。
无锡市在集成电路领域的专利申请量大部分来自“创立达科技”、“五十八研究所”、“中微高科”和“友达电子”，技术分布比较零散，没有形成集中技术优势的企业。
分析总结
根据我国集成电路专利申请量排名情况来看，排名前十位企业中无一家大陆企业，关键技术全部掌握在外资企业手中。无锡市在该领域的专利技术分布比较零散，还没有形成较大规模，只能说还在起步探索阶段。
集成电路总结范文第3篇
【关键词】集成电路 理论教学 改革探索
【基金项目】湖南省自然科学基金项目（14JJ6040）;湖南工程学院博士启动基金。
【中图分类号】G642.3 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）08-0255-01
随着科学技术的不断进步，电子产品向着智能化、小型化和低功耗发展。集成电路技术的不断进步，推动着计算机等电子产品的不断更新换代，同时也推动着整个信息产业的发展[1]。因此，对集成电路相关人才的需求也日益增加。目前国内不仅仅985、211等重点院校开设了集成电路相关课程，一些普通本科院校也开设了相关课程。课程的教学内容由单纯的器件物理转变为包含模拟集成电路、数字集成电路、集成电路工艺、集成电路封装与测试等[2]。随着本科毕业生就业压力的不断增加，培养应用型、创新型以及可发展型的本科人才显得日益重要。然而，从目前我国各普通院校对集成电路的课程设置来看，存在着重传统轻前沿、不因校施教、不因材施教等问题，进而导致学生对集成电路敬而远之，退避三舍，学习积极性不高，继而导致学生的可发展性不好，不能适应企业的要求。
本文结合湖南工程学院电气信息学院电子科学与技术专业的实际，详细阐述了本校当前“集成电路原理与应用”课程理论教学中存在的问题，介绍了该课程的教学改革措施，旨在提高本校及各兄弟院校电子科学与技术专业学生的专业兴趣，培养学生的创新意识。
1.“集成电路原理与应用”课程理论教学存在的主要问题
1.1理论性强，课时较少
对于集成电路来说，在讲解之前，学生应该已经学习了以下课程，如：“固体物理”、“半导体物理”、“晶体管原理”等。但是，由于这些课程的理论性较强，公式较多，要求学生的数学功底要好。这对于数学不是很好的学生来说，就直接导致了其学习兴趣降低。由于目前嵌入式就业前景比较好，在我们学校，电子科学与技术专业的学生更喜欢嵌入式方面的相关课程。而集成电路相关企业更喜欢研究生或者实验条件更好的985、211高校的毕业生，使得我校集成电路方向的本科毕业生找到相关的较好工作比较困难。因此，目前我校电子科学与技术专业的发展方向定位为嵌入式，这就导致一些跟集成电路相关的课程，如“微电子工艺”、“晶体管原理”、“半导体物理”等课程都取消掉了，而仅仅保留了“模拟电子技术”和“数字电子技术”这两门基础课程。这对于集成电路课程的讲授更增加了难度。“集成电路原理与应用”课程只有56课时，理论课46课时，实验课10课时。只讲授教材上的内容，没有基础知识的积累，就像空中架房，没有根基。在教材的基础上额外再讲授基础知识的话，课时又远远不够。这就导致老师讲不透，学生听不懂，效果很不好。
1.2重传统知识，轻科技前沿
利用经典案例来进行课程教学是夯实集成电路基础的有效手段。但是对于集成电路来说，由于其更新换代的速度非常快，故在进行教学时，除了采用经典案例来夯实基础外，还需紧扣产业的发展前沿。只有这样才能保证人才培养不过时，学校培养的学生与社会需求不脱节。但目前在授课内容上还只是注重传统知识的讲授，对于集成电路的发展动态和科技前沿则很少涉及。
1.3不因校施教，因材施教
教材作为教师教和学生学的主要凭借，是教师搞好教书育人的具体依据，是学生获得知识的重要工具。然而，我校目前“集成电路原理与应用”课程采用的教材还没有选定。如：2012年采用叶以正、来逢昌编写，清华大学出版社出版的《集成电路设计》;2013年采用毕查德・拉扎维编写，西安交通大学出版社出版的《模拟CMOS集成电路设计》;2014年采用余宁梅、杨媛、潘银松编著，科学出版社出版的《半导体集成电路》。教材一直不固定的原因是还没有找到适合我校电子科学与技术专业学生实际情况的教材，这就导致教师不能因校施教、因材施教。
2.“集成电路原理与应用”课程理论教学改革
2.1选优选新课程内容，夯实基础
由于我校电子科学与技术专业的学生，没有开设“半导体物理”、“晶体管原理”、“微电子工艺”等相关基础课程，因此理想的、适用于我校学生实际的教材应该包括半导体器件原理、模拟集成电路设计、双极型数字集成电路设计、CMOS数字集成电路设计、集成电路的设计方法、集成电路的制作工艺、集成电路的版图设计等内容，如表1所示。因此，在教学实践中，本着“基础、够用”的原则，采取选优选新的思路，尽量选择适合我校专业实际的教材。目前，使用笔者编写的适合于我校学生实际的理论教学讲义，理顺了理论教学，实现了因校施教，因材施教。
表1 “集成电路原理与应用”课程教学内容
2.2提取科技前沿作为教学内容，激发专业兴趣
为了提高学生的专业兴趣，让他们了解“集成电路原理与应用”课程的价值所在，在授课的过程中穿插介绍集成电路设计的前沿动态。如：从IEEE国际固体电路会议的论文集中提取模块、电路、仿真、工艺等最新的内容，并将这些内容按照门类进行分类和总结，穿插至传统的理论知识讲授中，让学生及时了解当前集成电路设计的核心问题。这样不但可以激发学生的好奇心和学习兴趣，还可以提高学生的创新能力。
2.3开展双语教学互动，提高综合能力
目前，我国的集成电路产业相对于国外来说，还存在着相当的差距。要开展双语教学的原因有三：一是集成电路课程的一些基本专业术语都是由英文翻译过来的;二是集成电路的研究前沿都是以英文发表在期刊上的;三是世界上主流的EDA软件供应商都集中在欧美国家，软件的操作语言与使用说明书都是英文的。因此，集成电路课程对学生的英语能力要求很高，在课堂上适当开展双语教学互动，无论是对于学生继续深造，还是就业都是非常必要的。
3.结语
