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集成电路分析与设计

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集成电路分析与设计

集成电路分析与设计范文第1篇

关键词:城市道路;设计要点;对策

中图分类号:S611文献标识码: A

道路是城市的血管,道路工程设计的好坏不仅关系着交通运输能否顺利进行,也反映着一个城市的层次与水准。随着改革开放的不断深入,我国的城市化水平越来越高,道路工程的建设也在有条不稳的进行当中。作为一项系统性较强的工作,道路工程的设计涉及到运输、公共设备敷设、绿化和城市景观建设等多方面内容,因此在开始设计前,设计人员除了要对施工地点进行勘探外,还要注意与城市的实际情况相结合,以便选择最为合理的设计方案。城市道路的设计要点包括平面交叉口设计、线性设计、绿化设计三点,本文在分析了城市道路基本设计要求的基础上,对城市道路设计要点进行了分析,分别提出了相应的设计对策。

1 城市道路设计基本要求

城市道路设计的基本要求主要包括交通安全性与通畅性、环保性和经济性三点,主要内容如下:

1.1 交通安全性与顺畅性

交通的安全性与通畅性是衡量城市道路设计质量的重要指标之一。为了确保城市道路的安全性与通畅性,在城市道路设计中应根据城市的规模、人口、机动车数量及未来发展趋势等,选择合理的路段、交叉口进行科学计算城市车辆的行车速度,在保证行车安全性的前提下,尽可能提升行车流畅性。

1.2 环保性

环境友好型社会和资源节约型社会建设背景下,各行各业强调节能减排,各种节能技术、环保技术逐渐兴起。城市交通作为影响城市空气质量、影响居民生活水平的重要系统,逐渐受到人们的注意。以往,噪声问题、汽车尾气问题等严重影响着城市环境,众多的机动车成为对城市空气造成污染的“流动污染源”。为了解决这一问题,城市道路设计过程中必须对环境保护要求进行充分考虑,结合道路的等级、性质、功能及施工路段的地形,设计合理的交通绿化带,并根据居民建筑情况妥善规划道路网的密集度,从而使城市交通干道与民居之间形成有效的消音距离。

1.3 经济性

城市道路设计是否具有良好的经济性直接影响着道路工程的成本及其投资收益,城市道路设计的经济性主要表现为城市道路工程的综合费用是否经济合理,城市交通运输费用是否经济节省等等,另外,科学的城市道路设计也能有效降低道路维护保养的费用,从而最大限度地节约城市道路运营成本。因而,在城市道路设计中应综合考量建筑布局、公共设施、道路布置等因素,结合路段交通性质、车流流向等要求,根据设计路段的地形合理布置道路线性,尽可能地使交通量较大或行车速度较高的干道处于便捷通畅的地段,避免对车辆行驶的干扰和行车时间的延误;而对于非干道,应强化成本控制,线性要求和适当放宽,以节约工程成本。

2 城市道路平面交叉口的设计

在城市道路设计中对道路交叉口的设计是城市道路建设的重点,一般将城市道路平面交叉口分为无信号灯控制的平面交叉口、信号灯控制的平面交叉口以及环型平面交叉口。在城市道路平面交叉口的设计中要遵循以下几点内容:

2.1 平面交叉口的线形与纵断面

第一,平面交叉口的中心线尽量选择正交的直线;第二,尽量使道路的交角大于等于45度;第三,互相相交的两条道路,主要道路应当保持稳定的纵坡度,次要道路应当根据实际情况进行合理的设计;第四,交叉口进口道纵坡度,宜≤2%,特殊情况下应≤3%,另外平面交叉口尽量不要在桥梁引道处设计。

2.2 平面交叉口的竖向设计

平面交叉口的竖向设计要考虑诸多方面的内容,包括行车中的舒适程度、道路的排水效果等。对纵、横坡度的处理也应当综合宏观的考虑,一般要注意以下的几点:第一,交叉口处的主要道路纵坡应当尽量保持不变,次要道路的纵坡要根据实际情况相应调整;第二,两条道路相交,如果道路的等级相同,一般保持纵坡不变而改变横坡,并且是改变纵坡较小道路的横坡,经过适当的调整使其与纵坡度较大的道路的纵坡一致;第三,尽量使至少一条道路的纵坡远离交叉口,目的是保持排水通畅。

