集成電路研究方向

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集成電路研究方向范文第1篇

【關(guān)鍵詞】集成電路版圖；SN7400；逆向解析

1.引言

隨著我國微電子產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展，集成電路自主設(shè)計(jì)需求迅速增加[1][2]。集成電路設(shè)計(jì)分為正向設(shè)計(jì)和逆向設(shè)計(jì)[3]。正向設(shè)計(jì)是根據(jù)芯片的功能要求設(shè)計(jì)電路，仿真驗(yàn)證后進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)，再進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢驗(yàn)、電路和版圖比較檢驗(yàn)，最后進(jìn)行后仿真檢驗(yàn)。逆向設(shè)計(jì)是首先對(duì)已有的芯片采用化學(xué)方法進(jìn)行分層拍照和提取縱向參數(shù)。從版圖照片上提取電路，仿真驗(yàn)證后，根據(jù)現(xiàn)有的工藝條件，借鑒解析版圖進(jìn)行版圖設(shè)計(jì)，最終達(dá)到指標(biāo)要求[4]。集成電路版圖設(shè)計(jì)是科學(xué)性和藝術(shù)性的結(jié)合，需要長期的實(shí)踐才能設(shè)計(jì)出優(yōu)秀產(chǎn)品，為了節(jié)約成本和學(xué)習(xí)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，經(jīng)常需要研究性能優(yōu)良芯片的版圖結(jié)構(gòu)，相互借鑒，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

本文對(duì)SN7400芯片進(jìn)行了逆向解析，通過研究掌握了該芯片的設(shè)計(jì)思想和單元器件結(jié)構(gòu)，對(duì)于雙極型集成電路設(shè)計(jì)是十分有益的。

2.芯片分層拍照

本文解析的SN7400芯片是雙列直插式塑料封裝，共14個(gè)管腳，包含四個(gè)二輸入與非門。根據(jù)芯片編號(hào)規(guī)則判斷為雙極工藝制造。

首先將芯片放到濃硝酸中加熱去掉封裝，用去離子水沖洗、吹干后在顯微鏡下拍照鋁層照片。再將芯片放到鹽酸溶液中漂洗去掉鋁層，用去離子水沖洗、吹干后放到氫氟酸溶液中去掉二氧化硅層，經(jīng)去離子水沖洗、吹干后用染色劑染色，雜質(zhì)濃度高部分顏色變深，沖洗、吹干后在顯微鏡下對(duì)去鋁層（有源層）芯片拍照[5]。

采用圖形編輯軟件分別對(duì)兩層照片進(jìn)行拼接，獲得版圖照片。

3.單元結(jié)構(gòu)

有鋁層和去鋁層照片表明芯片四個(gè)二輸入與非門結(jié)構(gòu)相同，只要分析一個(gè)與非門即可。該芯片一個(gè)二輸入與非門無鋁版圖照片如圖1所示。其中1A和1B為輸入端，1Y為輸出端。

該芯片是P襯底和N外延層，與非門主要由NPN晶體管、電阻和二極管構(gòu)成。NPN晶體管結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2（a）和（b）分別為縱向NPN晶體管版圖和剖面圖。縱向NPN晶體管由于性能比PNP晶體管好，因此是雙極工藝的主要使用晶體管。隔離區(qū)為P+注入，采用結(jié)隔離技術(shù)，隔離區(qū)接低電平，保證隔離區(qū)反偏[6]。圖2（c）為二發(fā)射極NPN晶體管版圖，作為與非門的輸入端，這種設(shè)計(jì)既減少了面積又提高了輸入晶體管匹配度。圖2（d）為隔離島合并器件版圖，是由一個(gè)NPN晶體管、一個(gè)二極管和一個(gè)基區(qū)電阻構(gòu)成，該設(shè)計(jì)減少了版圖面積和寄生參數(shù)。

圖3為電阻和二極管版圖。圖3（a）為基區(qū)電阻的版圖，集成電路電阻的阻值是通過方塊電阻計(jì)算的，基區(qū)方塊電阻典型值為100～200Ω/，電阻越長阻值越大，電阻越寬阻值越小。圖3（b）為二極管版圖，外延層隔離島為N區(qū)，隔離區(qū)為P區(qū)。

4.電路圖和仿真

根據(jù)SN7400芯片的鋁層和去鋁層版圖照片提取了一個(gè)二輸入與非門電路如圖4（a）所示。采用Pspice軟件對(duì)電路圖進(jìn)行瞬態(tài)仿真，其中電源電壓為5V，輸入信號(hào)高電平為3.5V，低電平為0.2V，仿真結(jié)果如圖4（b）所示。結(jié)果表明該電路實(shí)現(xiàn)了與非門的邏輯功能，電路提取正確。

5.結(jié)論

本文采用化學(xué)方法對(duì)SN7400芯片進(jìn)行了分層拍照，提取了電路圖，仿真驗(yàn)證正確。從芯片的版圖分析，該芯片采用NPN晶體管、PN結(jié)二極管和基區(qū)電阻等器件單元，四個(gè)與非門版圖一致且對(duì)稱布局。該芯片采用典型的雙極工藝，為了節(jié)省面積采用共用隔離區(qū)方法，為提高匹配度采用多發(fā)射極晶體管。電路為典型的TTL與非門電路。該芯片的版圖布局體現(xiàn)了設(shè)計(jì)的合理性和科學(xué)性。

參考文獻(xiàn)

[1]雷瑾亮，張劍，馬曉輝.集成電路產(chǎn)業(yè)形態(tài)的演變和發(fā)展機(jī)遇[J].中國科技論壇，2013，7：34-39.

[2]汪娣娣，丁輝文.淺析我國集成電路布圖設(shè)計(jì)的知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)——我國集成電路企業(yè)應(yīng)注意的相關(guān)問題[J].半導(dǎo)體技術(shù)，2003，28：14-17.

[3]朱正涌，張海洋，等.半導(dǎo)體集成電路[M].北京：清華大學(xué)出版社，2009.

[4]曾慶貴.集成電路版圖設(shè)計(jì)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2008.

[5]王健，樊立萍.CD4002B芯片解析在版圖教學(xué)中的應(yīng)用[J].中國電力教育，2012，31：50-51.

[6]Hastings，A.模擬電路版圖的藝術(shù)[M].北京：電子工業(yè)出版社，2008.