集成电路自二十世纪五十年代被提出以来，经历了小规模、中规模、大规模、超大规模、甚大规模，目前已经进入到了片上系统阶段。虽然集成电路的发展日新月异，但目前集成电路相关人才的学校培养与社会需求存在很大的差距。因此，对集成电路相关课程的教学改革刻不容缓。基于此，本文从“集成电路原理与应用”课程理论教学出发，详细阐述了“集成电路原理与应用”课程教学所存在的主要问题，并有针对性的提出了该课程教学内容和教学方法的改革措施，这对培养应用型、创新型的集成电路相关专业的本科毕业生具有积极的指导意义。
参考文献：
集成电路总结范文第4篇
关键词：电子科学与技术；实验教学体系；微电子人才
作者简介：周远明（1984-），男，湖北仙桃人，湖北工业大学电气与电子工程学院，讲师；梅菲（1980-），女，湖北武汉人，湖北工业大学电气与电子工程学院，副教授。（湖北 武汉 430068）
中图分类号：G642.423 文献标识码：A 文章编号：1007-0079（2013）29-0089-02
电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此人才培养必须坚持“理论联系实际”的原则。专业实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要教学环节，对于学生综合素质的培养具有不可替代的作用，是高等学校培养人才这一系统工程中的一个重要环节。[1，2]
一、学科背景及问题分析
1.学科背景
21世纪被称为信息时代，信息科学的基础是微电子技术，它属于教育部本科专业目录中的一级学科“电子科学与技术”。微电子技术一般是指以集成电路技术为代表，制造和使用微小型电子元器件和电路，实现电子系统功能的新型技术学科，主要涉及研究集成电路的设计、制造、封装相关的技术与工艺。[3]由于实现信息化的网络、计算机和各种电子设备的基础是集成电路，因此微电子技术是电子信息技术的核心技术和战略性技术，是信息社会的基石。此外，从地方发展来看，武汉东湖高新区正在全力推进国家光电子信息产业基地建设，形成了以光通信、移动通信为主导，激光、光电显示、光伏及半导体照明、集成电路等竞相发展的产业格局，电子信息产业在湖北省经济建设中的地位日益突出，而区域经济发展对人才的素质也提出了更高的要求。
湖北工业大学电子科学与技术专业成立于2007年，完全适应国家、地区经济和产业发展过程中对人才的需求，建设专业方向为微电子技术，毕业生可以从事电子元器件、集成电路和光电子器件、系统（激光器、太能电池、发光二极管等）的设计、制造、封装、测试以及相应的新产品、新技术、新工艺的研究与开发等相关工作。电子科学与技术专业自成立以来，始终坚持以微电子产业的人才需求为牵引，遵循微电子科学的内在客观规律和发展脉络，坚持理论教学与实验教学紧密结合，致力于培养基础扎实、知识面广、实践能力强、综合素质高的微电子专门人才，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。
2.存在的问题与影响分析
电子科学与技术是一个理论和应用性都很强的专业，因此培养创新型和实用型人才必须坚持“理论联系实际”的原则。要想培养合格的应用型人才，就必须建设配套的实验教学平台。然而目前人才培养有“产学研”脱节的趋势，学生参与实践活动不论是在时间上还是在空间上都较少。建立完善的专业实验教学体系是电子科学与技术专业可持续发展的客观前提。
二、建设思路
电子科学与技术专业实验教学体系包括基础课程实验平台和专业课程实验平台。基础课程实验平台主要包括大学物理实验、电子实验和计算机类实验；专业课程实验平台即微电子实验中心，是本文要重点介绍的部分。在实验教学体系探索过程中重点考虑到以下几个方面的问题：
第一，突出“厚基础、宽口径、重应用、强创新”的微电子人才培养理念。微电子人才既要求具备扎实的理论基础（包括基础物理、固体物理、器件物理、集成电路设计、微电子工艺原理等），又要求具有较宽广的系统知识（包括计算机、通信、信息处理等基础知识），同时还要具备较强的实践创新能力。因此微电子实验教学环节强调基础理论与实践能力的紧密结合，同时兼顾本学科实践能力与创新能力的协同训练，将培养具有创新能力和竞争力的高素质人才作为实验教学改革的目标。
第二，构建科学合理的微电子实验教学体系，将“物理实验”、“计算机类实验”、“专业基础实验”、“微电子工艺”、“光电子器件”、“半导体器件课程设计”、“集成电路课程设计”、“微电子专业实验”、“集成电路专业实验”、“生产实习”和“毕业设计”等实验实践环节紧密结合，相互贯通，有机衔接，搭建以提高实践应用能力和创新能力为主体的“基本实验技能训练实践应用能力训练创新能力训练”实践教学体系。
第三，兼顾半导体工艺与集成电路设计对人才的不同要求。半导体的产业链涉及到设计、材料、工艺、封装、测试等不同领域，各个领域对人才的要求既有共性，也有个性。为了扩展大学生知识和技能的适应范围，实验教学必须涵盖微电子技术的主要方面，特别是目前人才需求最为迫切的集成电路设计和半导体工艺两个领域。
第四，实验教学与科学研究紧密结合，推动实验教学的内容和形式与国内外科技同步发展。倡导教学与科研协调发展，教研相长，鼓励教师将科研成果及时融化到教学内容之中，以此提升实验教学质量。
三、建设内容
微电子是现代电子信息产业的基石，是我国高新技术发展的重中之重，但我国微电子技术人才紧缺，尤其是集成电路相关人才严重不足，培养高质量的微电子技术人才是我国现代化建设的迫切需要。微电子学科实践性强，培养的人才需要具备相关的测试分析技能和半导体器件、集成电路的设计、制造等综合性的实践能力及创新意识。