3 城市道路线性设计

城市道路线性设计对整个城市的交通运行起到了至关重要的效果。一方面良好的城市道路线性设计起到了安全运输城市交通的积极作用,另一方面还可起到美化城市风景,有利于降低驾驶者的行车劳顿,避免城市交通事故的发生。因此,综合以上两点的内容,要求城市道路线性设计要利用较大半径的圆曲线,目的是为了是道路两侧的景物可随着行车时间的增加发生变化,避免了沿线景物的单一,有利于驾驶者在行车中消除疲劳感,振奋精神;在道路的主要干线中,尽量降低转点的设置,而其它道路可根据实际的情况适当的增加道路转点。

4 城市道路绿化设计

道路绿化作为城市道路的重要组成部分,具有保护道路和美化道路环境的作用。做好道路绿化不仅能够使道路形成优美的环境,还能够起到净化空气、绿化环境的作用。规划设计道路绿化时,需要注意以下几个方面:

4.1 重视绿化对行车视线的诱导作用

对于道路主要干线和城市的快速路,车辆的安全行驶和驾驶员的行车心理,都需要道路标物进行视线诱导,因而在道路绿化时,要重视绿化的引导作用。在道路的弯道外侧及凸形竖曲线的道路两侧,可以通过种植高大乔木,来提示车主路线的变化。这种绿化树在对车主进行视线诱导时,可以帮助驾驶员在视觉上形成线形的连续性,从而提高警惕,安全驾驶。

4.2 注意功能与美观相结合

道路的性质不同,绿化的方式也应按照道路使用者的观赏特点不尽相同。道路绿化主要功能包括:遮荫,消声,防尘,装饰,遮蔽,视线诱导,地面覆盖等。道路绿化作为城市道路建设的重要部分,在设计过程中,要充分考虑城市性质以及道路功能与等级,道路沿途的自然条件和城市实际环境情况等,尽可能做到与城市景观交相辉映。因而,在规划和设计道路绿化时需要做到全面合理,最大限度的发挥绿化的功能。

4.3 重视绿化对道路空间的分隔作用

在道路边种植高大密集的植物能够起到分隔道路空间的作用,能够将一元化的空间转换为二元化空间,如在比较宽的中央分隔带上种植乔木能够有效的分隔道路空间,此外,在道路两边种植植物能够帮助道路使用者集中精力,避免道路边界视线涣散。需要注意的是,道路绿化的功能要尽可能的与景观的要求协调一致。

4.4 绿化要注意地方特色

城市不同,道路绿化方式的方式不同,种植的花草树木也不尽相同。如在道路绿化中种植各城市的自己的市树,市花不仅代表着地方特色,还能增加当地人的感到亲切,加深外地人对当地印象并产生深刻好感。

5 总结

综上所述,城市道路工程设计的系统性强、难度高、技术细节繁琐, 并且直接影响着工程造价, 因此是道路建设中的关键环节之一。但就目前的实际情况来看, 我国城市道路工程的设计工作仍然存在着设计思路不合理、不重视交通分析、横纵断面设计不完善等一些不足, 如果不能对其进行很好的解决, 势必会使城市道路的使用和景观功能受到一定程度的影响。

参考文献:

[1]庞华强、金涛、李非桃.浅谈系统整合思维下的城市道路设计.[J].城市道桥与防洪.2011(1):32-34

[2]李仁兴.市政道路工程质量通病分析研究.[J]工程管理.2010(7):68

[3]郭宏灿.城市道路工程施工若干质量问题的研究与探讨.[J].科技与生活2010(15):70

集成电路分析与设计范文第2篇

【关键词】城市道路下穿立交桥;排水设计;标准;设计方案

城市道路建设对城市发展具有积极的推动作用,随着城市立交和地道桥不断增加,在下穿立交桥的低点往往会形成盆地,且坡度较大,雨水及其他水源很容易在此处形成汇集,造成积水影响交通安全。故而,探究城市道路下穿立交桥排水设计要点显得尤为重要。

