集成電路工程研究方向
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集成電路工程研究方向范文第1篇
關鍵詞：特色專業建設；復旦大學；微電子學；創新人才培養
復旦大學“微電子學與固體電子學”學科有半個多世紀的深厚積累。20世紀50年代，謝希德教授領導組建了全國第一個半導體學科，培養了我國首批微電子行業的中堅力量。60年代研制成功我國第一個鍺集成電路。1984年，經國務院批準設立微電子與固體電子學學科博士點，1988年、2001年、2006年被評為國家重點學科。所在一級學科于1998年獲首批一級博士學位授予權，設有獨立設置的博士后流動站和長江特聘教授崗位，建有“專用集成電路與系統”國家重點實驗室，1998年和2003年被列入“211”工程建設學科，2000年被定為“復旦三年行動計劃”重中之重學科得到學校重點支持，2005年獲“985工程”二期支持，建設“微納電子科技創新平臺”。
長期以來復旦大學微電子學教學形成了“基礎與專業結合，研究與應用并重，創新人才培養國際化”特色。近年來，在教育部第二批高等學校特色專業建設中，我們根據國家和工業界對集成電路人才的要求，貫徹“國際接軌、應用牽引、注重質量”的教學理念，制定了復旦大學“微電子教學工作三年計劃大綱”并加以實施，在高端創新人才培養方面對專業教學的特色開展了深層的挖掘和拓展。
一、課程體系的完善和課程建設
微電子技術的高速發展要求微電子專業課程體系在相對固定的框架下不斷加以更新和完善。
我們設計了“復旦大學微電子學專業本科課程設置調查表”，根據對于目前工作在企業、大學和研究機構的專業人士的調查結果，制定了新的微電子學本科培養方案。主要修改包括：
（1）加強物理基礎、電路理論和通信系統課程。微電子學科，特別是系統芯片集成技術，是融合物理、數學、電路理論和信息系統的綜合性應用學科。因此，在原有課程基礎上，增加了有關近代物理、信號與通信系統、數字信號處理等課程，使微電子學生的知識覆蓋面更寬。
（2）面向研究、應用和學科交叉的需要，增加專業選修課程。如增加了電子材料薄膜測試表征方法、射頻微電子學、鐵電材料與器件、Perl語言、計算微電子學、實驗設計及數據分析等課程，為本科生將來進一步從事研究和應用開發打下基礎。
（3）強調能力和素質訓練，高度重視實驗教學。開設了集成電路工藝實驗、集成電路器件測試實驗、集成電路可測性設計分析實驗及專用集成電路設計實驗等從專業基礎到專業的多門實驗課。
在課程體系調整完善的同時，還對于微電子專業基礎課和專業必修課開展了新一輪的課程建設。包括：
（1）精品課程的建設。幾年來，半導體物理、集成電路工藝原理、數字集成電路設計經過建設已經獲得復旦大學校級精品課程。其中半導體物理和集成電路工藝原理課程獲得學校的重點資助，正在建設上海市精品課程。另有半導體器件原理和模擬集成電路設計正在復旦大學校級精品課程建設之中，有望明年獲得稱號。
（2）增加全英語教學和雙語教學課程。為了滿足微電子技術的高速發展和學生盡快吸收、學習最新知識的需求，貫徹落實教育部“為適應經濟全球化和科技革命的挑戰，本科教育要創造條件使用英語等外語進行公共課和專業課教學”的要求，在本科生專業課的教學中新增全英語教學課程3門，雙語教學課程4門。該類專業課程的開設也為微電子專業的國際交流學生提供了選課機會。
（3）教材建設。為了配合課程體系的完善和補充更新專業知識，除了選用一些國際頂級高校的教材之外，還依據我們的課程體系組織編寫了一系列專業教材和論著。有已經出版的《深亞微米FPGA結構與CAD設計》、《Modern Thermodynamics》、《現代熱力學－基于擴展卡諾定理》，列入出版計劃的《半導體器件原理》、《超大規模集成電路工藝技術》和《計算機軟件技術基礎》。另外根據課程體系的要求對實驗用書也進行了更新。
為了傳承復旦微電子學的豐富教學經驗和保證教學質量，建立了完備的教學輔導制度，如課前試講、課中聽課及聘請經驗豐富的退休老教師與青年教師結對子輔導等。每學期聽課總量和被聽課教師分別均超過所授課程和任課教師人數的50%以上。對所有聽課結果進行了數據分析，并反饋給任課教師，為教師改進教學提供了有益的幫助。在保證教學內容的情況下，鼓勵教師嘗試新的教學手段，實現所有必修課程的電子化，建立主要必修課程的網頁，完全公開提供所有課件信息，部分課件獲得超過15000次的下載量。青年教師還獨創了“移動課堂”的授課新方法，該方法能夠完整復制課堂教學，既能高清晰展示教學課件的內容，又能把教師課上講解的聲音、動作及臨時板書全部包含在內，能夠使用大眾化的多媒體終端進行播放，隨時隨地完美重現課堂講解全過程。
通過國際合作的研究生項目及教師出國交流，復旦大學微電子學專業教師的教學水平得到進一步提升。在研究生的聯合培養項目（如復旦-TU Delft碩士生項目、復旦-KTH碩士生/博士生項目等）中海外高校教師來到復旦全程教授所有課程，復旦配備青年教師跟班聽課和擔任課程輔導。這使得青年教師的授課理念、授課方式及授課水平都有大幅提高。同時，由于聯合培養項目及其他合作項目，復旦的青年教師也被邀請參與海外高校的教學，擔任對方課程的主講，青年教師利用交流的機會，引進海外高校的一些課程用于補充復旦微電子的培養方案。這些都為集成電路專業特色的挖掘和拓展起到重要的作用。
經過幾年的努力，微電子專業的教學水平普遍得到提升，在教學評估中得到各個方面的好評。
二、培養方法的改進和創新
培養適應時代要求的微電子專業創新人才也需要在培養方法上加以改進和創新。
針對微電子工程的特點，在堅持扎實的理論的基礎上，強調理論聯系實際，開展實踐能力訓練。在學校的支持下，教學實驗室環境得到及時更新，幾個方面的實驗教學在國內形成特色。
（1）本科的集成電路工藝實驗可以在學校自己的工藝線上完成芯片的清洗、氧化、擴散、光刻、蒸發、腐蝕等基本工藝制作步驟，為學生完整掌握集成電路制造的基本能力提供了很好的實際訓練。
（2）在集成電路測試方面，結合自動化測試機臺（安捷倫SoC93000ATE），開設了可測性設計課程，附帶實驗。
（3）集成電路設計課程都附帶課程項目實踐，培養了學生實際設計能力和素質，取得很好效果。
通過課程教學訓練學生創新思維和分析問題的能力。嘗試開設了部分本科生和研究生同時共同選修的研討型課程。在課程學習的過程中，本科生不僅可以得到研究生的指導，在課堂上就某些課程內容進行探究，還可以在開展課程設計時在小組內和研究生同學共同開展小型項目研究，對于提高本科生進一步學習微電子專業的興趣和培養他們發現問題解決問題的能力有很大的幫助。
參加科研無疑是培養學生創新能力的一個最為有效的途徑。配合復旦大學的要求，微電子學專業在本科階段，持續設置多種科研計劃，給予本科生進實驗室開展科研以支持。
（1）大一的“啟航”學術體驗計劃。計劃鼓勵大一學生在感興趣的領域進行探究式學習和實踐，為學生打造一個培養創新意識，鍛煉學術能力的資源平臺?！皢⒑健睂W術體驗計劃的所有學術實踐項目均來自各個微電子專業的導師，學生通過對感興趣的項目進行申報與自薦的形式申請加入各學術實踐小組。引導學生領略學科前沿，體驗研究樂趣。