电子科学与技术专业将利用经费支持建设一个微电子实验教学中心，具体包括四个教学实验室：半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室、微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室、集成电路设计实验室、科技创新实践实验室。使学生具备半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析、微电子器件、光电器件参数测试与应用、集成电路设计、LED封装测试等方面的实践动手和设计能力，巩固和强化现代微电子技术和集成电路设计相关知识，提升学生在微电子技术领域的竞争力，培养学生具备半导体材料、器件、集成电路等基本物理与电学属性的测试分析能力。同时，本实验平台主要服务的本科专业为“电子科学与技术”，同时可以承担“通信工程”、“电子信息工程”、“计算机科学与技术”、“电子信息科学与技术”、“材料科学与工程”、“光信息科学与技术”等10余个本科专业的部分实践教学任务。
（1）半导体材料特性与微电子技术工艺参数测试分析实验室侧重于半导体材料基本属性的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论的理解，掌握相关的测试方法与技能，包括半导体材料层错位错观测、半导体材料电阻率的四探针法测量及其EXCEL数据处理、半导体材料的霍尔效应测试、半导体少数载流子寿命测量、高频MOS C-V特性测试、PN结显示与结深测量、椭偏法测量薄膜厚度、PN结正向压降温度特性实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时等。
（2）微电子器件和集成电路性能参数测试与应用实验室侧重于半导体器件与集成电路基本特性、微电子工艺参数等的测试与分析方法，目的是加深学生对半导体基本理论、器件参数与性能、工艺等的理解，掌握相关的技能，包括器件解剖分析、用图示仪测量晶体管的交（直）流参数、MOS场效应管参数的测量、晶体管参数的测量、集成运算放大器参数的测试、晶体管特征频率的测量、半导体器件实验、光伏效应实验、光电导实验、光电探测原理综合实验、光电倍增管综合实验、LD/LED光源特性实验、半导体激光器实验、电光调制实验、声光调制实验等实验项目。完成形式包括半导体专业实验课、理论课程的实验课时、课程设计、创新实践、毕业设计等。
（3）集成电路设计实验室侧重于培养学生初步掌握集成电路设计的硬件描述语言、Cadence等典型的器件与电路及工艺设计软件的使用方法、设计流程等，并通过半导体器件、模拟集成电路、数字集成电路的仿真、验证和版图设计等实践过程具备集成电路设计的能力，目的是培养学生半导体器件、集成电路的设计能力。以美国Cadence公司专业集成电路设计软件为载体，完成集成电路的电路设计、版图设计、工艺设计等训练课程。完成形式包括理论课程的实验课时、集成电路设计类课程和理论课程的上机实践等。
（4）科技创新实践实验室则向学生提供发挥他们才智的空间，为他们提供验证和实现自由命题或进行科研的软硬件条件，充分发挥他们的想象力，目的是培养学生的创新意识与能力，包括LED封装、测试与设计应用实训和光电技术创新实训。要求学生自己动手完成所设计器件或电路的研制并通过测试分析，制造出满足指标要求的器件或电路。目的是对学生进行理论联系实际的系统训练，加深对所需知识的接收与理解，初步掌握半导体器件与集成电路的设计方法和对工艺技术及流程的认知与感知。完成形式包括理论课程的实验课时、创新实践环节、生产实践、毕业设计、参与教师科研课题和国家级、省级和校级的各类科技竞赛及课外科技学术活动等。
四、总结
本实验室以我国微电子科学与技术的人才需求为指引，遵循微电子科学的发展规律，通过实验教学来促进理论联系实际，培养学生的科学思维和创新意识，系统了解与掌握半导体材料、器件、集成电路的测试分析和半导体器件、集成电路的设计、工艺技术等技能，最终实现培养基础扎实、知识面宽、实践能力强、综合素质高、适应范围广的具有较强竞争力的微电子专门人才的目标，以满足我国国民经济发展和国防建设对微电子人才的迫切需求。
参考文献：
[1]刘瑞，伍登学.创建培养微电子人才教学实验基地的探索与实践[J].实验室研究与探索，2004，（5）：6-9.
集成电路总结范文第5篇
关键词：维修；家用电器；电视机
中图分类号：G712 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2015）03-035-02
家电维修要点
1、重视基本理论和基本知识的掌握。不管家用电器的功能如何，内部的电路如何复杂，都离不开基本电路和基本元器件的组成，作为一名初学者对基本的电路形式、组成、工作状态和原理等要有所了解。
2、重视基本功的培养。家用电器的维修，除了要掌握必要的理论知识外，还要掌握和重视一些基本的维修方法，相关教材介绍的维修方法很多，但作为初学者来讲，要将这些基本的维修方法都理解并在实际的检修中灵活运用不是一件容易的事情。
3、善于通过不同的途径学结。由于家用电器的功能日趋繁多，新技术、新型元器件的应用越来越广，作为一名维修技术人员，如果不能及时跟上发展的趋势，就很容易形成技术落伍。因此要注重培养分析问题的能力，任何家用电器的电路组成虽然不同，但都有着相近的工作过程和规律，培养学习的主动性，掌握有效的学习方法，学会举一反三。在不断学习借鉴积累别人维修经验的同时，不断提高自身分析问题的能力。
随着我国电视工业发展，CRT电视机和液晶电视机并存的今天，CRT电视机以逐渐没落的身份出现，但仍有一定的数量，其维修也成为一个很大的问题。初学者对CRT电视机电路的一知半解，使其在维修过程中对图纸的识读和关键点的掌握不敢恭维，笔者通过实际维修及对彩电电路图的分析，参考相关文献，总结出彩电图纸识读规律及维修关键点对故障部位诊断的部分经验，在实际教学中应用，效果良好，使学员识图能力大大提高，故障判断能力迅速增强。现就关于彩电识图和维修关键点应用进行论述。
一、电源电路维修