作者簡介：

王健（1965—），男，遼寧沈陽人，碩士，沈陽化工大學(xué)信息工程學(xué)院副教授，研究方向：微機(jī)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)。

集成電路研究方向范文第2篇

關(guān)鍵詞：低噪聲放大器；熱噪聲

Abstract: A low-noise-amplifier is designed with low thermal noise, its thermal noiseis calculated theoretically and validated with HSPICE . This circuit is optimized effectively to decrease the thermal noise.

Key words: low-noise-amplifier；thermal noise

噪聲限制了一個(gè)電路能夠正確處理的最小電平信號(hào).由于噪聲會(huì)嚴(yán)重影響電路的功耗、速度以及線性, 當(dāng)代模擬電路設(shè)計(jì)者經(jīng)常要解決噪聲的問題.

本文主要分析各種噪聲機(jī)制產(chǎn)生的白噪聲以及計(jì)算這些噪聲的方法，同時(shí)引入一種低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)，并對(duì)該電路的各個(gè)功能模塊的噪聲進(jìn)行計(jì)算，利用HSPICE仿真軟件對(duì)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證，并提出了優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)以減小噪聲的方案。

1 噪聲源

1.1 沖擊噪聲[1]

沖擊噪聲又稱為散彈噪聲，它總是出現(xiàn)在二極管、MOS晶體管和雙極型晶體管中。三極管中每個(gè)通過節(jié)點(diǎn)的載流子都可視為隨機(jī)事件，所以，穩(wěn)定的外部電流I事實(shí)上是由大量的隨機(jī)獨(dú)立的電流脈沖組成的。I的波動(dòng)稱為沖擊噪聲，如果電流I由一系列平均值為ID的隨機(jī)獨(dú)立脈沖組成，則產(chǎn)生的噪聲電流的均方差值為

其中q是電子電荷（1.6×10-19C）,Δf為帶寬，單位為Hz，ID由產(chǎn)生噪聲的電路決定。

1.2 熱噪聲

熱噪聲由與沖擊噪聲完全不同的機(jī)制產(chǎn)生。在一般的電阻中，是由電子的隨機(jī)熱運(yùn)動(dòng)引起的，并不受直流電流的影響。導(dǎo)體中電子的隨機(jī)運(yùn)動(dòng)盡管平均電流為零，但是它會(huì)引起導(dǎo)體兩端電壓的波動(dòng)。因此，熱噪聲譜與絕對(duì)溫度成正比。

1.2.1 集成電路中元件的熱噪聲

（1） 電阻的熱噪聲

如圖1.1所示，電阻R上的熱噪聲可以用一個(gè)串聯(lián)的電壓源或并聯(lián)的電流源來模擬，頻譜密度的形式為

其中k是波爾茲曼常數(shù)，在室溫下4kT=1.66×10-20VC

（2）雙極型晶體管的熱噪聲

晶體管基極電阻rb是物理電阻所以產(chǎn)生熱噪聲。集電極串聯(lián)電阻rc同樣有熱噪聲，但是因?yàn)樗c集電結(jié)串聯(lián)，所以噪聲可忽略掉，模型中通常不包含這個(gè)噪聲。

包括噪聲的雙極型晶體管完整的小信號(hào)等效電路圖如圖1.2。因?yàn)樗麄冇瑟?dú)立分開的物理機(jī)制引起，所以噪聲源互相獨(dú)立，白噪聲的均方值各為

（3）MOS晶體管的熱噪聲[2]

MOS晶體管也有熱噪聲，最大的噪聲源是在溝道中產(chǎn)生的。對(duì)于工作在飽和區(qū)的長溝道MOS器件的溝道噪聲可以用一個(gè)連接在源漏兩端的電流源來模擬，如圖1.3，其頻譜密度為

其中的系數(shù)γ對(duì)于長溝道晶體管可由推導(dǎo)得到，為2/3；而對(duì)于亞微米MOS晶體管，γ可能需要一個(gè)更大的值來代替。

2低噪聲放大器的功能及噪聲計(jì)算

2.1 低噪聲放大器的功能介紹

如圖2.1所示，低噪聲放大器（LNA）處于射頻接收機(jī)的最前端。低噪聲放大器的主要作用是放大天線從空中接收到的微弱信號(hào)，降低噪聲干擾，在克服噪聲的條件下為后級(jí)提供足夠高的增益，以供系統(tǒng)解調(diào)出所需的信息數(shù)據(jù)，所以低噪聲放大器的設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)接收機(jī)來說是至關(guān)重要的。本文中的低噪聲放大器工作頻率范圍為76MHz至108MHz。

雙極型放大器是低噪聲放大器中最常見的選擇。在射頻范圍內(nèi)，MOS管的主要噪聲源為溝道熱噪聲、柵感應(yīng)噪聲與柵分布電阻熱噪聲。由于MOS晶體管的溝道電阻產(chǎn)生比較大的熱噪聲，所以選擇雙極輸入會(huì)得到一個(gè)相對(duì)好的噪聲系數(shù)。低噪聲雙極型放大器，可提供極低的輸入電壓噪聲密度和相對(duì)較高的輸入電流噪聲密度。本文主要研究雙極型低噪聲放大器的熱噪聲。

2.2 低噪聲放大器的噪聲計(jì)算

低噪聲放大器主要放大部分如圖2.2所示，VCCA和RFGND分別為2.5V的電源和0V的地。整個(gè)電路的增益主要靠第一級(jí)由Q3、Q4組成的共基輸入放大器，射頻信號(hào)RFI1和RFI2分別為Q3和Q4的射極輸入。第二級(jí)為由Q5和Q6組成的射隨驅(qū)動(dòng)電路，Q3和Q4的在集電極的輸出信號(hào)分別由Q5和Q6的基極輸入，由OUT1和OUT2輸出。射隨器具有高輸入電阻，低輸出電阻和近似為單位1的電壓增益，對(duì)增益基本沒有貢獻(xiàn)。下面主要以低噪聲放大器電路的輸入電阻和輸出電阻來估算電路的熱噪聲。

（1） 輸入電阻及輸入噪聲

通過對(duì)電路仿真，可知流過輸入端晶體管Q3、Q4的集電極電流為340μA。β0為晶體管小信號(hào)電流增益，本電路中β0值為187。

第一級(jí)共基放大結(jié)構(gòu)中由RFI1和RFI2看進(jìn)去的輸入電阻為

其中，gm為晶體管小信號(hào)跨導(dǎo)，表達(dá)式為

rπ為晶體管小信號(hào)輸入電阻，表達(dá)式為

將式（2.2）和式（2.3）代入式（2.1）中，得

則電路輸入端在帶寬為76MHz至108MHz之間的總熱噪聲電壓為

即

（2） 輸出電阻及輸出噪聲

Rs為前一級(jí)的共基極放大器等效輸出的電阻,由電路可知, Rs為1.9044 kΩ，根據(jù)式（2.8）可得

則電路輸出端在帶寬為76MHz至108MHz之間的總熱噪聲電壓為

即

3低噪聲放大器熱噪聲的仿真分析

3.1輸入噪聲仿真分析[4]