（2）二、三年級曦源項目。項目建立在學生自主學習和創新思想的基礎上，鼓勵志同道合的同學組成研究團隊，獨立提出研究方向，尋找合適的指導教師。加入自己感興趣的研究方向的團隊。在開放課題列表中尋找合適的課題方向，并向該課題指導教師進行申請。還有更多的學生在大三甚至更早就進入各個研究小組，參與教授領導的各類國家級、省部級項目及來自企業、海外等的合作項目的研究。在完成的計劃和項目成果之外，學生們還在收集文獻資料、獲取信息的能力，發現問題、獨立思考的能力，運用理論知識解決實際問題的能力，設計和推導論證、分析與綜合的能力，科學實驗、發明創造的能力，寫作和表說的能力等方面，都有不同的收獲。
通過學生參加國際交流活動及外籍教師講授課程給學生提供國際化的培養，提供層次更高、路徑多元的培養方案，培養了學生的國際化眼光，開拓了學生的培養渠道。
幾年來，微電子學專業學生的出國交流人數逐年增長，從2008年起，共有20位本科生赴國外多個高校交流學習。交流的項目包括雙學位、長學期和暑期項目等，交流時間從3個月到2年不等，交流學校包括美國（耶魯、UCLA等）、歐洲（伯明翰、赫爾辛基等）、日本（早稻田、慶應等）及我國港臺高校。大多數同學在交流期間的學習成績達到交流學校的優秀等級，同時積極參加交流學校教授小組的科研工作，得到了很好的評價。個別同學由于表現優異在交流結束回國后被對方教授邀請再次前去完成畢業論文；也有同學交流期間）參加國際級大師的科研小組工作，獲益匪淺，直研后表現出強于一般研究生的科研能力?？梢钥吹?，國際交流不僅為同學們提供了專業知識和研究能力的不同培養模式，也為他們提供了更加廣闊的視野和體驗多種文化的機會，為他們今后的發展和進步打下了很好的基礎。自特色專業建設以來，每學期均新開設“前沿講座”課程，課程內容不固定，授課人為聘請的海外教師，有的來自海外高校，有的來自海外企業，課程均為全英語課程或雙語教學課程。這類課程直接引進了海外高校的課程和教學方式，不僅學生受益，同時也培養了復旦微電子專業的青年教師。企業還提供與課程內容直接相關的軟件，在改善教學環境的同時，還為學生參加科研提供了培訓。
經過2年多特色專業項目的建設，復旦微電子學專業在鞏固已有教學特色基礎上，在高端創新人才培養方面進行了深層的挖掘和拓展，取得了一系列的成果。
集成電路工程研究方向范文第2篇
2015年北京工業大學碩士研究生擬招生學科目錄已公布，具體內容請各位考生查看如下：
院（所）、學科代碼、名稱 學科方向 招生人數 考試科目 備注 001 機械工程與應用電子技術學院 223 0801 力學 _ 01動力學與控制 _ 02固體力學 _ 03流體力學 _ 04工程力學 27 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I 080200 機械工程 _ 01數字化設計與制造技術 _ 02精密數控加工與自動化裝備 _ 03現代焊接技術與自動化裝備 _ 04機電系統控制及自動化 _ 05機構及機器人系統分析與控制 _ 06機械及微機電系統結構設計 78 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④811理論力學或812材料力學I或813電工學 0804 儀器科學與技術 _ 01精密測試技術與儀器 _ 02現代測控技術及方法 _ 03計算機測試與控制技術 _ 04智能儀器與虛擬儀器技術 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④803電子技術I或812材料力學I或813電工學 085201 機械工程（專業學位） _01數字化設計與制造及裝備 _02現代機械系統設計 _03機電液一體化設計與制造 _04現代測控技術與儀器 _05高端裝備強度與動態分析 95 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④809工程力學或813電工學 002 電子信息與控制工程學院 232 0809 電子科學與技術 _ 01信號處理與電路 _ 02數字多媒體信息技術 _ 03信息光電子學與光通信 _ 04超大規模集成電路設計與系統集成 _ 05電子器件、射頻和功率集成電路及可靠性 58 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統或823半導體物理 1、01-02方向選822； 2、03-05方向選823。 0810 信息與通信工程 _ 01語音與音頻信號處理 _ 02多媒體通信技術 _ 03信號處理理論與通信技術 _ 04圖像與視頻信號處理 30 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④822信號與系統 0811 控制科學與工程 _ 01自動控制理論及其應用 _ 02測控技術與自動化系統 _ 03智能系統與智能信息處理 _ 04信息融合與自主導航 _ 05計算機控制技術及其應用 63 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085208 電子與通信工程（專業學位） _ 01信號與信息處理及其應用技術 _ 02圖像處理與模式識別技術 _ 03多媒體通信技術 _ 04無線通信技術 _ 05嵌入式系統技術 35 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④822信號與系統 085210 控制工程（專業學位） _ 01工業過程的建模、控制與優化 _ 02系統工程（系統優化與決策） _ 03信息管理系統 _04生產過程綜合自動化 _ 05智能控制與智能系統 30 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理 085209 集成電路工程（專業學位） _ 01集成電路設計 _02集成電路制備工藝及相關技術研究 _03微電子器件檢測與可靠性評價技術 16 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④823半導體物理 004 建筑工程學院 246 0814 土木工程 _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06水環境恢復工程及水質處理保障技術 _07建筑環境控制及能源利用技術 119 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學 或833土力學與地基基礎 或843鋼筋混凝土結構 或 845水分析化學與水力學；或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程（含工民建、道橋等）或相近專業考生報考方向可選01～05，考試科目可選841或833或843； 2、給排水或相近專業考生報考方向可選06，考試科目可選845； 3、暖通或相近專業考生報考方向可選07，考試科目應選846或867。 