电源电路是维修工相对比较拿手的地方，并且，现在各种电源代换模块层出不穷，虽然不是最好的维修方法，但实际中还是能够解决问题，且易于操作，可在应急修理时以备不时之需。就我本人而言，认为最好还是恢复原电路，恢复原机性能较好。其实，抓住一些关键点，掌握电源维修的一些规律，勤于分析，掌握好检查方法，应该是很快就能解决的。笔者一般采取关键点分析法，通过一些关键点的电压，进行分析就较容易解决。如保险熔断情况可大概看来熔断电流的大小；整流输出的300V电压的有无及大小能看来整流滤波电路的性能；输出电压的高低有无能知道振荡电路的好坏及稳压电路的大概工作情况；启动电压的有无能了解启动电路的工作等相关情况。此方面专著很多，在这就不再嗦，相信大多数维修工都能很快找到故障点。
二、行、场扫描电路的检修
行、场扫描电路是电视机故障机率最高的电路之一。其电路故障多发生于大电压、大电流的输出部分及供电电路，对于前级小信号电路故障，只要抓住多数图纸共性或集成电路引脚规律，仔细观察，认真分析，故障是不难解决的。
行扫描电路通常情况下根据集成电路的规模大小所设引脚不同，其不同电路设置引脚不同。①行鉴相器一般设置一个引脚，且多为鉴相器滤波电路外接端，外接滤波电容或积分滤波电路；②行振荡电路一般设一个引脚，多为振荡定时网略外接端，多接晶体或定时电路；③行预激励级一般设一个输出端，经简单滤波后直接加到行激励管基极。④一般为了防止电路异常会设置保护电路引脚一到两个，接入外来出发脉冲，切断行脉冲迫使行停止工作或直接加到MPU迫使机器待机。
场扫描电路通常在大规模集成电路上一般设置三个至四个引脚：① 一般大规模集成电路场振荡由二倍行频分频而来，个别电路会设置场同步分离滤波电路，外接滤波电容；②多数情况下会设置一个反馈端子，外接场交直流负反馈网络，进行线性校正；③场脉冲输出一般设置一至两个端子，主要看是与那一种场输出电路，单端还是双端，多与场输出块输入脚相连；④个别电路还会设置电子开关电路（锯齿波电压形成电路）的外接端子，外接RC定时元件，用以形成锯齿波电压，甚至同时作为反馈引脚，从而减少了集成电路的引脚。 场输出集成块一般是单列直插式功率集成电路，多有七到十二个引脚，但有几个引脚是有规律可循的，现就目前较多的OTL场功放集成电路规律谈一下我的看法：①场脉冲输入引脚多直接或经过电阻与小信号处理集成电路输出引脚相连，实测电压较低；②输出引脚可通过偏转线圈寻找，多在其回路上有个容量较大的S校正电容，直流电位多为电源一半；③自举引脚多经过电容与输出相连，且为独立引脚，其电压近似甚或会高过电源电压；④通常场功放集成电路一般设两个电源引脚，离输入引脚近的为低压前置供电，另一个为功放供电，多数为24―27V左右。
行扫描电路故障机率虽然较大，但多数为输出电路故障，一般通过测电阻、测电压就能解决。测电阻时其维修关键点为行管集电极对地电阻大小，太大有开路之嫌，太小有短路之嫌；且该点阻值可一箭三雕，同时测量了行输出管、行逆程电容、行偏转回路及阻尼二极管。测电压判断故障时，关键注意行管基极的负压，该电压正常与否是行输出和行前级故障的分路点，其电压与行输出供电共同决定行输出电路是否正常工作，才能进一步去判断故障。其次是行输出各供电输出电源电压的正常与否，某些电源在故障之前出现短路，使行电路过载而烧毁，也是正常；在行扫描集成电路引脚上，一般注意行供电及APC滤波电路，振荡电路损坏机率非常小。
场电路故障规律类似行电路，主要是场功率放大器易损坏，多数情况下更换场块就可修复；场功放集成电路的维修关键点是场块功率输出端，该电压不对，检查供电电路正常，一般场块损坏。在场电路同时有一个较易出现的故障，即场线性不良，该故障是由元件性能不良引起，主要应检查场电路相关电解电容及场块，多数情况下，自举电容，滤波电容，锯齿波形成电容，反馈电容等性能不良居多。
三、伴音电路的检修
伴音电路的原理相对较简单，但其故障几率较大，且多发生在电压高电流大的功放级电路；另一个就是鉴频器电路，为了改善音质，多数厂家喜欢使用高Q值的鉴频器线圈，其内附电容银电极暴露在空气中成为伴音电路的易损件。弄清信号流程，抓住规律，相信我们能够轻易解决问题。
伴音小信号处理电路一般设置5―10个引脚，因集成电路的规模不同而有所变化：①伴音中频限幅放大电路在小规模集成电路中，一般输入引脚设两个，为6.5MHz（多制式机常见6.0MHz）平衡输入端子，外接6.5MHz陶瓷滤波器，以进行伴音第二中频的选频工作，为稳定集成内部直流工作点，通常再设两个伴音中频交流旁路电容外接端，避免交流增益下降；大规模集成电路一般各只有一个；②鉴频器电路外设引脚一般为2―3个，中小规模一般设两个陶瓷鉴频器或LC移相网络；大规模集成通常设一个；③直流音量控制电路一般设一个端子，外接音量控制网络，多数机型在此之外，还会设置一个去加重端子，外接2000pf―0.01μf去加重大电容；④音频输出电路一般设引脚1―2个，一个音频输出，经0.22μf―4.7μf电容接功放输入端子；有些机型有音调调节电路，但通常不做专用端子，由去加重端子兼顾。伴音功率放大器集成电路多采用常见的普通音频功放集成电路，其规律比较好找：①通过喇叭很易找到功放输出，OTL经过个较大的电解电容，OTL功放及BTL功放则电路直接接喇叭；②自举电路通常有专用引脚，接一个47μf ―220μf电解电容由正及负接功放输出端子；③反馈电路一般对地接一电阻与电容串接的滤波移相网络；④高频旁路滤波外接小容量高频滤波电容。等等等等，只要我们认真读图，抓住规律，仔细看一下电路，会发现有很多的相近相似的地方，久而久之，读图能力会大大提高。
集成电路总结范文第6篇
关键词:内嵌式;非挥发性内存;NEOBIT;NEOFLASH;SONOS
Technology and Application o
f Embedded Logic Non-Volatile Memory
Steve Tung-Cheng Kuo, Rick Shih-Jye Shen, Charles Ching-Hsiang Hsu
(eMemory Technology Inc.)