用HSPICE仿真軟件對(duì)低噪聲放大電路的噪聲進(jìn)行仿真，對(duì)電路進(jìn)行交流小信號(hào)分析，同時(shí)進(jìn)行噪聲分析。由仿真結(jié)果可知，如圖3.1，低噪聲放大器的在頻率為76MHz時(shí)的輸入噪聲譜密度的均方根值為1.3934，頻率為108MHz時(shí)的輸入噪聲譜密度的均方根值1.3935。

在76MHz～108MHz帶寬范圍內(nèi)，利用仿真得出頻率為76MHz和頻率為108MHz時(shí)的輸入噪聲譜密度均方根值，利用兩個(gè)值求平均值可得出頻帶內(nèi)的平均噪聲譜密度均方根值，則計(jì)算得出頻帶內(nèi)低噪聲放大器的輸入噪聲為

×（108-76）×106=6.18×10-11V2（ 3.1）[5]

viN =7.86μV rms （3.2）

所得到的輸入噪聲7.86μV rms與利用輸入電阻估算的輸入噪聲6.36μV rms基本一致。

3.2 輸出噪聲仿真分析

如圖3.1由仿真結(jié)果得，低噪聲放大器在頻率為76MHz時(shí)輸入噪聲譜密度的均方根值為2.486，頻率為108MHz時(shí)輸入噪聲譜密度的均方根值為2.365。

可以計(jì)算得出頻帶內(nèi)低噪聲放大器的輸出噪聲為[6]

×（108-76）×106＝18.83×10-11V2（3.1）

voN =13.72μV rms （3.2）[6]

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所得到的輸出噪聲13.72μV rms與利用輸出電阻估算出的輸入噪聲10.89uV rms基本一致。

由以上分析可以得出，計(jì)算得到的低噪聲放大器的輸入熱噪聲和輸出熱噪聲基本上與仿真得到的結(jié)果一致，由于HSPICE測(cè)得的噪聲中除了熱噪聲還包括閃爍噪聲，散彈噪聲等其他的噪聲，所以計(jì)算的熱噪聲小于測(cè)得的總噪聲值，基本符合電路特性。

4 本設(shè)計(jì)中采用的降低熱噪聲方法

及電路設(shè)計(jì)的優(yōu)化

本設(shè)計(jì)中主要采用了共基極輸入及射隨器作為輸出端的方法來降低熱噪聲。

低噪聲放大器模塊采用兩級(jí)放大，第一級(jí)為共基極輸入放大器，共基極有時(shí)用作低輸入阻抗的電流放大器，低輸入阻抗與輸入的熱噪聲成正比，所以決定了電路的輸入熱噪聲較小。除此之外雙極型LNA共基極結(jié)構(gòu)相對(duì)于共射極電路還具有三個(gè)優(yōu)點(diǎn)：更為簡單的輸入匹配、更高的放大線性度和更大的逆向隔離[7]。

射隨器具有近似的單位電壓增益，跟隨級(jí)的等價(jià)輸入噪聲電壓不改變地傳入到輸入端，但是由于跟隨級(jí)的輸出是在射極輸出的，而射極是低阻抗的，由射極的負(fù)載電阻產(chǎn)生的噪聲相對(duì)于其他結(jié)構(gòu)的輸出熱噪聲明顯減小。

通過對(duì)以上結(jié)構(gòu)的熱噪聲特性的分析，對(duì)電路進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。如果要進(jìn)一步降低電路的熱噪聲，則需要采用增大晶體管β值以降低電路的輸入、輸出電阻的方法來優(yōu)化電路，但此方法并不是減小熱噪聲的主要方法[8]。如在仿真中將晶體管的β值由187增大為300，則可以得出，電路的輸入噪聲為7.858 μV rms，輸出噪聲為13.65μV rms，輸入噪聲與輸出噪聲都有所減小，但變化的幅度很小。減小熱噪聲的主要方法可以通過在版圖上增大晶體管的發(fā)射區(qū)面積來實(shí)現(xiàn)。比如，仿真中將兩個(gè)輸入管的發(fā)射區(qū)面積增加一倍，則可以得出電路的輸入噪聲減小為7.265 μV rms，輸出噪聲減小為10.45 μV rms，熱噪聲減小的幅度為7%。

5結(jié)論

本設(shè)計(jì)基于Jazz Semiconductor 0.35μm雙極工藝SPICE模型對(duì)一種低噪聲放大器電路進(jìn)行仿真。通過對(duì)本設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)的理論估算和利用HSPICE仿真軟件的仿真驗(yàn)證，可以看到共基極輸入結(jié)構(gòu)與射隨的輸出結(jié)構(gòu)可以有效地降低電路的熱噪聲。本文采用的低噪聲放大器的結(jié)構(gòu)能夠降低低噪聲放大器的輸入和輸出熱噪聲，達(dá)到無線調(diào)頻接收機(jī)中低噪聲放大器的電路設(shè)計(jì)要求。

參考文獻(xiàn)

[1] 池保勇，余志平，石秉學(xué) 著《CMOS射頻集成電路分析與設(shè)計(jì)》，清華大學(xué)出版社 2003。

[2]畢查德?拉扎維 著 《模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)》，西安交通大學(xué)出版社，2002。

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[7]Y. Tsividis. Operation and Modeling of the MOS Transistor. Second Ed. , Boston:McGrawHill, 1999.

[8]A. A. Abidi. High-Frequency Noise Measurements on FETs with Small Dimensions. IEEE Tran. Electron Devices, vol.33, pp.1801-1805, Nov. 1986.