0823 交通運輸工程 _ 01道路與鐵道工程 _ 02交通運輸規劃與管理 _ 03交通信息工程及控制 4 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848； 2、02-03方向選849或832。 0815 水利工程 _ 01水文學及水資源 _ 02水力學及河流動力學 _ 03水工結構工程 _ 04水利水電工程 _ 05港口、海岸及近海工程 10 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③301數學一 ④841結構力學或844水力學Ⅱ 085213 建筑與土木工程（專業學位） _01工程抗震減震與城市綜合防災減災理論、方法和技術 _02結構新體系與高性能材料 _03結構全壽命設計、健康監測與可持續發展 _04巖土與地下工程安全風險分析、評價方法和技術 _05工程施工技術與風險管理 _06工程項目管理及信息化 _07水環境恢復工程及水質處理保障技術 _08建筑環境與能源利用技術 100 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④841結構力學或833土力學與地基基礎或845水分析化學與水力學 或846傳熱學Ⅰ或867流體力學Ⅱ 1、土木工程（含工民建、道橋等）或相近專業考生報考方向可選01～06，考試科目可選841或833或843； 2、給排水或相近專業考生報考方向可選07，考試科目可選845； 3、暖通或相近專業考生報考方向可選08，考試科目應選846或867。 085222 交通運輸工程（專業學位） _01道路交通安全理論與道路工程技術 _02交通規劃與交通控制理論及方法 _03智能交通、仿真與可持續發展整合體系 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01方向選848； 2、02-03方向選849或832。 1256 工程管理（專業學位） _ 00不區分研究方向 8 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 005 環境與能源工程學院 152 070304 物理化學 _01能源材料物理化學 _02催化化學 _03納米材料物理化學 _04界面物理化學與分離技術 11 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③684物理化學I ④887無機化學II · 0807 動力工程及工程熱物理 _ 01可再生能源利用及先進環境能源理論與技術 _ 02強化傳熱傳質理論與工程應用 _ 03制冷低溫系統及其環保節能理論與技術 _ 04車輛及動力系統節能、凈化與控制 23 · ①101思想政治理論 · ②201英語一 · ③301數學一 · ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學 0817 化學工程與技術 _ 01綠色化學與精細有機化工 _ 02工業催化與納米科學 _ 03膜科學與化工分離技術 _ 04材料化學理論與應用 _ 05先進材料合成及催化應用 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③302數學二 ④814物理化學Ⅲ或820有機化學I或878化工原理 0830 環境科學與工程 _ 01環境規劃與污染防治 _ 02污染控制化學 _ 03環境分析與監測 _ 04環境規劃與管理 _ 05水污染控制工程 _ 06大氣污染控制工程 28 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、只有05方向招日語考生； 2、01-04方向，選856； 3、05方向選857； 4、06方向選858。 085206 動力工程（專業學位） _01可再生能源利用與先進環境能源技術 _02能源動力系統優化及工程應用 _03制冷低溫系統及其節能環保技術 _04動力機械及車輛動力系統節能、凈化與控制 32 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④851傳熱學Ⅱ或852工程熱力學 085229 環境工程（專業學位） _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環境規劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、01方向選857； 2、02方向選858； 3、03方向選856。 006 應用數理學院 98 0701 數學 _ 01基礎數學 _ 02應用數學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數學分析 ④865高等代數 0714 統計學 _ 01非參數統計與數據分析 _ 02應用統計 _ 03生物統計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經濟統計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數學分析 ④865 高等代數 0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861； 2、02方向選861或863； 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理 0252 應用統計（專業學位） _01生物醫學統計 _02精算統計 _03數量金融 _04質量管理統計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數學三 ④432統計學 007 計算機學院 151 0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術（專業學位） _ 01計算機網絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 009材料科學與工程學院 140 0805 材料科學與工程 _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 085204 材料工程（專業學位） _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 011 經濟與管理學院 182 1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰略管理與社會網絡 _ 03信息管理與信息系統 _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理或805數據庫技術與應用 0202 應用經濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產業經濟學 _04區域經濟學 _05數量經濟學 _06統計學 _07勞動經濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④804經濟學原理 1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理 1251 工商管理碩士（專業學位） _ 00不區分研究方向 99 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 1252 公共管理碩士（專業學位） _ 00不區分研究方向 20 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 012 建筑與城市規劃學院 60 0833 城鄉規劃學 _ 01城鄉規劃理論與方法 _ 02居住區規劃與設計 _ 03城市設計與景觀規劃 _ 04歷史城市與街區保護規劃 _ 05城市防災減災規劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規劃原理 ④503城市規劃與設計 接收建筑學、城市規劃學(含園林景觀)專業的考生報考。 0851 建筑學（專業學位） _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規劃學專業的考生報考。 085237 工業設計工程（專業學位） _ 00不區分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 接收工業設計、產品設計、藝術設計專業等相關專業考生報考。
085229 環境工程（專業學位） _01水污染控制工程 _02大氣污染控制工程 _03環境規劃與管理 33 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④856環境影響評價或857微生物基礎I或858環境工程學 1、01方向選857； 2、02方向選858； 3、03方向選856。 006 應用數理學院 98 0701 數學 _ 01基礎數學 _ 02應用數學 _ 03運籌學與控制論 _ 04科學計算 35 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663數學分析 ④865高等代數 0714 統計學 _ 01非參數統計與數據分析 _ 02應用統計 _ 03生物統計 _ 04金融工程與應用概率 _ 05經濟統計 14 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③663 數學分析 ④865 高等代數 0702 物理學 _ 01理論物理 _ 02凝聚態物理 _ 03光學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③662普通物理I ④861量子力學或863光學 1、01方向選861； 2、02方向選861或863； 3、03方向選863。 0803 光學工程 _ 01脈沖激光技術與應用 _ 02信息光學與應用 _ 03微納光學 _ 04光電傳感與檢測技術 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④828激光原理 0252 應用統計（專業學位） _01生物醫學統計 _02精算統計 _03數量金融 _04質量管理統計 17 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③303數學三 ④432統計學 007 計算機學院 151 0812 計算機科學與技術 _ 01 計算機系統結構 _ 02 計算機軟件與理論 _ 03計算機應用技術 _ 04 信息安全 68 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術（專業學位） _ 01計算機網絡技術 _ 02計算機軟件技術 _ 03計算機應用技術 _ 04信息安全技術 83 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 009材料科學與工程學院 140 0805 材料科學與工程 _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 80 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 085204 材料工程（專業學位） _ 01生態環境材料與資源循環技術 _ 02稀土、難熔金屬等功能材料 _ 03高性能結構材料技術 _ 04先進材料加工技術 _ 05光電信息與高效能源材料 60 ①101思想政治理論 ②204英語二或203日語 ③302數學二 ④875材料科學基礎 011 經濟與管理學院 182 1201 管理科學與工程 _ 01技術與項目管理 _ 02戰略管理與社會網絡 _ 03信息管理與信息系統 _ 04城市管理 _ 05運作管理與質量管理 _ 06金融工程 25 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理或805數據庫技術與應用 0202 應用經濟學 _01金融學 _02國際貿易學 _03產業經濟學 _04區域經濟學 _05數量經濟學 _06統計學 _07勞動經濟學 25 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③303數學三 ④804經濟學原理 1202 工商管理 _ 01會計學 _ 02企業管理 _ 03旅游管理 _ 04技術經濟及管理 13 ①101思想政治理論 ②201英語一或203日語 ③303數學三 ④801管理學或804經濟學原理 1251 工商管理碩士（專業學位） _ 00不區分研究方向 99 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 1252 公共管理碩士（專業學位） _ 00不區分研究方向 20 ①199管理類聯考綜合能力 ②204英語二 012 建筑與城市規劃學院 60 0833 城鄉規劃學 _ 01城鄉規劃理論與方法 _ 02居住區規劃與設計 _ 03城市設計與景觀規劃 _ 04歷史城市與街區保護規劃 _ 05城市防災減災規劃 15 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③633城市規劃原理 ④503城市規劃與設計 接收建筑學、城市規劃學(含園林景觀)專業的考生報考。 