Abstract:NVM IP can provide features of high production yield、precision SPEC and system parameters adjustable function for IC. The development of embedded NVM IP can be separated to traditional type and logical type. The process of traditional NVM IP (floating gate structure) is more complex than logical NVM IP, it needs extra 7~9 mask layers to produce NVM cell and peripheral circuit. Logical NVM IP uses normal I/O cell of general logical process to produce NVM cell and peripheral circuit. Based on the maturity of logical process and production cost, logical NVM IP is the most popular NVM IP solution for chip manufactured by normal logical process. It can be embedded in general digital, analog or mix mode IC. Logical NVM IP will become a standard IP solution for logical process, and embedded on the chips of each consumer electronics system in the future.
Key word:Embedded; Non-Volatile Memory; NEOBIT; NEOFLASH; SONOS
1简介
自半导体工业发展以来,扮演推进制程能力演进的终端应用产品已由消费性电子产品取代了个人计算机。消费性电子产品种类繁多,若以需求量大者定义,则泛指:
家用视讯产品:液晶电视,数字机顶盒,DVD 播放机, 家用游乐器;
个人化娱乐产品:MP3 播放机,MP4 播放机,手持式游乐器;
个人化通讯产品:手机, 手持式导航系统。
目前个人计算机之发展不再只单纯追求运算速度,亦趋向包含视讯/ 娱乐/ 通讯功能,换个角度来看,个人计算机亦属于消费性电子产品!观察消费性电子产品在销售市场的特色,其一贯的销售模式为“随着时间而降低价格”。最快速提品上市的厂商往往能赚取最高利润。因此,下列因素决定消费性电子产品的竞争力与获利率:开发时程、开发成本、生产良率、生产成本。
进一步对消费性电子产品进行分析,其中的关键零组件,如核心控制芯片、模拟输出或接收芯片与内存芯片等,需具备高良率、高精准度与配合系统做参数调效的特性,方能使整体系统具最短开发时程与生产成本。内嵌式非挥发性内存的功能,可提供其所在芯片达到此目标。内嵌式非挥发性内存的主要功能可分为:微调集成电路模拟信号、集成电路功能设定、系统参数设定、指令集或系统数据储存、信息保密设定、系统序号或个人身分设定。
目前在半导体业界中,内嵌式非挥发性内存的发展可分为传统型与逻辑型。传统型内嵌式非挥发性内存的制造过程相当复杂,相对于一般逻辑制程来说,需额外增加7 ~ 9道光罩,以产生HV n/p MOS,NVM cell与其所需之VT I/I。逻辑型非挥发性存储器则不同于传统型,其利用一般逻辑制程中之I/O组件来组成非挥发性内存之核心存储单元,且其周边电路并不需使用高压组件(HV n/p MOS。相较于传统型内嵌式非挥发性内存,其可大幅降低IC的生产成本与生产良率,并提供相等之产品功能。逻辑型非挥发性内存可依读写次数区分为:
单次写入型(OTP):1次写入;
多次写入型(MTP):1 ~ 1000次写入;
闪存型(Flash):大于1000次写入。
逻辑型非挥发性内存之特点为(图1):
2基本组件架构
目前逻辑型非挥发性内存,依结构与供货商之不同大致上可分为(表1)
NEOBIT:利用单层浮栅架构,提供OTP与MTP功能。利用CHE机制达到数据写入目的,使用UV光照射以达到擦除数据之功能。在制程方面则与一般逻辑IC完全相同。
NEOFLASH:使用SONOS架构,提供大于1000次写入功能。利用CHE机制达到数据写入目的。以FN机制达到数据擦除。相较于一般逻辑制程只需额外增加2道光罩。
AE Fuse:使用单层浮栅架构提供MTP功能。其利用CHE机制达到数据写入,FN机制达到数据擦除。
XPM:提供OTP功能,其较为特殊处为利用破坏栅级氧化层方式去侦测是否有栅电流达到写入目的。其架构无法达到数据擦除。
以下就其中具代表性结构进行探讨:
2.1 NEOBIT
NEOBIT的优点为在不同代工厂与制程间,非常容易移转。低操作电压与高的速度。高效率写入,低于100μs。
2.1.1 组成结构
NEOBIT可作为OTP(单次写入),或MTP(多次写入)内嵌式逻辑型非挥发性内存使用,其结构特点为使用2T PMOS架构 (图2)。其中可分为SG(选择栅)与SL(源级线),用以组成选取存储单元功能。另有一FG(浮栅)与BL(位线),用以作为存储单元储存数据的功能。
2.1.2 资料写入与擦除
数据写入时,外加写入电压状态于Neobit的各端点。先将PMOS开启,并于其通到底端形成高电场,使通过之热空穴碰撞原子,产生高能电子空穴对。此时,浮栅因感应基底电压,本身会呈现正电压状态。下方因碰撞而生的高能电子,受上方栅极正电压吸引,形成栅极电流穿越氧化绝缘层进入浮栅中。(如图3所示)
数据擦除时,需照射UV光(紫外光)。其目的为使浮栅中所储存的电子,能吸收UV光(紫外光)能量再度成为高能电子穿越出氧化绝缘层,以达到数据擦除动作(如图4所示)。
2.1.3 数据读取
当存储单元中的浮栅储存电子时,则此单元为开启状态,对外输出一高读取电流(~50μA)。当存储单元中的浮栅未储存电子时,则此单元为关闭状态,对外几乎无输出电流(< 1 pA)(图5)。
2.2 NEOFLASH
NEOFLASH的优点为易于在不同代工厂与制程间进行转移,只需额外2层非关键光罩,具有低操作电压与高存取速度,以及低功耗与高均匀式数据擦除(可提升读取正确率)。