作者簡介

劉峻，碩士研究生，研究方向：集成電路的設(shè)計(jì)與研究。

盧劍，碩士研究生，研究方向：集成電路的設(shè)計(jì)與研究。

郭宇，高級(jí)工程師，研究方向：集成電路的設(shè)計(jì)與研究。

蘇建華，碩士研究生，研究方向：集成電路的設(shè)計(jì)與研究。

李新，教授，碩士生導(dǎo)師，主要從事集成電路及微機(jī)電系統(tǒng)的教學(xué)與研究。

集成電路研究方向范文第3篇

關(guān)鍵詞:功率MOSFET;線性高壓;運(yùn)算放大器;功率驅(qū)動(dòng)

中圖分類號(hào):TN722.7文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B

文章編號(hào):1004-373X(2010)02-010-02

Design of Linear High Voltage Amplifier Based on Power MOSFET

ZHANG Hao1,WANG Lixin1,LU Jiang1,LIU Su2

(1.The Institute of Microelectronics,Chinese Academiy of Sciences,Beijing,100029,China;

2.School of Physical Science and Technology,Lanzhou University,Lanzhou,730000,China)

Abstract:In order to achieve the linear control of high_voltage output in operational amplifier,based on the electrical properties of power MOSFET,a high_voltage operational amplifier is designed with new structure with power NMOS.Through simulation and experimental results,the linear output voltage is 0~50 V can be achieved,when the range of the input voltage is 0～5 V.And with the further improvement by utilizing power PMOS,the output voltage is -140～+140 V can be acquired,which indicates the high linearity,and with low cost,the needs of high voltage operational amplifier can be met.There is significance in the high power driving of modern communication.

Keywords:power MOSFET;linear high voltage;operational amplifier;power drive

0 引 言

高電壓放大器已經(jīng)廣泛應(yīng)用于通信、信號(hào)檢測(cè)、功率驅(qū)動(dòng)等方面\,并且已成為下一代無線通信系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)之一。采用各種手段和方法實(shí)現(xiàn)放大器高效率且高線性度的工作,對(duì)于未來無線移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展和實(shí)現(xiàn)有著十分重大的實(shí)際意義。

功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有跨導(dǎo)高,漏極電流大,工作頻率高和速度快等特點(diǎn),線性放大的動(dòng)態(tài)范圍大,在有較大的輸出功率時(shí)也能有較高的線性增益。這里成功應(yīng)用功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管設(shè)計(jì)出一種高壓運(yùn)算放大器。該放大器的制作成本低廉,輸出線性可控,適用范圍廣。

1 功率MOS器件結(jié)構(gòu)與分析

功率MOS場(chǎng)效應(yīng)晶體管是在MOS集成電路工藝基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新一代電力開關(guān)器件,具有輸入阻抗高,驅(qū)動(dòng)電路簡單,安全工作區(qū)寬等優(yōu)點(diǎn)\。圖1給出功率MOS晶體管的結(jié)構(gòu)剖面圖及其電學(xué)特性曲線。采用雙擴(kuò)散結(jié)構(gòu)\制作適合用作功率器件的短溝道高壓晶體管,需要短的重?fù)诫s背柵和寬的輕摻雜漂移區(qū)。由于外延層厚度決定了漂移區(qū)的寬度,因此也決定了晶體管的工作電壓,其漏源電壓公式為\:

VDS=(RJEFT+RACC+RFP)IMOS+Vf(1)

式中:RJFET為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管電阻;RACC為N-層表面電子積累層電阻;RFP為外延層電阻;IMOS為反型溝道電流;Vf為溝道壓降。

圖1 功率MOS結(jié)構(gòu)圖及電學(xué)特性

2 電路設(shè)計(jì)

高壓運(yùn)算放大器電路主要由運(yùn)算放大器和功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管組成\,其結(jié)構(gòu)原理圖如圖2所示。

圖2 高壓運(yùn)算放大器電路圖

所設(shè)計(jì)的電路中使用價(jià)格低廉的運(yùn)放LM358和NMOS功率管IRF630構(gòu)成負(fù)反饋回路\,雙極晶體管C8050和電阻R4實(shí)現(xiàn)過載保護(hù)\,防止流過IRF630的電流過大,整個(gè)電路為反比例放大電路,R2為反饋電阻,其輸入和輸出的關(guān)系式為:

Vout=-(VinR2)/R1(2)

3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析

根據(jù)圖2制作試驗(yàn)電路板如圖3所示。供應(yīng)電壓為60 V,R11.963 kΩ,R220 kΩ,放大倍數(shù)約為10.19。當(dāng)輸入電壓為0～5 V時(shí),先用EDA軟件對(duì)電路進(jìn)行模擬仿真,然后對(duì)電路板進(jìn)行測(cè)量,并進(jìn)行比較,結(jié)果如表1所示。

圖3 實(shí)驗(yàn)電路板

表1 輸出電壓的模擬結(jié)果與測(cè)量結(jié)果V

輸入電壓值仿真輸出測(cè)量輸出輸入電壓值仿真輸出測(cè)量輸出

0- 0.18- 1.52.5 -25.51-26.4

0.1 - 1.05- 2.13.0 -30.60-31.6

0.5 - 5.13- 6.23.5 -35.69-36.7

1.0 -10.22-10.94.0 -40.79-41.8

1.5 -15.32-16.14.5 -45.88-47.5

2.0 -20.41-21.35.0 -50.98-52.8

由表1可畫出輸入/輸出關(guān)系變化圖形,如圖4所示。從表1和圖4中可以看出,模擬結(jié)果和測(cè)量結(jié)果存在誤差,誤差ε=-1.095,這是因?yàn)闇y(cè)量精度和器件自身精度的誤差所引起的。當(dāng)輸入電壓從0 V掃描到5 V時(shí),得到等比例的放大輸出電壓,且呈線性變化,能夠?qū)崿F(xiàn)輸入電壓對(duì)輸出電壓的線性控制,具有很好的驅(qū)動(dòng)能力。

圖4 電路輸入/輸出變化圖

根據(jù)以上分析,用PMOS功率管進(jìn)一步改進(jìn)電路,和用NMOS管構(gòu)成一種推挽結(jié)構(gòu)\的輸出電路,可以滿足輸入正負(fù)電壓的要求,如圖5所示。若選用耐壓350 V的NMOS功率管IRF713和耐壓300 V的PMOS功率管IRF9631,以及晶體管Q1,Q2和電阻R4,R5構(gòu)成過載保護(hù)電路,則選取R2=280 kΩ,R1=10 kΩ,對(duì)電路進(jìn)行仿真,輸入電壓范圍是-5～+5 V。當(dāng)輸入電壓為負(fù)壓時(shí),PMOS管導(dǎo)通,NMOS管截止,輸出為正電壓;當(dāng)輸入電壓為正壓時(shí),NMOS管導(dǎo)通,PMOS管截止,輸出為負(fù)電壓。輸入/輸出的線性關(guān)系如圖6所示,電壓輸出為+140～-140 V,可實(shí)現(xiàn)高壓的雙極性線性等比例放大輸出。