0851 建筑學（專業學位） _01都市建筑設計及理論 _02歷史建筑的保護與更新 _03建筑與城市綠色環境技術 _04城市設計方法及理論 40 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③355建筑學基礎 ④504建筑快速設計 接收建筑學、城市規劃學專業的考生報考。 085237 工業設計工程（專業學位） _ 00不區分研究方向 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 接收工業設計、產品設計、藝術設計專業等相關專業考生報考。 036 學院 10 010108 科學技術哲學 _ 01科學技術與社會研究 _ 02工程倫理學 _ 03生態哲學與可持續發展問題研究 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③620科學技術史 ④825哲學 0305 理論 _ 01基本原理 _ 02中國化研究 _ 03思想政治教育 5 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③651基本原理 ④883思想政治教育基本原理 035 藝術設計學院 22 1305 設計學 _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 7 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③622設計史論 ④505快題設計 505考試為6小時。 1351 藝術（專業學位） _ 01 產品設計 _ 02 環境設計 _ 03 服裝與服飾設計 _ 04 工藝美術 _ 05 數字媒體藝術 _ 06 視覺傳達設計 _ 07 動畫 _ 08 繪畫 _ 09 雕塑 8 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③622設計史論 或 619美術史論 ④505快題設計 或 506專業創作 1、01-04方向選622和505。 2、05-09方向選619和506。 3、506和505考試時間為6小時。 085237 工業設計工程 _01 工業設計 _02 設計管理 _03 交互設計 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③337工業設計基礎 ④502產品設計 報考02設計管理的考生須有兩年以上工作經驗，專業不限。 039 城市交通學院 87 0823 交通運輸工程 _ 01交通規劃理論與方法 _ 02道路與交通工程設計方法 _ 03交通安全理論與技術 _ 04智能交通控制與信息處理 _ 05路基路面結構與材料 _ 06道路養護與運營管理 23 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④848道路工程 或 849交通工程或832交通信息與控制 1、01-04方向選849或832； 2、05-06方向選848。 085222 交通運輸工程（專業學位） _01交通規劃技術 _02交通管理與工程設計 _03交通信息與控制技術 _04道路設施設計與施工技術 _05道路養護與管理 23 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④848道路工程或849交通工程或832交通信息與控制 1、01-03方向選849或832； 2、04-05方向選848。 0812 計算機科學與技術 _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 21 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④895 計算機學科專業基礎 085211 計算機技術（專業學位） _ 01智能交通信息處理 _ 02虛擬現實與交通仿真 _ 03物聯網信息感知與智能處理 _ 04智能人機交互與多媒體技術 _ 05交通大數據智能處理技術 5 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④896數據結構 0811 控制科學與工程 _ 01智能交通系統控制 _ 02自主車輛與車路協同 _ 03交通圖像與視頻信號處理與分析 _ 04交通信息智能化處理 8 ①101思想政治理論 ②201英語一 ③301數學一 ④821自動控制原理 085210 控制工程（專業學位） _ 01智能交通系統管理與控制技術 _ 02智能車輛與車路協同控制技術 _ 03交通信息處理方法與應用 _ 04交通圖像與視頻信號處理技術 7 ①101思想政治理論 ②204英語二 ③302數學二 ④821自動控制原理
集成電路工程研究方向范文第3篇
關鍵詞 ：鎖相環；本振；壓控振蕩器；頻率調諧；分頻比
Analysis and Design of RF Signal digital Tuning System Based
on a PLL Technology
Abstract: The paper is based on Phase-Locked Loops technology with the analysis to Local Oscillator tuning of RF signal digital receiver. A method for BICMOS digital frequency tuning circuit with very low power dissipation is presented. The theory of the tuning system is demonstrated in detail, on its circuits and curves and data of simulation. The circuit adopts a programmable divider to decide a divide ratio which is needed. Consequently, the Phase-Locked Loops system will be locked on a concerned frequency. Accordingly, the Voltage Controlled Oscillator is operated to give a Local Oscillation frequency within a closed loop by a frequency divider, phase detector and a charge pump.