2.2.1 组成结构
NEOBIT可作为OTP(单次写入),MTP(多次写入)或FLASH(大于1000次写入)的内嵌式逻辑型非挥发性内存使用,其结构特点为使用1 PMOS + 1 PMOS(ONO层替代氧化层)的2T架构 。其中可分为SG(选择闸)与SL(源级线),用以组成选取存储单元之功能。另有一CG(控制闸)与BL(位线),用以作为存储单元储存数据的功能(如图6所示)。
2.2.2 资料写入与擦除
数据写入时,外加写入电压状态于NEOFLASH之各端点。先将PMOS开启,并于其通到底端形成高电场,使通过之热空穴碰撞原子,产生高能电子空穴对。此时,外加一写入电压于控制栅,下方因碰撞而生的高能电子,受上方栅极电压吸引,形成栅级电流穿越第一氧化绝缘层进入Nitride(氮化物)中(如图7所示)。
数据擦除时,需外加擦除电压状态于NEOFLASH的各端点。其目的为使储存于Nitride(氮化物)中的电子,利用FN tunneling机制,穿越出氧化绝缘层,以达到数据擦除动作(如图8所示)。
2.2.3 数据读取
当存储单元中的Nitride(氮化物)储存电子时,则此单元为开启状态,对外输出一高读取电流(~50μA)。当存储单元中的Nitride(氮化物)未储存电子时,则此单元为关闭状态,对外几乎无输出电流(< 1 pA),如图9所示。
2.2.4 数据重复读写
观察NEOFLASH输出电流的变化,当数据重复读写达10,000次时,写入与非写入的存储单元输出电流差仍大于50μA。由此可知NEOFLASH操作可靠度,相较于传统型非挥发性内存(Floating Gate Flash)已相差无几。(如图10所示)
2.2.5制程优点
观察NEOFLASH结构,相较于传统型非挥发性内存(Floating Gate Flash)具有较低生产成本,且易于在不同代工厂与制程间进行转移。只需额外下列2层非关键光罩。(图11)
非存储单元区ONO 蚀刻: 为使ONO层能只在SONOS单元上形成;
存储单元区ONO 蚀刻: 移除在存储数组中不需使用之NON层,并进行LDD I/I以增强存储单元中之短信道效应。
3主要功能
消费性电子产品的发展日新月异,其中关键型集成电路的复杂度也日益提升。观察逻辑型内嵌式非挥发性内存在关键型集成电路之主要功能可分为:微调集成电路模拟信号、集成电路功能设定、系统参数设定、指令集或系统数据储存、信息存取保密设定、系统序号或个人身分设定。以下将就各主要功能详细说明。
3.1 微调集成电路模拟信号
在一般集成电路中,常具有内部传递或对外输出的模拟信号。但随终端产品复杂度的提升,此类信号的传输速度,消耗功率与精准度的规格要求也日趋严谨。此时,集成电路设计工作者需使用一可微调电路,以解决模拟信号精准度不足,或因制程漂移而造成的模拟信号失真问题。
传统型可微调电路为金属熔断式。在晶圆阶段测试时,由外部输入一大电流将预计熔断电之金属线烧断,以达微调之目的。此类方式最主要之缺点为需由外部输入一大电流,若内部其它电路安排不慎,则非常容易被波及,造成良率或可靠度问题。另一次要问题为某些模拟信号异常敏感,集成电路包装后所形成的新应力,亦会对此类信号造成指标漂移(图12)。金属熔断式微调电路,针对集成电路包装后所形成的应力干扰问题无法调整。
逻辑型内嵌式非挥发性内存使用一小型内存数组,记录微调信息(图13)。使用时输出相关信息于开关式微调电路(图14),利用不同开关点之开启与关闭,调正信号的精准度。相较于熔断式微调电路,其微调信息可于集成电路包装前或完成后进行微调,可使最终集成电路的模拟信号精准度不受各阶段制程或包装变量影响。
3.2 集成电路功能设定
整合型集成电路规划时,常将未来所有可能之规格纳入设计规范中。当产品进入量产后,此一集成电路需依不同的功能与规格需求,制定不同的营销策略与定价方式。为了在同一集成电路上产生不同的功能与规格需求,集成电路本身须对各项功能具有开启或关闭的选择能力。传统做法是在集成电路设计时,在周边保留额外的PAD,连接于内部功能选择电路。在进行集成电路包装时,将这些额外的PAD打线,连接于输入电压处或接地处,以完成集成电路的功能选择。逻辑型内嵌式非挥发性内存可使用一小型内存数组,记录集成电路之功能选择信息。其功能选择信息可于集成电路包装前或完成后进行记录,此弹性可将整合型集成电路的生产库存压力降至最低,有效帮助供货商降低成本。
3.3 系统参数设定
集成电路销售后,需先系统厂商端进行系统组装。单一系统中不同的关键零组件互相搭配组装时,若要最佳化系统性能需做系统参数的设定与调整。较复杂的系统,需在消费者使用时,周期性地记录系统随使用时间而变化的程度,如老化等。以小尺寸液晶驱动集成电路为例(图15),小尺寸液晶面板通常使用于可携式电子产品,因其体积限制,所以必须将液晶面板所需要的各类集成电路功能整合为单一集成电路方案。此集成电路中包含了大尺寸面板系统中的许多功能,如液晶面板驱动集成电路/液晶面板控制集成电路/时序控制集成电路等。其最大特点为配合液晶面板特性,储存相关参数设定于内部存储器中,如 OD LUT,Gamma curve内部频率与时间参数。
3.4指令集或系统数据储存
一般微控制器内部之组成架构,如图16所示,其中逻辑型非挥发性内存所扮演的角色为指令集之储存,简单型微控制器所需储存指令集的空间约为16k×8,高阶微控制器需更复杂的指令集,其所需之空间在32 k×32以上。假使微控制器在系统操作过程中需周期性侦测或记录系统状态的话,则需使用多次写入型的逻辑型非挥发性内存,亦需更大的储存空间以记录系统状态。
3.5 信息存取保密设定
关于使用于付费内容存取的集成电路,其内部需逻辑型内嵌式非挥发性内存,作为保密金钥的设定。如部份数字机顶盒系统具有付费功能,以达到接收付费视讯内容的功能。因此其内部的主要控制集成电路会使用逻辑型非挥发性内存,记录付费内容供货商所特有的序号或保密金钥,以达到保护付费内容的目的(如图17所示)。
3.6 系统序号或个人身分设定
关于具有系统序号或身分识别功能的集成电路,其内部需逻辑型内嵌式非挥发性内存,作为系统序号或身分识别功能的设定。如以太网络卡中的MAC address(网络识别码)、手机IMEI code (手机身分识别码)或者是智能卡集成电路的识别码。
4终端系统应用分析
消费型电子产品中,由许多不同集成电路搭配组合而成。逻辑型非挥发性内存在这些关键集成电路中,常同时提供数种功能。以下将以液晶电视、触控面板与小尺寸面板等三种系统应用为范例,分析逻辑型非挥发性内存在系统中所扮演的角色。