1.城市道路下穿立交桥排水系统设计标准

城市道路下穿立交桥的排水系统的设计参数主要包括了径流系数、汇水面积、重现期等。这三个参数在相关的技术标准规范中均有详细的规定,其中重现期跟所处地区的交通量以及汇水面积都具有直接联系。在排水系统的设计过程中,需要在最不利的情况下对下穿立交的雨水泵站进行设计。只有考虑到各种最坏因素,并在设计中制定相应的应对机制,才能在下穿立交桥发生实际的排水问题时迅速解决。汇水面积需要尽量减小,以缩减排水泵站的设计流量。一般采用低水低排、高水高排,互不连通的排水系统,并且设置避免高水进入低水系统的防护措施。在进行排水设计的时候,应该根据实际情况划分排水区域,将可以直接排入市政排水管道的水分为一个排水系统,不能依靠重力流排入市政管道的会分为一个排水系统。

2.城市道路下穿立交桥排水设计方案

2.1上跨桥排水设计

对于下穿立交桥排水设计而言,立交桥的不同部位应该具备不同的排水的方式及标准。对上跨桥而言,一旦上跨桥的道路坡度较缓(小于2%)时,雨水能够从坡道向下自主流动。由于路面的横坡不大,水面的实际宽度将会大于雨水口的宽度,一部分雨水会在雨水口被收集。一部分雨水则会顺着路面继续向下流动,在道路的最低点进行汇集;当上跨桥的坡度较大(大于2%)时,雨水在路面的流速较快,能够进入雨水口的雨水量大大降低,导致道路最低点的积水量不断上升,这种情况在发生暴雨的时候尤其明显。

解决上跨桥的雨水排放问题,可以从高架和桥台两个部分入手。高架桥部分排水系统由排水管、进水口和地面井组成,雨水经过泄水孔后被收集,通过悬吊管和立管排入雨水检查井中。为了保证良好的排水效果,雨水口应该采用顶向式雨水口,加强收水效果。其次,增大排水管直径强化排水效果。桥台部分长度较大,可以沿桥台设置雨水检查井,收集桥面雨水。雨水检查井的间距可以根据水流特点、在高出少量布置,在低处大量布置,确保雨水检查井能够大量排除桥面存在的雨水。

2.2下穿立交一般道路排水设计

下穿立交中与周边地面标高相差不多的道路可以与城市综合排水系统进行结合,利用城市综合排水系统进行排水。这需要优先确定下穿立交雨水流域的汇水面积,从而确定排水规模。然后根据下穿立交的基本特点,选择合理的排水流向,确保排水管道铺设最短,整体埋深科学合理。立交桥具有诸多匝道,而且各个匝道弯道较多,竖向变化复杂,纵坡变化很大,所以雨水口的位置选择就十分重要了。在实际的工程项目中,一般是根据专业的道路竖向图来确定雨水口的分布位置,最大程度避免雨水口位置不合理而引起积水。

2.3下穿道排水设计

下穿道排水一般有自流排水和泵站排水两种方式,当下穿道周边有地狱下穿道最低路面的市政排水管道时,可以采用直流排水法,将下穿道的雨水引流至市政排水管道,让其自然排除。自流排水不需要专业排水设备和专人管理,不仅能够满足排水需求,而且经济安全。在下穿道不满足自流排水的条件时,就需要通过泵站来排除雨水。泵站设计需要考虑三个方面的问题。第一,泵站规模受到下穿道汇水面积的直接影响,需要将汇水面积控制在最小范围,并预留一定的缓冲系数,最大程度减少下穿道的雨水量;第二,为了保证下穿道行车安全不受到积水影响,暴雨设计重现期应该按照最高标准进行;第三,根据暴雨计算流量选择合理的排污泵型号以及组合方式。下穿道纵坡一般坡度较大,以前的设计一般采用坡道截流的方式减少进入下穿道的雨水量,其具体方案就是在下穿道入口处设置横向的截水沟。

2.4排水系统管材选择

适用于排水系统的管材多种多样,既有传统的钢筋混凝土管道,也有新型的聚合塑料管道,还有夹砂玻璃钢管、聚乙烯径向加筋管等新型管材。新型管材具有良好的性能,可以保证排水系统的排水安全。但是新型管材造价较高,而且管径越大,造价差别极大。所以在排水设计过程中,排水管选择应该遵循以下几个基本原则:

第一,以排水需求为前提,在所需管材直径较小时选用新型管材。

第二,在所学管材直径较大时仍然选用传统的钢筋混凝土管材。

第三,排水管在铺设时,应该考虑行车情况,保证其具备足够的刚度和强度。一般来说,人行道下的排水管环刚度不小于4kN/m2,车行道下的排水管环刚度不小于8kN/m2。

3.城市道路下穿立交排水系统管理措施

3.1下穿立交桥排水系统的管理对象及内容

排水系统的管理是维持排水系统具备稳定正常排水功能的基本前提,只有做好日常的管理工作,才能确保排水系统在遭遇问题时能够发挥作用。排水系统的管理对象主要可以分为三个部分。

第一,路面排水渠道。下穿立交桥都具有部分路面排水渠道,比如排水口、排水沟等。在日常工作中,需要加强对这些基础排水渠道的管理,及时进行清污清杂工作,确保排水渠道一致保持通畅。

第二,排水管道。排水管道是排水系统的主要构成部分,尤其是不能通过自流排水的雨水更具依赖于排水管排水。日常管理工作应该以检查排水管是否存在堵塞、是否漏水、是否老化、破裂等情况,在发现问题之后要进行及时解决,及时维修或是更换排水管道。

第三,排水系统机械设备。对机械设备的管理主要是对泵站的排污泵和水泵进行管理,定时检查排污泵和水泵的运行工况,对存在故障的零部件进行维修更换,确保泵能够在需要排水时正常运转,起到排水作用。

3.2下穿立交桥排水系统的管理措施和原则

针对不同的排水系统,具体的管理措施也存在一定的差别,需要遵循的原则也各不相同。但是总的来说,排水系统的管理措施可以从以下几个方面进行:

第一,维护排水系统排水设施的正常顺畅。排水系统的大部分设施都具有引水排水的功用,因此维护排水系统设施的正常顺畅,对排水系统发挥切实的排水功能具有积极的作用。

第二,优化排水系统各个环节设计结构。设计毕竟只是根据已经发生的现实情况以及对未来的预想进行的设计,无法准确贴合排水系统在使用过程中所发生的问题。因此需要在排水系统的运行过程中,根据发生的现实情况对排水系统进行不断优化,使其能够更加符合下穿立交桥的实际排水需求。排水措施的实施应该满足排水需求和安全要求两个原则。

4.结束语

排水设计是下穿立交桥的重点环节,能够在遇到水患的时候切实将水从道路系统中排除,保证交通顺畅和行车安全。排水设计需根据下穿立交桥的特点,从不同的结构部位进行针对性的排水设计,确保排水设计满足排水和安全的双重需求。 [科]

【参考文献】

[1]周宇.浅谈城市道路下穿立交桥排水的设计要点[J].建筑技术研究,2012(06).

集成电路分析与设计范文第3篇

一、设定目标

在数字电路教学中,教师发现“兴趣”是最关键的问题,从这个角度考虑,第一次数电课,首先给学生介绍数字信号的特点、数字系统的组成、数字电路在电子系统中的作用,使学生建立一个对数字逻辑电路的系统的概念。然后是详细讲解各章节内容在数字逻辑电路系统中所处的位置和作用,通过前面的工作,学生基本上了解了这门课要干什么,学完后有什么用处。教师在这种情况下要引导学生设定目标,例如做一个多功能流水灯、多路抢答器、出租汽车里程计价表等等,尽量让每一个学生都有一个目标。让学生感到自己受到尊重,可以有自己的想法,从而对这门课有自信。然后对每个学生的目标进行分析,告诉学生,要实现这个目标,需要掌握哪些章节的内容,教师可以更加详细的介绍某个章节在这个目标实现中起了多大作用,让学生带着目标来上课,目标驱动学生产生学习知识的动力,使学生感觉到数电这门课有意思,不无聊,逐渐也就产生了兴趣。[2]