Key words: Phase-Locked Loops; Local Oscillator; Voltage Controlled Oscillator; frequency tuning; divide ratio
1引言
頻率調諧系統作為信號接收機對信號篩選過程中重要的一部分，在便攜式通信電子產品中得到廣泛應用,。本文是基于PLL技術，分析設計射頻信號接收機中的數字調諧部分。PLL的基本作用是把時鐘頻率調制到所需的頻率上，并使這個頻率鎖定以達到穩定的輸出。本篇文章分析的重點是在調諧系統內部，通過PLL控制外部振蕩器的頻率；難點是數字調諧部分中的可編程分頻器，要根據設計要求計算分頻比的理論值，然后推算分頻器輸入到輸出的算法函數，根據算法函數設計出電路。
2電路的原理與技術分析
2.1 電路工作原理
如圖1所示，射頻信號接收機數字調諧系統由壓控振蕩器（VCO），數字調諧部分和一個二分頻器組成，而VCO與數字調諧部分又組成了鎖相環結構，可以根據鎖相環理論來設計電路。整個數字調諧系統結構如圖2所示，VCO輸出的振蕩頻率經過可編程分頻器處理，與外部晶振提供的基準參考頻率一同送入鑒頻鑒相器進行比較。出于對功耗的考慮，本文選用32.768KHz晶體振蕩電路設計，作為頻率調諧系統的參考頻率。
鑒頻鑒相器輸出驅動電荷泵，通過環路濾波器向壓控振蕩器提供調諧電流，用以調整變容二極管的電容值，修正壓控振蕩器輸出頻率。當可編程分頻器輸出頻率與參考頻率完全一致時，環路處于鎖定狀態，使壓控振蕩器輸出頻率固定，最終得到的頻率再經2分頻電路送入混頻器。本設計使用兩個不同時間常數的濾波器，在第一個階段，環路必須快速響應，但后一個環路要有窄的帶寬來限制噪聲以達到好的信噪比。
2.2 壓控振蕩器
振蕩器就是在直流電源供電的情況下，產生周期性變化的電壓信號的電路。任何振蕩器都可看作是一個在振蕩頻率處呈正反饋的環路。如圖所示，Ha（w）為前向電路的傳輸函數，Hf（w）為反饋網絡的傳輸函數。振蕩器的起振條件為T（w）=Hf（w）Ha（w）>1
2.2.1負阻特性振蕩器
本文中壓控振蕩器使用負阻LC振蕩器結構。負阻LC振蕩器可看作是一個能量補償系統?？蓪⒄袷幤骺醋饕粋€LC諧振回路與呈現負阻特性的有源電路相接。使振蕩器獲得穩定輸出，
阻抗匹配分析法常用于負阻LC振蕩器。當信號源所驅動電路的輸入阻抗和信號源阻抗共軛時，從信號源吸收的功率才能達到最大值，這時達到了輸入阻抗匹配條件；同理，只有當電路的輸出阻抗與該電路的負載阻抗共軛時，負載從電路吸收的功率才能最大，電路達到了輸出阻抗匹配條件。
如圖4，VG為信號源電壓，ZS為信號源阻抗，ZIN為信號源所驅動電路的輸入阻抗。ZS＝RS+jXS, ZIN＝ZS*是阻抗匹配的條件。負阻LC振蕩器是把一個呈現負阻特性的有源器件（或電路）直接與LC諧振回路相接，以產的關系如下所示。
A、當Rn>Rp時，振蕩器輸出呈現衰減振蕩，如圖6所示。
B、當rn
C、當rn=Rp時，振蕩器輸出呈現等幅振蕩，如圖8所示。
2.2.省略 v（vcotank2） va
.plot ac zin（r） zin（i） zin（m） zin（p）
.ac dec 1000 1meg 1000meg
仿真的結果波形為：
通過變容二極管，調整回路的品質因子，來改進振蕩器的性能。主要是分析外部LC部分負載阻抗與差分電路部分輸出阻抗的阻抗匹配。圖11為本設計VCO諧振回路的電路。諧振部分以外的電路是為了提高穩定性而采取的濾波電路。
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2.2.3跨導與阻抗的匹配
Rp是諧振回路的等效阻抗，電感Lp的作用是給差分結構晶體管提供偏置電流。為了保證振蕩，使負阻和平均阻抗絕對值等于Rp，一般將晶體管的跨導gm取為1/Rp的五到六倍之間，即設計余量因子為2.5－3?？梢愿鶕m=i/u, 計算不同溫度時的跨導。通過對其直流分量的測量而確定振蕩器起振時的偏置電流。其典型值如下表1所示。
從結果中發現，25℃左右溫度下跨導值相對穩定，而在-40℃以下或40℃以上時跨導值有1mA/v左右的變化；體現在直流分量上就是10uA左右。說明在-40℃以下或40℃以上條件下，振蕩器的起振電流條件不穩定。本電路的振蕩器部分采用雙極晶體管工藝，電路對溫度有明顯的反映，直接導致的結果就是在75℃高溫時的振蕩器不能起振。因此，應慎重從設計及工藝角度來優化設計。
2.3調諧部分的設計
調諧部分的難點是可編程分頻器，分頻器是鎖相環電路中的基本單元．是鎖相環中工作在最高頻率的單元電路。按照設計的要求，本電路采用13位可編程分頻器。分析結果表明它的分頻值是在要求范圍之內變化的。