4.1 液晶电视应用
在液晶电视系统中使用一颗整合型核心控制集成电路,负责管理大部分液晶电视所需的功能,另有一颗电源管理集成电路作为液晶电视系统电源管理用。对于面板之管理方面则有时序控制集成电路(T-CON)、液晶面板管理集成电路、液晶面板驱动集成电路与LED光源驱动集成电路,在这些种类的集成电路中,逻辑型非挥发性内存的所扮演的功能为:
整合型核心控制芯片(DTV controller):
作为模拟信号接口的调整;
HDCP保密金钥与序号的设定。
电源管理芯片(PMIC):内部模拟信号与输出电压/电流调整。
液晶面板管理芯片: 与液晶面板相关的参数设定。
LED驱动芯片:内部模拟信号与输出电压/电流调整。
时序控制芯片(T-CON):内部频率与时间参数调整。
4.2 触控型面板之应用
在触控面板中,需一颗具微控制器功能的触控集成电路作为计算触摸点的坐标,因此在此触控集成电路中需要使用逻辑型非挥发性内存来达成以下功能:
储存内部微控制器指令集与坐标计算方式;
储存触控面板的环境参数,如触控点坐标校正值;
触控芯片内部模拟信号与电信/电阻/振荡频率之精确度微调。
4.3 小尺寸液晶面板之应用
在小尺寸液晶面板通常使用于可携式电子产品,因其体积限制,所以必须将液晶面板所需要的各类芯片功能整合为单一集成电路方案。如图所示,此单芯片中包含了大尺寸面板系统中许多集成电路的功能,如液晶面板驱动集成电路/液晶面板控制集成电路/时序控制集成电路等。分析逻辑型非挥发性内存在此功能为:模拟信号微调(集成电路内部)、液晶面板相关参数设定: OD LUT,Gamma curve、内部频率与时间参数调整等。
5制程平台
力旺电子(eMemory Technology Inc.)为服务许多集成电路设计界的客户,多年来努力开发本身逻辑型非挥发性内存的服务范围,将其产品推广至全世界各主要制程代工厂,并于每家代工厂中垂直推广于各世代不同的制程上。其最终目标为提供一最完善逻辑型非挥发性内存使用平台,使各种消费型电子产品中所需之芯片有最佳逻辑型非挥发性内存使用方案。
目前在客户端使用力旺电子(eMemory Technology Inc.)所提供之逻辑型非挥发性内存生产的集成电路,以晶圆(Wafer)方式计算,总量已超过150万片(如图18所示)。
6未来挑战
随着制程持续微缩,逻辑型非挥发性内存必须面临超低电压操作的环境,此时在电路设计与组件操作特性上会直接产生的可能问题为:
使用相同之CHE机制作为数据写入速度是否能满足系统需求?
使用相同之FN机制作为数据擦除方式是否效率不足?
在半导体工业/学术界,亦有许多单位尝试去开发不同架构的非挥发性内存,使用新材料作为非挥发性内存单元,如MRAM,PCRAM,PRAM。其共同特色是可低电压操作,但需大电流。此类新式非挥发性内存架构在进入真正大量量产前势必会遭遇下列主要问题:
与一般逻辑制程的兼容性;
制造成本相较于一般逻辑IC的增加幅度;
生产良率;
输出的信号/噪声比;
是否能跟随一般逻辑制程微缩。
需真正克服上述问题,新的非挥发性内存能扩展其应用范围。
7总结
基于技术成熟度与生产成本因素,逻辑型非挥发性内存成为在逻辑制程中使用度最高的解决方案。其可应用之范围包含所有使用兼容于一般逻辑制程的数字/模拟芯片。未来逻辑型非挥发性内存解决方案会成为一标准化设计,并被广泛使用于各类消费型电子产品中。
作者简介
徐清祥博士,董事长,力旺电子股份有限公司;1981年毕业于台湾新竹清华大学电机工程学系,旋后于美国伊利诺大学电机工程学系取得硕士与博士学位,于半导体领域已发表超过200篇专利与120篇论文。
成立力旺电子之前,徐清祥博士在美期间担任IBM T.J.Watson实验室研究员。1992年回到母校新竹清华大学电机系担任副教授一职,于1996年成为教授,1998担任清大电子所所长。其间并曾担任自强中心主任及创新育成中心主任。徐清祥博士于2000年起担任力旺电子总经理,带领团队从事嵌入式非挥发性内存之制裁及开发,现为力旺电子之董事长。
集成电路总结范文第7篇
关键词：Verilog；循环语句；EDA
中图分类号：TP312
当代数字电路系统设计中，电子设计自动化（EDA）技术已成为支撑电子设计的通用平台，并逐步向支持系统级的设计发展。采用硬件描述语言（HDL ）设计复杂专用集成电路（ASIC）和可编程专用集成电路（CPLD/FPGA）成为一种必然选择，因此，硬件描述语言是集成电路设计者必备的基础知识。
1 Verilog简介
硬件描述语言包括VHDL和Verilog，它们都是IEEE标准硬件描述语言，从描述能力来说，两者类似。其中Verilog是由C语言发展而来的，语法与C语言类似，比较自由宽松，易学易用，如果有C语言的编程经验，可以很快的学习和掌握。而相比之下，VHDL的语法则要严格许多，学习要困难一些。现在多数IC设计公司以Verilog语言进行设计，且大多设计者都有C语言程序设计的基础。因此宜选择Verilog语言作为学习语言。下面就Verilog中循环语句的学习进行一些总结。
2 比较法学习Verilog HDL中循环语句
Verilog HDL中提供了4种循环语句：for循环、while循环、forever循环和repeat循环，掌握较困难，笔者根据自身教学经验，总结出比较法进行学习的。比较法就是使用不同的循环语句来描述同一个电路，以达到比较各个循环语句的使用方法和结构特点的目的。本文所选电路为七人表决器。
七人表决器设计要求是：七个人进行投票表决，超过半数同意通过，否则不通过。则设a为表决信号，1表示同意，0表示不同意。Pass表示通过信号，1表示通过，0表示不通过。编程的重点和要求就是对输入信号a中每一位的遍历判断，如果是1，则计数，如果是0，则不计数。各种循环由于自身语法结构的特点，遍历的方式不同。下面分别进行介绍。
3 四种循环语句的描述3.1 for语句
3.2 While语句
3.3 Repeat语句
4 结束语
通过比较，能够非常明确看到，while与repeat实现电路的程序很相识，都是通过移位到最低位的方法实现对输入的遍历，但是while是通过循环条件控制循环，repeat是直接有明确循环次数，而for语句由于循环变量的存在，对输入的遍历和循环条件的控制十分便利。
参考文献：
[1]王诚，蔡海宁，吴继华.Altera FPGA/CPLD设计[M].北京：人民邮电出版社，2011.