二、实现目标

有了目标,学生就可以参与其中,带着问题来听课,课堂也就有了活力,教师要不断的鼓励和引导学生,以学生为中心,进行答疑解惑,同时授课教师要在充分了解学生的基础上,依托自己所授课程,结合学生的目标,开阔学生的思维,从而培养学生的学习能力和创造力,增强学生的学习信心和兴趣。例如有些学生的目标是设计一个多功能流水灯,其主要部分时实现定时功能,即在预定的时间到来时,产生一个控制信号来控制彩灯的流向、间歇等,可用可逆计数器和译码器来实现正、逆流水功能,利用组合电路实现自控、手控、流向控制等功能。学习了理论知识后,教师可以通过让学生自己设计电路原理图,实验室提供器材搭接组装电路,在教师的指导下让学生按单元电路分块调试,并最终按照设计整体调试实现结果,观察彩灯工作情况并记录。让学生充分体验到动手、动脑、动口的过程,享受设计成功的快乐,从而激发学生的学习兴趣。同时鼓励学生大胆猜想和独立思考,创新设计理念,并通过实验否定错误或修正猜想,使学生拥有解决问题的勇气和决心。[3]

三、目标总结

经过学生的努力,一个个目标实现了,也就意味着一个个知识点被掌握了,这时候,教师再回归到理论课上,让学生进行总结。总的来说,每一章节的内容要点是什么,都有什么用,相信通过不同学生的思维加工,数字电路这门课程将会掌握的淋漓尽致。当然每门专业基础课程固然有自己的学科特点,但学习方法和研究思路有其共通之处。对于专业课教学,要非常注意在教学的时候,要做到授之以渔而非授之以鱼。社会在进步和发展,学生的眼界和思想远远超过了以往各个时期,教师要传递给学生新的理念和科学的方法。[4]

结论

集成电路分析与设计范文第4篇

关键词:集成电路专业;实践技能;人才培养

中图分类号:G642.0 文献标志码: A 文章编号:1002-0845(2012)09-0102-02

集成电路产业是关系到国家经济建设、社会发展和国家安全的新战略性产业,是国家核心竞争力的重要体现。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确将集成电路作为新一代信息技术产业的重点发展方向之一。

信息技术产业的特点决定了集成电路专业的毕业生应该具有很高的工程素质和实践能力。然而,目前很多应届毕业生实践技能较弱,走出校园后普遍还不具备直接参与集成电路设计的能力。其主要原因是一些高校对集成电路专业实践教学的重视程度不够,技能培养目标和内容不明确,导致培养学生实践技能的效果欠佳。因此,研究探索如何加强集成电路专业对学生实践技能的培养具有非常重要的现实意义。

一、集成电路专业实践技能培养的目标

集成电路专业是一门多学科交叉、高技术密集的学科,工程性和实践性非常强。其人才培养的目标是培养熟悉模拟电路、数字电路、信号处理和计算机等相关基础知识,以及集成电路制造的整个工艺流程,掌握集成电路设计基本理论和基本设计方法,掌握常用集成电路设计软件工具,具有集成电路设计、验证、测试及电子系统开发能力,能够从事相关领域前沿技术工作的应用型高级技术人才。

根据集成电路专业人才的培养目标,我们明确了集成电路专业的核心专业能力为:模拟集成电路设计、数字集成电路设计、射频集成电路设计以及嵌入式系统开发四个方面。围绕这四个方面的核心能力,集成电路专业人才实践技能培养的主要目标应确定为:掌握常用集成电路设计软件工具,具备模拟集成电路设计能力、数字集成电路设计能力、射频集成电路设计能力、集成电路版图设计能力以及嵌入式系统开发能力。

二、集成电路专业实践技能培养的内容

1.电子线路应用模块。主要培养学生具有模拟电路、数字电路和信号处理等方面的应用能力。其课程主要包含模拟电路、数字电路、电路分析、模拟电路实验、数字电路实验以及电路分析实验等。

2.嵌入式系统设计模块。主要培养学生掌握嵌入式软件、嵌入式硬件、SOPC和嵌入式应用领域的前沿知识,具备能够从事面向应用的嵌入式系统设计能力。其课程主要有C语言程序设计、单片机原理、单片机实训、传感器原理、传感器接口电路设计、FPGA原理与应用及SOPC系统设计等。

3.集成电路制造工艺模块。主要培养学生熟悉半导体集成电路制造工艺流程,掌握集成电路制造各工序工艺原理和操作方法,具备一定的集成电路版图设计能力。其课程主要包含半导体物理、半导体材料、集成电路专业实验、集成电路工艺实验和集成电路版图设计等。