圖5 改進(jìn)的線性高壓運(yùn)算放大器

圖6 輸入/輸出線性關(guān)系圖

4 結(jié) 語

利用功率場(chǎng)效應(yīng)晶體管的電學(xué)特性,并運(yùn)用反饋運(yùn)放的基本原理成功設(shè)計(jì)了高壓運(yùn)算放大器。實(shí)驗(yàn)結(jié)果和模擬結(jié)果驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)的電路輸出電壓線性度高,能夠?qū)Ω邏哼M(jìn)行有效的線性控制。選擇耐壓高的功率管,可以實(shí)現(xiàn)更高電壓的線性輸出,達(dá)到高壓驅(qū)動(dòng)的要求,電路結(jié)構(gòu)簡單,制作成本低,可以滿足不同領(lǐng)域的要求,且具有很高的實(shí)用價(jià)值。

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集成電路研究方向范文第4篇

關(guān)鍵詞：可重構(gòu)；模板提取；圖同構(gòu)；子圖擴(kuò)展；數(shù)據(jù)流圖

中圖分類號(hào)：TP391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044(2011)01-0251-03

An Overview of Regularity Extraction Algorithms in Integrated Circuits

ZHANG Hou-jun, ZHOU Zhou

(Department of Computer Science and Technology, Tongji University, Shanghai 201804, China)

Abstract: Data-path dominated integrated circuits always have a good amount of regularity in them. Regularity of integrated circuits has the merits for predigesting design, shortening the period of design, reducing the design cost, and improving the performance of the system. This paper is a literature review. It introduces the recent study of graph-theory based regularity extraction algorithms in summary. Meanwhile the solving idea and time-complexity of some classical algorithms, such as TREE and SPOG, are introduced. The advantages and disadvantages are analyzed too. Moreover, some important properties are summarized and compared. Last, this paper provides a referenced direction for the study of regularity extraction.

Key words: reconfigurable; regularity extraction; graph isomorphism; sub-graph extension; data-flow graph

1 概述

隨著集成電路制造技術(shù)的進(jìn)步和應(yīng)用需求的增長，整個(gè)系統(tǒng)現(xiàn)在已經(jīng)可以集成在單個(gè)芯片之中，片上系統(tǒng)(system on a chip，SoC)已成為集成電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要形式和熱點(diǎn)研究內(nèi)容。然而，當(dāng)前集成電路設(shè)計(jì)能力不足已成為制約集成電路工業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的重要因素。因此必須盡快改進(jìn)設(shè)計(jì)方法，不斷提高設(shè)計(jì)能力[12]。

傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法中忽略了系統(tǒng)描述本身所包含的結(jié)構(gòu)特性。在以數(shù)據(jù)處理為主的應(yīng)用描述中往往具有高度的規(guī)律性，存在著大量的相似結(jié)構(gòu)，利用其規(guī)律性可以實(shí)現(xiàn)規(guī)則的布圖以提高芯片的性能及可制造性。因此，如果能夠?qū)⒒谀０宓募夹g(shù)用在集成電路的設(shè)計(jì)當(dāng)中，分析和提取電路中相似結(jié)構(gòu)以實(shí)現(xiàn)規(guī)則性的布圖，那么芯片在性能和集成度方面將會(huì)有大大改善。

電路模板技術(shù)是指將電路中重復(fù)出現(xiàn)的子電路抽象出來作為模板，它在電路性能的提高、電路的驗(yàn)證、設(shè)計(jì)重用、電路劃分等領(lǐng)域以及處理高層次綜合領(lǐng)域中的調(diào)度和分配問題都具有重要的作用[12]。因此對(duì)集成電路的規(guī)則性提取問題的研究在VLSI 自動(dòng)化設(shè)計(jì)領(lǐng)域具有深遠(yuǎn)的意義。

此外，嵌入式多媒體應(yīng)用程序的一個(gè)顯著特點(diǎn)也是規(guī)則運(yùn)算很多，運(yùn)算時(shí)間復(fù)雜度很高，因此也迫切需要提高性能，降低功耗。

從輸入數(shù)據(jù)流圖(data-flow graph, DFG)中提取出圖中頻繁運(yùn)用的子圖集合或相似子圖集合，通過后續(xù)模板覆蓋、任務(wù)劃分和調(diào)度階段對(duì)原始DFG進(jìn)行模板覆蓋，將相似子程序調(diào)度到相同的PE陣列上去，這使得程序的調(diào)度更有效，最大可能地復(fù)用模塊單元實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的功能，提高重用性，減少系統(tǒng)的面積。因此，基于模板的技術(shù)也是可重構(gòu)系統(tǒng)任務(wù)編譯器前端設(shè)計(jì)中一種較有效的方法。如果能在可重構(gòu)系統(tǒng)的編譯器當(dāng)中使用模板技術(shù)，那么對(duì)系統(tǒng)的并行處理及邏輯優(yōu)化等將會(huì)有很大幫助。

無論是對(duì)數(shù)據(jù)通路型集成電路還是對(duì)嵌入式多媒體應(yīng)用程序進(jìn)行規(guī)律性提取時(shí)，通常都是將電路的門級(jí)網(wǎng)表或者程序轉(zhuǎn)化為對(duì)應(yīng)的DFG表示。因此，本文主要討論基于圖論的模板提取。

2 問題定義

對(duì)于一個(gè)DFG，結(jié)點(diǎn)表示一個(gè)簡單的操作（比如ADD，SUB等），有向邊表示數(shù)據(jù)流的方向。設(shè)G(V，E)表示一個(gè)DFG，V為其頂點(diǎn)集，E為其邊集，有如下定義。

定義1 若圖SG(SV，SE) 滿足SV∈V 及SE∈E，則稱SG是G 子圖[16]。

定義2 對(duì)于G(V，E)中的兩個(gè)子圖G1(V1，E1)，G2(V2，E2)，如果V1和V2之間存在一一對(duì)應(yīng)的映射關(guān)系f：V1V2，對(duì)于vi，vj∈V1，∈E1當(dāng)且僅當(dāng)∈E2，并且與的重?cái)?shù)相同，那么稱G(V，E)的兩個(gè)子圖G1(V1，E1)，G2(V2，E2)是同構(gòu)的[16]。