[2]金琳.基于EDA技术的频率计系统设计[D].长春：吉林大学，2007.
集成电路总结范文第8篇
关键词：集成电路；噪声问题；探讨处理
中图分类号：TP212 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 17-0000-01
The Noise Problem Study in Integrated Circuit Design
Tuo Yunfeng
(Wuhan University,Institute of Microelectronics and Information Technology,Wuhan430070,China)
Abstract:The development of integrated circuits in convenience to our lives,while also constantly improve their own.In integrated circuit design,noise has become an urgent need to address the problem.This article analyzes several common integrated circuit design in the form of noise problems and treatment for the relevant parties for reference.
Keywords:Integrated circuit;Noise problems;Treatment talking
大规模集成电路的不断兴起给人们带来的方便有目共睹，但同时其存在的噪声问题也是备受关注的。随着器件集成化缩小化的不断推进，噪声已成为一个不可忽视的问题。尤其近年来创新逻辑设计等先进技术的推进使得噪声问题从模拟混合信号领域延伸到纯模拟数字设计领域，导致噪音问题的进一步扩大化。因为当一个敏感电路接收比较弱的信号时，任何的数据都有可能跟其影响因素相关，而噪声恰恰是重要的一环，稍有不慎噪声可能影响整个敏感电路的工作和性能，更为严重的情况可能毁掉整个芯片。所以我们有必要对于集成电路设计中的噪声问题进行探讨，力争找到比较合适的办法避免噪声或者尽量将噪声降到不影响整个电路工作的范畴。虽然这是一个有挑战性的工作，但它却是一个非常有意义的工作。
一、关于衬底噪声问题的分析
一般而言，在设计混合信号集成电路中，不管是模拟电路还是数字电路，二者是处在同一个衬底上的。这种情况下衬底噪声将成为最大的问题。因为对于数字部分来讲，处在高频下将有大量的门电路呈周期性转换状态，而且从电源线上吸收尖刺电流，这些统统注入衬底将被比较敏感的模拟电路所吸收，最终可能会造成虚假信息，这就是衬底噪声的危害所在。
对于这个问题的解决方法可以从衬底的制作工艺和电路设计两方面来考虑。一方面，相对来讲低掺杂的衬底因为其电阻大，耦合小等优点更适合于混合信号芯片，降低其噪声影响。另一方面，现在工艺在外延层与衬底层之间嵌入薄的绝缘体，这样也减少了电路之间的耦合，解决衬底噪声的途径，最简单的方法就是在易受噪声影响的模块周围做一大圈姐弟的衬底接触，也就是在噪声路径上放上一些畅通的出口以消除噪声的随意传播，当噪声企图通过衬底从上面的模块离开时，首先遇到的是一个接地的衬底接触，由于这个接触是接地的，所以会把任何噪声电压和噪声电流都吸引到衬底接触那里。这种衬底接触也叫做保护环，保护环也可以防止一个器件注入的少子影响其他器件的工作。
二、关于连线引入噪声问题的分析
关于连接线引入噪声问题，笔者认为应该从版图设计和电路设计两方面努力。
（一）版图设计中的噪声问题处理
一般情况下，为避免噪声问题，我们在绘制匹配器件版图时往往要求不连接匹配器件的导线不穿过它们。如果非要背道而驰的话就要想办法用屏蔽层将走线跟匹配器隔开，并使得屏蔽线接地，这样可以避免内部敏感器件接收不必要的外部噪音。当然，如果一个敏感信号必须要屏蔽任何感染，那么它也可以选用这种方法。同时，这种接地方法的理念也是可以延伸的。假如有其他信号经由这个敏感信号，那么为了防止噪声可以在信号两边都做屏蔽线，甚至可以将其直接接地到一个金属屏蔽盒里，这样所有的干扰都不影响到这条信号线，噪声问题自然迎刃而解。
（二）电路设计中噪声问题的处理
首先，因为其供电信号线的传输信号比较频繁，所以噪声问题也较为常见。这就要求我们设计人员要注意在供电导线上接一些容值相对比较大的去耦电容，可以通过把电源线和地线交叠排列，形成寄生去耦电容，这么多电容合起来，完全可以实现降噪的目的。
其次，差分信号传输线也是一个比较受关注的话题。电路中常会出现这样一对导线，它们来自同一模块传递同样的信息，只是状态正好相反。在版图中通常把它们并行靠近着连接到另一个模块，当它们接近一条带有噪声的信号线时会同时耦合到噪声，每条导线上都会有噪声尖峰。而差分线会把这两个信号做差，就会减掉尖峰信号，得到清晰的高电平或低电平数据。事实证明这种设计方法有很强的抗噪声能力。
最后，在电路设计时还有一定的灵活性，我们可以设计时钟控制，让噪声模块和敏感电路模块在不同时间周期内进行各自的工作。这样也可以消除噪声对敏感电路的干扰，但是这样设计有一定的局限性，设计时要仔细考虑。
三、总结
综合全文，本文通过对集成电路中噪声问题的探讨，说明版图设计和电路具体设计对于整个集成电路降噪来讲是十分重要的。同时，作为一个工作人员，我们一定要重视电路中的噪声影响，在设计电路的过程中一定要把这一问题当作重要问题来考虑，只有这样我们在工作中才不会出现疏漏，设计出来的电路才具有实用性。
参考文献：