4.模拟集成电路设计模块。主要培养学生掌握CMOS模拟集成电路设计原理与设计方法,熟悉模拟集成电路设计流程,熟练使用Cadence、Synopsis、Mentor等EDA工具,具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事模拟集成电路设计的能力。其课程主要包含模拟电路、半导体物理、CMOS模拟集成电路设计、集成电路CAD设计、集成电路工艺原理、VLSI集成电路设计方法和混合集成电路设计等。此外,还包括Synopsis认证培训相关课程。

5.数字集成电路设计模块。主要培养学生掌握数字集成电路设计原理与设计方法,具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事数字集成电路设计的能力。其课程主要包含数字电路、数字集成电路设计、硬件描述语言、VLSI测试技术、ASIC设计综合和时序分析等。

6.射频集成电路设计模块。主要培养学生掌握射频集成电路设计原理与设计方法,具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事射频集成电路设计的能力。其课程主要包含CMOS射频集成电路设计、电磁场技术、电磁场与

天线和通讯原理等。

在实践教学内容的设置、安排上要符合认识规律,由易到难,由浅入深,充分考虑学生的理论知识基础与基本技能的训练,既要有利于启发学生的创新思维与意识,有利于培养学生创新进取的科学精神,有利于激发学生的学习兴趣,又要保证基础,注重发挥学生主观能动性,强化综合和创新。因此,在集成电路专业的实验教学安排上,应减少紧随理论课开设的验证性实验内容比例,增加综合设计型和研究创新型实验的内容,使学有余力的学生能发挥潜能,有利于因材施教。

三、集成电路专业实践技能培养的策略

1.改善实验教学条件,提高实验教学效果。学校应抓住教育部本科教学水平评估的机会,加大对实验室建设的经费投入,加大实验室软、硬件建设力度。同时加强实验室制度建设,制订修改实验教学文件,修订完善实验教学大纲,加强对实验教学的管理和指导。

2.改进实验教学方法,丰富实验教学手段。应以学生为主体,以教师为主导,积极改进实验教学方法,科学安排课程实验,合理设计实验内容,给学生充分的自由空间,引导学生独立思考应该怎样做,使实验成为可以激发学生理论联系实际的结合点,为学生创新提供条件。应注重利用多媒体技术来丰富和优化实验教学手段,如借助实验辅助教学平台,利用仿真技术,加强新技术在实验中的应用,使学生增加对实验的兴趣。

3.加强师资队伍建设,确保实验教学质量。高水平的实验师资队伍,是确保实验教学质量、培养创新人才的关键。应制定完善的有利于实验师资队伍建设的制度,对实验师资队伍的人员数量编制、年龄结构、学历结构和职称结构进行规划,从职称、待遇等方面对实验师资队伍予以倾斜,保证实验师资队伍的稳定和发展。

4.保障实习基地建设,增加就业竞争能力。开展校内外实习是提高学生实践技能的重要手段。

实习基地是学生获取科学知识、提高实践技能的重要场所,对集成电路专业人才培养起着重要作用。学校应积极联系那些具有一定实力并且在行业中有一定知名度的企业,给能够提供实习场所并愿意支持学校完成实习任务的单位挂实习基地牌匾。另外,可以把企业请进来,联合构建集成电路专业校内实践基地,把企业和高校的资源最大限度地整合起来,实现在校教育与产业需求的无缝联接。

5.重视毕业设计,全面提升学生的综合应用能力。毕业设计是集成电路专业教学中最重要的一个综合性实践教学环节。由于毕业设计工作一般都被安排在最后一个学期,此时学生面临找工作和准备考研复试的问题,毕业设计的时间和质量有时很难保证。为了进一步加强实践环节的教学,应让学生从大学四年级上半学期就开始毕业设计,因为那时学生已经完成基础课程和专业基础课程的学习,部分完成专业课程的学习,而专业课教师往往就是学生毕业设计的指导教师,在此时进行毕业设计,一方面可以和专业课学习紧密结合起来,另一方面便于指导教师加强对学生的教育和督促。