定義3 模板T就是DFG中頻繁出現(xiàn)的子圖結(jié)構(gòu)，而與此模板結(jié)構(gòu)相同的子圖稱為該模板的實(shí)例，這種子圖的個(gè)數(shù)稱為該模板的頻數(shù)[13]。

定義4 若SG(SV，SE)是G(V，E)的一個(gè)子圖，將SV記為有序的結(jié)點(diǎn)集，則SV的第一個(gè)結(jié)點(diǎn)稱為SV或子圖SG的起點(diǎn)[12]。

定義5 圖G(V，E)的頂點(diǎn)平均度，記作

其中，deg(vi)為頂點(diǎn)vi的度，表示與vi相鄰頂點(diǎn)的個(gè)數(shù)[11]。

3 現(xiàn)有模板提取算法分析

目前，國外有些學(xué)者提出了一些模板提取的算法，并取得了一定的研究成果，國內(nèi)研究尚處于初級(jí)階段。下面對(duì)一些典型的模板提取算法的思想作一下介紹。

3.1 模板提取算法

3.1.1 TREE和SPOG算法[8]

由Chowdhary等人提出的TREE算法能夠提取出單輸出和內(nèi)部沒有匯聚的模板。而且其通過兩個(gè)假設(shè)（假設(shè)1：把圖G的子圖集S限制在只包括某些子圖，這些子圖滿足不再是S中任一圖的子圖，且在S中其頻數(shù)大于1。假設(shè)2：對(duì)于G中每一個(gè)有入邊的結(jié)點(diǎn)v，假設(shè)其有f條入邊，前驅(qū)結(jié)點(diǎn)分別為u1,u2…uf，每一條邊都被賦予一個(gè)唯一的索引號(hào)，k[ui, v]=i, 1≤i≤f）將樹形模板的數(shù)量減少到v(v-1)/2。算法的基本思想如下：

1）對(duì)G的所有結(jié)點(diǎn)進(jìn)行拓?fù)渑判騰1,v2…vn。

2）對(duì)于任意兩個(gè)編號(hào)的結(jié)點(diǎn)vi, vj(1≤i,j≤n)，生成以這兩個(gè)結(jié)點(diǎn)為根的功能上相同的最大子圖作為一個(gè)模板Sm。

3）判斷模板庫中是否存在于Sm功能上等價(jià)的模板。如果不存在，將Sm加入到模板庫當(dāng)中；否則，舍棄Sm。

SPOG算法則是在TREE算法基礎(chǔ)上的擴(kuò)展和改進(jìn)，將生成的模板擴(kuò)展到多輸出模板。此時(shí)SPOG子圖的數(shù)量可以被限制在v(v-1)。

TREE算法和SPOG算法是典型的模板提取算法，它能夠提取出基于兩個(gè)假設(shè)以及各自限制條件之內(nèi)的所有模板，這對(duì)于后續(xù)的模板覆蓋有很大的幫助，覆蓋率較高。但同時(shí)此算法也有著很大的不足之處，都適用于分散圖，且生成的模板限制在tree形或spog形，算法的復(fù)雜度也很高，為O(v5)，不適合實(shí)際工程的需要。

3.1.2 FAN算法[15]

潘偉濤等人提出的FAN算法通過邊權(quán)值編碼，先生成小規(guī)模模板，然后再逐級(jí)擴(kuò)展生成較大規(guī)模模板，產(chǎn)生扇形頻繁子電路。算法的基本思想如下：

1）統(tǒng)計(jì)電路中每種標(biāo)準(zhǔn)單元出現(xiàn)的頻率。依據(jù)最小支持度確定為各標(biāo)準(zhǔn)單元作標(biāo)記還是刪除它，并計(jì)算所有頂點(diǎn)的有效輸入權(quán)值。

2）搜索所有同構(gòu)實(shí)例，對(duì)于每一個(gè)同構(gòu)實(shí)例在最左頂點(diǎn)擴(kuò)展一條邊。

3）統(tǒng)計(jì)擴(kuò)展后的扇形子電路的種類和頻數(shù)。依據(jù)最小支持度確定將此子電路標(biāo)記為模板并進(jìn)行下一輪的擴(kuò)展還是將它刪除。

FAN算法采用最小支持度對(duì)每次擴(kuò)展生成的子圖進(jìn)行限制，通過比較子電路的出現(xiàn)的頻數(shù)，有效地避免了子圖擴(kuò)展時(shí)一些不必要的冗余擴(kuò)展，并且此算法采用逐級(jí)擴(kuò)大規(guī)模的方法，得到的模板層次化較強(qiáng)，可以對(duì)電路進(jìn)行更好的覆蓋實(shí)用性較強(qiáng)。

3.1.3 其他算法

Rao and Kurdahi [3]最早關(guān)注于數(shù)據(jù)通路型集成電路的模板提取，它將基于模板的聚類思想應(yīng)用到數(shù)據(jù)通路的綜合上，這里的模板提取過程也就是基于不同子圖（它們可以被復(fù)制來覆蓋整個(gè)DFG）的識(shí)別過程。文獻(xiàn)[4]在解決模板提取問題時(shí)，假設(shè)子模塊已經(jīng)生成，主要解決子模塊分類問題，但是一般情況下需要自動(dòng)生成模塊。文獻(xiàn)[5-6]提出了一些模塊生成算法，但均是先選擇某一頂點(diǎn)作為一個(gè)模塊，然后在此模塊內(nèi)不斷加入其它的頂點(diǎn)形成新的模塊。這幾種算法對(duì)模塊的形式?jīng)]有限制，但也有其固有的缺點(diǎn)，就是所生成的模塊形式依賴于起始模塊的選擇。文獻(xiàn)[11]提出了一種基于頂點(diǎn)的輻射路特征的門級(jí)到功能模塊級(jí)的快速子電路提取算法，解決了宏單元模板自動(dòng)匹配，通過單個(gè)頂點(diǎn)的相似度特征，將子圖同構(gòu)問題轉(zhuǎn)化為頂點(diǎn)之間的匹配問題，算法最差時(shí)間復(fù)雜度為■（其中，n和k為兩圖結(jié)點(diǎn)數(shù)，d為原始電路的直徑）。文獻(xiàn)[12]中算法對(duì)DFG的整體結(jié)構(gòu)以及模塊的結(jié)構(gòu)沒有要求，增強(qiáng)了算法的健壯性，而且生成的模板的層次化較強(qiáng)，模板覆蓋率較高，但在同構(gòu)判斷時(shí)無針對(duì)性，需對(duì)所有模板進(jìn)行一一判斷，導(dǎo)致程序復(fù)雜性的提高。