2.3.1理論要求
在FM廣播波段中，接收頻率范圍是76MHz－108MHz，而每個電臺的波段為200K，最大保持頻段為150K。所以每隔200K的頻率就會有一個可能的電臺波段。射頻信號經低噪聲放大器后，和LO信號一同進入混頻器進行差頻，得到中頻225K，中頻作為新的載波攜帶音頻信號進入到下一級進行聲頻信號調制。
在PLL頻率調諧系統中，為了調節VCO的振蕩頻率，通過一個可編程分頻器來實現調節的第一步。13位可編程分頻器分頻值的十進制表示可由下式給出。
FVCO, PLL值表示的是分頻器實際需要的十進制分頻值，這個值得到后要進行四舍五入的處理，然后根據這個分頻值對分頻器進行設計。表2為調諧系統中有關數值的傳輸過程。
2.3.2分析設計過程
可編程分頻器
頻率調諧部分的設計首先要從可編程分頻器開始，VCO的輸出直接與分頻器第1級÷2/3電路相連，這是整個分頻器中頻率最高的部分，接著信號進入÷4/6雙模前置分頻器，該部分電路的頻率仍然較高，依次類推，這些單個模塊的分頻器要受輸入控制端D端的控制來確定與之對應的分頻值，分頻后和我們需要的基準頻率32768Hz來進行比較。
選取標準頻道76MHz來進行分析，把76MHz時的十進制分頻值4652換算成二進制值為上邊頻，則D0-D12這13個二進制值就是控制分頻器分頻值的控制端，可以完成調節不同分頻值來鎖定我們所需要的收音頻道。完成這個設計，首先要找到分頻器各模塊之間與D0-D12數值之間的關系，提出分頻值的算法。
因為所有的分頻模塊中都可能有兩種分頻值（因為D值存在高電平1和低點平0兩個輸入模式）我們可以先得到各模塊的一個基本分頻規律，就是2的n次方，在不考慮D值的情況下，分頻模塊要基本保證2分頻。而根據76M到108M的頻率范圍，可以確定分頻器的分頻值在4000到6700的范圍內，這樣就能確定n的具體數值為12（2的12次方為4096），所以我們至少要采用12個分頻模塊來完成設計要求。
其次我們要找到分頻模塊的具體算法：
因為是否是3分頻是由D端的數值來確定，所以我們需要用D值來表示是否是3分頻，可以假設當D值等于1時，單個模塊的分頻值應是3分頻，當D值等于0時，單個模塊的分頻值應是2分頻，這樣我們就可以根據二進制轉換十進制的邏輯寫出可編程分頻器分頻比的基本算法：
通過以上的基本算法，我們就可以采用具體的分頻器來搭配13位可編程分頻器，本文設計的可編程分頻器由雙模分頻器構成，如圖12。
CK和CKB是差分時鐘信號，CTRL是分頻控制信號，CTRL=1時電路作2分頻；CTRL=0時作3分頻；
電路的仿真結果如下：
根據我們所設計的需要采用12個分頻模塊，則由雙模分頻器組成的可編程分頻器電路結構可設計為圖14所表示電路圖。
電荷泵
在PLL電路中，電荷泵的主要功能是把PFD輸出的數字信號轉換為用來控制VCO輸出頻率的模擬信號。傳統的電荷泵為了達到高速，往往以犧牲精度為代價。
本文設計的電荷泵采用兩種調節，大大縮短了響應時間，既提高了鎖相環的速度，又保證了鎖相環的精度。電路原理如圖15所示。
采用雙電荷泵結構，上面用于微調，下面用于粗調。實際電路結構如圖16所示，為降低噪聲影響采用差分方式輸入，通過對A,AN;B,BN兩組差分信號對進行放大，為電荷泵的有源負載提供偏置。Q2、Q3、Q6、Q8、Q9根據鑒相器的輸出信號來決定它們的開啟或關閉，實現電荷泵的充電或放電功能。
對電壓和電流特性的仿真結果如圖17所示。
從仿真圖可以看出，當PFD有信號輸出時，電荷泵是逐級對VCO進行調整，在開始階段之前的9ms，粗調和微調兩電路同時工作，之后粗調電路開啟，細調電路關閉，粗調電路的拉電流和灌電流很大，約為40uA，電荷泵輸出電壓控制VCO到所需的大概頻率段上；當PFD輸出信號減弱后，電荷泵微調電路開啟，拉電流和灌電流降低約為1uA左右，微調輸出控制VCO在較精準的頻率上，直到PFD沒有信號輸出，電荷泵粗調和細調都被關閉。系統就會鎖定我們需要的頻率。電荷泵的設計是整個電路低功耗設計的重點。
3結論
本文設計了一個應用于數字調頻接收機頻率調諧系統的電路，解決了對可編程分頻器設計和改進電荷泵的問題。根據設計的電路，測試數字調諧系統的理論計算值與實際仿真值并作比較，如圖18所示。
本設計LO輸出的誤差范圍在8Hz－8.5KHz之間，符合誤差小于10KHz的設計要求。對本設計而言，基準頻率32.768KHz的選取，是因為這個頻率的晶振功耗小，但對系統的精度有影響，要尋求更高的精度，需要在功耗和精度之間做優化。電路功耗的檢測從對整體數字調諧系統的實際仿真得出，仿真的結果是：2.5V電源下，在76MHz到108MHz的頻率范圍內，系統的平均功耗為 5.5mw，符合設計的要求。