选题是毕业设计中非常关键的环节,通过选题来确定毕业设计的方向和主要内容,是做好毕业设计的基础,决定着毕业设计的效果。因此教师对毕业设计的指导应从帮助学生选好设计题目开始。集成电路专业毕业设计的选题要符合本学科研究和发展的方向,在选题过程中要注重培养学生综合分析和解决问题的能力。在毕业设计的过程中,可以让学生们适当地参与教师的科研活动,以激发其专业课学习的热情,在科研实践中发挥和巩固专业知识,提高实践能力。

6.全面考核评价,科学检验技能培养的效果。实践技能考核是检验实践培训效果的重要手段。相比理论教学的考核,实践教学的考核标准不易把握,操作困难,因此各高校普遍缺乏对实践教学的考核,影响了实践技能培养的效果。集成电路专业学生的实践技能培养贯穿于大学四年,每个培养环节都应进行科学的考核,既要加强实验教学的考核,也要加强毕业设计等环节的考核。

对实验教学考核可以分为事中考核和事后考核。事中考核是指在实验教学进行过程中进行的质量监控,教师要对学生在实验过程中的操作表现、学术态度以及参与程度等进行评价;事后考核是指实验结束后要对学生提交的实验报告进行评价。这两部分构成实验课考核成绩,并于期末计入课程总成绩。这样做使得学生对实验课的重视程度大大提高,能够有效地提高实验课效果。此外,还可将学生结合教师的科研开展实验的情况计入实验考核。

7.借助学科竞赛,培养团队协作意识和创新能力。集成电路专业的学科竞赛是通过针对基本理论知识以及解决实际问题的能力设计的、以学生为参赛主体的比赛。学科竞赛能够在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上,以竞赛的方式培养学生的综合能力,引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题,并增强学生的学习兴趣及研究的主动性,培养学生的团队协作意识和创新精神。

在参加竞赛的整个过程中,学生不仅需要对学习过的若干门专业课程进行回顾,灵活运用,还要查阅资料、搜集信息,自主提出设计思想和解决问题的办法,既检验了学生的专业知识,又促使学生主动地学习,最终使学生的动手能力、自学能力、科学思维能力和创业创新能力都得到不断的提高。而教师通过考察学生在参赛过程中运用所学知识的能力,认真总结参赛经验,分析由此暴露出的相关教学环节的问题和不足,能够相应地改进教学方法与内容,有利于提高技能教学的有效性。

此外,还应鼓励学生积极申报校内的创新实验室项目和实验室开放基金项目,通过这些项目的研究可以极大地提高学生的实践动手能力和创新能力。

参考文献:

[1]袁颖,等.依托专业特色,培养创新人才[J]. 电子世界,2012(1).

[2]袁颖,等.集成电路设计实践教学课程体系的研究[J]. 实验技术与管理,2009(6).

[3]李山,等.以新理念完善工程应用型人才培养的创新模式[J]. 高教研究与实践,2011(1).

[4]刘胜辉,等.集成电路设计与集成系统专业课程体系研究与实践[J]. 计算机教育,2008(22).

集成电路分析与设计范文第5篇

【关键词】电流模 电路 应用

1 电流模技术的概念

电流模电路也叫做电流型电路,它将电流当作主要参量来对模拟信号进行处理。从严格意义上来看,输入信号与输出信号都属于电流。整个电路只含有晶体管结电压,并没有别的电压参量,所以它被称作电流模电路。电流模电路具有以下几种特点:频带比较宽,速度比较快,动态范围相对较大,容易实现对电流的春出以及运输。利用这个方法对模拟信号进行处理,或者进行集成电路的设计,是近几年比较常见的方法。在进行高速宽带线性模拟集成电路以及非线性模拟集成电路的制作时,其最重要的基础就是电流模方法以及相关原理。所以,可以说电流模电路的广泛使用是一个重要的里程碑。

在传统的对模拟集成电路的探究中,学界常常将电压当作输入参量以及输出参量,因此在对模拟信号进行处理的时候,常常将电流信号转化为电压信号。电路以及系统都是利用电压来进行标记的。

相较于电压模电路,电流模处理电路的方法在阻抗方面存在着明显的不同。比如,在现实应用中的各种类型的电路里,内阻比较小的信号源通常会被当作电压源;内阻相对比较大的信号源常常被看作电流源。理想环境下,电压放大电路应该有着趋向于无限大的输入抗阻,而且它的输出抗阻应该是0;同样在理想环境下,电流放大电路的输入抗阻应该是0,而输出抗阻则趋向于无限大。在非常低的阻抗节点之上,各个电量间的电流量存在相加减的关系。