3.2 模板提取算法的比較與分析

模板提取算法有以下一些重要性質(zhì)：1）輸入DFG的類型，如連通圖、有向圖和無環(huán)圖等；2）遍歷策略，如深度優(yōu)先或者廣度優(yōu)先等；3）候選子圖的產(chǎn)生策略，如逐級(jí)擴(kuò)展還是其他；4）對(duì)重復(fù)圖的消除策略，如主動(dòng)地或被動(dòng)地；5）生成模板的層次化，如較好或較差。表1詳細(xì)列出了一些模板提取算法的重要性質(zhì)，并進(jìn)行了比較。

4 總結(jié)和展望

隨著集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，迫切地需要提高芯片的性能，而利用集成電路自身的規(guī)律性可以實(shí)現(xiàn)規(guī)則的布圖。因此，基于模板的技術(shù)將會(huì)對(duì)提高芯片的性能及可制造性有很大的幫助。本文歸納了基于圖論的模板提取的各種算法，目前在這方面的研究已經(jīng)取得了很大成績，并被應(yīng)用到一些實(shí)際的系統(tǒng)中。本文重點(diǎn)介紹了TREE、SPOG和FAN等典型的模板提取算法，并對(duì)其他算法進(jìn)行了簡要介紹。歸納出模板提取算法的一些重要性質(zhì)，并對(duì)現(xiàn)有各算法進(jìn)行了比較。

雖然目前存在的算法較多，且執(zhí)行效率較高，但我們覺得還可以在以下方面加以改進(jìn)或做進(jìn)一步的研究：

1）現(xiàn)實(shí)生活中有各種各樣的圖形：有向圖，無向圖，加權(quán)圖，無連通圖等，但目前的算法大部分都是針對(duì)連通圖的提取，對(duì)加權(quán)圖有環(huán)圖等的提取算法很少，因此對(duì)加權(quán)圖有環(huán)圖等的提取算法的研究也是一個(gè)重要的研究方向。

2）現(xiàn)有方法優(yōu)勢(shì)還主要集中在對(duì)小規(guī)模集成電路的提取上，集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展要求我們能夠?qū)Υ笠?guī)模甚至超大規(guī)模集成電路進(jìn)行提取，因此需要研究大規(guī)模集成電路的提取方法。

3）模板提取評(píng)測(cè)方法的研究。目前主要是靠算法復(fù)雜度的評(píng)估以及模板覆蓋率等，在模板覆蓋階段，現(xiàn)有最大模板優(yōu)先和最頻繁模板優(yōu)先的方法，但這樣不能達(dá)到對(duì)系統(tǒng)最好覆蓋，因此我們應(yīng)該考慮如何在模板的規(guī)模和頻數(shù)之間進(jìn)行權(quán)衡，以利用所提取的模板達(dá)到對(duì)系統(tǒng)的最完美覆蓋，最大程度地減小系統(tǒng)面積開銷。

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集成電路研究方向范文第5篇

關(guān)鍵詞：高科技；醫(yī)療；維修

中圖分類號(hào)：R197.39文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2015）09-0033-2

作者簡介：劉健（1970.7-）男，本科，工程師，研究方向：醫(yī)療器械維修；張偉（1971.1-）男，本科，工程師，研究方向：計(jì)算機(jī)應(yīng)用

面對(duì)新型復(fù)雜的醫(yī)療設(shè)備，醫(yī)療機(jī)械維修部門要保證醫(yī)療器械的正常運(yùn)行，必須有高科技人才、高科技維修手段和工具。

1高科技在醫(yī)療器械維修中的應(yīng)用

在醫(yī)療器械的使用中，難免會(huì)發(fā)生故障，幫助醫(yī)療器械恢復(fù)功能以及性能，是醫(yī)療器械維修的主要工作。但是，面對(duì)不斷精進(jìn)的醫(yī)療器械設(shè)備，維修的難度增高，技術(shù)性要求越來越高，對(duì)維修工作帶來巨大挑戰(zhàn)。

1.1高科技在醫(yī)療器械維修中的必要性

醫(yī)院診療過程中，先進(jìn)、精密的儀器越來越重要，不僅提高了臨床會(huì)診的效果，也提升了醫(yī)院的競(jìng)爭(zhēng)力，帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。但是，很多醫(yī)院沒有對(duì)醫(yī)療器械維修管理工作引起重視，對(duì)其投入不足，導(dǎo)致醫(yī)療器械維修水平低下。因此，提高醫(yī)院醫(yī)療器械維修管理水平，不僅要引進(jìn)現(xiàn)代化器械，還要將高科技運(yùn)用到維修工作，真正成為高科技醫(yī)療器械正常運(yùn)行的支撐。

1.2高科技的應(yīng)用

1.2.1高科技人才

高科技人才無論在先進(jìn)醫(yī)療器械的使用，還是故障維修中，均起著決定性作用。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)、傳感器、自動(dòng)化控制等新興技術(shù)越來越多地應(yīng)用在醫(yī)療器械中。原有的維修知識(shí)和技能根本不能滿足現(xiàn)代化需求，技術(shù)人員必須掌握一定的計(jì)算機(jī)軟、硬件的知識(shí)，以及自動(dòng)控制原理、模擬電路等知識(shí)，此外，技術(shù)人員必須有獨(dú)立思考和解決問題的能力，才能對(duì)高科技醫(yī)療器械故障維修得心應(yīng)手。

1.2.2高科技維修工具

目前來看，大規(guī)模集成電路在高科技醫(yī)療器械中占主導(dǎo)地位。萬能表、普通示波器已不能夠滿足高科技設(shè)備的維修要求，需要新型工具，如集成電路在線測(cè)試儀、智能示波器等。這些先進(jìn)檢修工具的運(yùn)用，很大程度提升了醫(yī)療器械的維修水平。現(xiàn)在的電路板大多是多層板，原件焊下檢測(cè)會(huì)損壞電路板，維修起來很麻煩。智能集成電路在線測(cè)試儀實(shí)現(xiàn)了集成芯片的在線測(cè)試。主要是通過計(jì)算機(jī)中存在的庫文件，比較集成電路芯片的邏輯功能，并判斷其工作有無異常。此外，集成電路在線監(jiān)測(cè)儀還具有學(xué)習(xí)功能、LSI分析功能、離線測(cè)試功能等。在線測(cè)試儀最大化縮小了檢修范圍，極大地提高了維修效率。在近幾年引用的大、中型醫(yī)療器械設(shè)備中，廣泛運(yùn)用了SMT表面貼裝技術(shù)。這一類型的電路板，普通電烙鐵無法拆裝板上的原件。然而，“焊接工作站”，利用這種高科技產(chǎn)品，對(duì)SMT表面貼裝技術(shù)線路板進(jìn)行維修，可以簡便很多。此種焊接工作站適用于拆裝各種集成電路芯片、幾十類其他元件拆裝焊頭。并且，焊頭溫度調(diào)節(jié)由電腦控制，精準(zhǔn)到只有1℃以內(nèi)的誤差。儀器具有脈沖加熱、電鍍工能，操作方便，應(yīng)用廣泛［1］。