事实上,对于电流模电路,人们还是比较熟悉的,在实际应用中有非常多的电流模电路,比如,集成运放中进行分析的电流镜电路,甲乙类输出电路等等。

2 电流模电路的特点

2.1 非线性失真小

电流模电路主要的传输对象为电流。通常情况下,晶体管器件本身的指数伏安特性并不会对电流传输的线性度产生影响。因此,相较于电压模电路,电流模电路的非线性失真出现的概率要小很多,它能够对模拟信号进行更为精细的处理。

2.2 方便电流的存储以及转移

动态电流模电路对电流的储存功能以及转移功能具有其他电路不具备的优势。需要强调的是,电流模电路的这个特性并未在模拟集成电路以及相关应用中得到发挥。其限制性因素为支撑电路的不足。支撑电路影响了该系统的高速宽带,限制了其精度。

3 电流模单元电路的应用

所有的模拟功能的线性电流模集成电路以及非线性电流模集成电路的基本组成都是电流模单元。其常见的应用情况如下。

3.1 跨导线性电路(Trans Liner Circuits)

如图1所示,TL回路构成能够改变并增加电流放大单元电路。图1显示的T1与T4均为顺时针方向的发射结。而T2和T3则均为逆时针方向。所以,T1-T4的发射结共同后成了TL回路。其信号则由T3与T4的集电极以及基极进行输入,通过放大之后再由T1和T2进行输出。

该图是由基本电流放大单元级联构成的电流放大电路,它主要包括四级。其中第一级的T1,T2,T3,T4都是TL回路的主要组成部分,T3和T4是输入管,他们的偏置电流是(IO-IE),T1和T2则是差动管,它的偏执电流则是IE。所以这个单机电流的增益如下:

通常情况下,T1,T2,T3,T4的典型值是100,各个组的增益取值应该为β/10、

这个电路具备以下特点:通过对电流源本身的偏压进行改变能够对静态电流产生影响。所以利用这个方法能够提高增益调节的方便性,帮助增益控制提高自动化水平,尽可能大的降低功耗。

3.2 电流镜(Current Mirrors)

电流镜,也常常被称作CM电路。这种电路既能被当作电路的直流偏置以及有源负载,还能将电流量依据一定的比例进行传输。它在很多的电流模电路中都有比较广泛的运用。

常见的电流镜主要包括的结构有:基本镜像电流源,精密镜像电流源,高输出阻抗串接镜像电流源,闭环负反馈镜像电流源(威尔逊电流源),比例电流源,微电流源以及跨导线性甲乙类电流放大单元等。

3.3 电流传输器(Current Conveyors)

电流传输器也被叫做CC电路,它是一种三端器件。其本身是一种常见的电流模电路,组成部分为:电流镜和电流镜,电流镜和TL回路或电流镜和运放。电流运输器是构建宽带,运转速度高,精度比较高的模拟功能电路的基本电路之一。喜爱你在常见的电流传输器主要包括第一代电流传输器以及第二代电流传输器。

3.4 开关电流电路(Switched Current Circuits)

开关电流电路主要运用MOS器件栅极电容本身的存储能力来存储电流,转移电流。电管电流电路的别名又叫做动态电流镜,它主要被用于开关电流滤波器,开关电流以及电流转换器等方面。

4 小结

电流模电路的应用最早开始于上世纪八十年代末,近几年发展势头正旺,已经变为一类重要的电路了。其应用形式正在逐渐丰富。而在学术界,对电流模电路及其应用的研究正在变得越来越为人们所重视。本文对各种电流模电路和电流模电路的相关原理进行了分析,阐述了新的电子电路分析方法。这个方法主要运用跨导线性电路,电流镜,电流传输器等等对常用的电子电路进行了分析。本文主要包括三大部分,它们是:电流模技术的概念,电流模电路的特点,电流模单元电路的应用。其中电流模单元电路的应用主要包括以下几大部分:跨导线性电路;电流镜;电流传输器;开关电流电路等。目前国内对电流模电路的应用还存在着不充分的问题,这需要学界对其相关领域不断深入研究,提供良好的技术支撑。

参考文献

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