1.2.3高科技手段

高科技手段作為現(xiàn)代化醫(yī)療器械維修的支柱。計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不僅在其他行業(yè)領(lǐng)域運(yùn)用較多，在醫(yī)療器械應(yīng)用中也非常重要。計(jì)算機(jī)光盤資料十分豐富，可以包含數(shù)十本工程技術(shù)人員手冊(cè)以及大量電子元器件數(shù)據(jù)，放入計(jì)算機(jī)中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行讀取、查詢都十分便捷。進(jìn)口設(shè)備相較于國產(chǎn)設(shè)備，使用壽命更長，可靠性高。但進(jìn)口醫(yī)療器械中有些元件是專用原件，具有專業(yè)性和特殊性。一旦出現(xiàn)故障，由于機(jī)器自帶資料不足，不能夠精確掌握設(shè)備的原理，加上損壞部件在國內(nèi)市場(chǎng)上很難買到，商往往是不愿意兜售的，或者就算買到，精準(zhǔn)度也常常不能達(dá)到設(shè)備要求，嚴(yán)重影響了設(shè)備的維修速度和維修質(zhì)量。醫(yī)院維修部技術(shù)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索引擎，搜索國外的生產(chǎn)廠家和相關(guān)說明文，或者與生產(chǎn)廠家直接聯(lián)系，購買時(shí)間短、價(jià)格低，極大提高了工作效率。另外，還可以下載共享軟件，對(duì)設(shè)備的升級(jí)和維修都有很大幫助。此外，技術(shù)人員可以通過網(wǎng)絡(luò)閱讀最新的醫(yī)療設(shè)備咨詢，獲取更多國外最近醫(yī)療設(shè)備的信息，提高自身專業(yè)素養(yǎng)。由此可見，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在醫(yī)療器械維修工作中的地位。

2高科技管理

現(xiàn)代醫(yī)院所使用的醫(yī)療設(shè)備資產(chǎn)保有量比較大，如果維修醫(yī)療設(shè)備采用手工做賬，就會(huì)存在很大的誤差，查閱起來也很麻煩。總之，花費(fèi)了大量的人力和財(cái)力，卻沒有可觀的實(shí)效。依靠計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，既提高了醫(yī)療器械設(shè)備的維修效率，又增加了維修工作的透明度。醫(yī)療器械維修管理系統(tǒng)具有很實(shí)用的特點(diǎn)。采用SQL2000數(shù)據(jù)庫平臺(tái)，聯(lián)機(jī)處理各種數(shù)據(jù)和電子商務(wù)各方面問題，擴(kuò)大了醫(yī)療器械維修規(guī)模；合理監(jiān)督醫(yī)療器械維修，通過計(jì)算機(jī)連接了各科室和各部門，醫(yī)療器械設(shè)備維修中所需要任何數(shù)據(jù)和記錄都可以在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)得到共享，擁有非常順暢的數(shù)據(jù)流動(dòng)性。醫(yī)院領(lǐng)導(dǎo)能夠?qū)崟r(shí)掌握醫(yī)療設(shè)備的維護(hù)、檢修情況，可以及時(shí)針對(duì)問題提出解決措施。此外，醫(yī)療器械維修管理系統(tǒng)能夠分類管理醫(yī)療設(shè)備的使用時(shí)長和評(píng)估設(shè)備壽命，可以利用計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)資源，及時(shí)更新器械運(yùn)用，和補(bǔ)充設(shè)備所需資料。醫(yī)療器械維修管理系統(tǒng)，還能夠幫助維修技術(shù)人員查找設(shè)備維修所需資料。醫(yī)院工程科室的領(lǐng)導(dǎo)通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，及時(shí)了解設(shè)備維修技術(shù)人員的具體情況，并得到設(shè)備維修人員績效考核的計(jì)算結(jié)果，以及醫(yī)院其他科室的服務(wù)指數(shù)結(jié)果，有利于加強(qiáng)醫(yī)院的管理，提高醫(yī)院各方面的工作水準(zhǔn)。

3幾類高科技技術(shù)工具應(yīng)用介紹

3.1醫(yī)用計(jì)算機(jī)

計(jì)算機(jī)故障一般是軟件和硬件兩方面的問題，軟件方面常見的故障是系統(tǒng)問題，解決途徑也很簡單，一般通過恢復(fù)系統(tǒng)和殺毒操作等。硬件出現(xiàn)問題的話，就需要修復(fù)和更換一些電子器件。

3.2觸覺鉗

觸覺鉗是醫(yī)療器械維修中機(jī)電一體化的應(yīng)用之一，在醫(yī)療器械維修中應(yīng)用廣泛。主要根據(jù)醫(yī)學(xué)鉗子系統(tǒng)的觸覺以及力的反饋能力，進(jìn)行醫(yī)療機(jī)器人的開發(fā)、信息采集和傳遞，獲取充分觸覺信息，觸覺鉗的雙邊遠(yuǎn)程遙控操作的同步性和反饋性非常重要［2］。

3.3光學(xué)儀器

科研人員逐漸深入認(rèn)識(shí)到光的本質(zhì)，并極大地助力于現(xiàn)代光學(xué)研究，推動(dòng)了光學(xué)儀器的開發(fā)應(yīng)用，幫助醫(yī)療器械維修解決了很多難題，被廣泛運(yùn)用于儀器的檢測(cè)和維修。

4結(jié)語

在今后，需要不斷加強(qiáng)高科技在醫(yī)療器械維修中的研究和應(yīng)用，不斷創(chuàng)新和優(yōu)化，推動(dòng)醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

［1］王軍驊，李燕.幾種新型工具及材料在醫(yī)療儀器維修中的應(yīng)用［J］.醫(yī)療設(shè)備信息，2001（9）：66.