射頻電路的設計，主要是通過對網絡匹配的分析，來滿足系統的設計要求。
參考文獻
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[7]童詩白，華成英著，《模擬電子技術基礎》p387-p406，高等教育出版社，2000
作者簡介
王鴻鵬，碩士研究生，研究方向：集成電路設計研究；
郭宇，北京美新華微電子技術有限公司技術工程師，研究方向：集成電路設計研究；
石廣源，遼寧大學物理學院教授，集成電路及半導體器件的教學研究；
集成電路工程研究方向范文第4篇
關鍵詞：EWB；計算機輔助教學；仿真；教學方法；
Electrical and Electronic course EWB-based computer-aided teaching
Li yan
Anhui vocational and technical college
Abstract: Aim: According to EWB's main features, function and electrical and electronic courses teaching on the current characteristics of China's vocational education classes conducted in-depth investigation and for EWB in the teaching experiment, obtained over the application EWB software in teaching conclusion of the traditional teaching methods. Through teaching practice shows, teaching courses in power in the importance of the introduction of computer-assisted instruction.
Key words: EWB；Computer-Aided Instruction；Simulation；Teaching methods；
1、引言
目前，計算機輔助教學正逐步走進學校，走進課堂，以其鮮明的教學特點，豐富的教學內容，形象生動的教學形式，促進教育技術的信息化，并逐步打破‘一塊黑板、一支粉筆’的傳統教法，改變了以往那種以教師為中心的傳統教育模式，將教師與學生的主觀能動性充分調動起來，構建起新型的教學模式?！峨娮蛹夹g基礎》是一門實踐性很強的技術基礎課，若在學習理論知識的同時，輔助實驗演示或實驗，可以起到事半功倍的效果。傳統的教學方式是：先由老師傳授理論知識，然后安排一定數量的實驗讓學生實踐鞏固，雖然也能達到教學目的，但效率較低。隨著計算機技術的發展，EWB軟件的出現，使實驗室進入課堂成為可能。利用EWB輔助電子技術課程的實驗教學，不僅可以彌補實驗儀器、元器件缺乏帶來的不足，而且排除了原材料消耗和儀器損壞等因素，可以幫助學生更快、更好地掌握課堂講述的內容，加深對概念、原理的理解，彌補課堂理論教學的不足，而且通過電路仿真，可以熟悉常用電子儀器的測量方法，進一步培養學生的綜合分析能力、排除故障能力和開發、創新能力。課堂上可以隨時演示各種實驗，展示實驗結果，根據需要隨意控制，使實驗結果反復重現；也可以由學生自己動手，通過實驗得到結果，大家一起討論。這樣的教學模式生動形象，激發學生的學習興趣，加深學生的理解和記憶，提高教學效率。
2、EWB軟件功能與特點
電子工作平臺是一種在國內外高校和電子技術界廣為應用的優秀計算機仿真設計軟件，被譽為“計算機里的電子實驗室”。該軟件以Pspice內核，由加拿大:Interactive Image Technologies 公司研制開發。具有界面直觀、操作方便等優點，創建電路、選用元件和測試儀器等均可以直接從屏幕圖形中選取，而且測試儀器與實物外形基本相似。電子工作平臺 EWB的設計試驗工作區好像一塊“面包板”（如圖1），在上面可建立各種電路進行仿真實驗。平臺上存放著7種虛擬儀器：數字萬用表、示波器、函數信號發生器、波特圖儀、邏輯分析儀、字信號發生器，還有可進行邏輯表達式和邏輯電路圖相互轉換的邏輯轉換儀。這些虛擬儀器隨時可以拖放到工作區對電路進行測試，并直接顯示有關數據或波形。EWB有數十個元器件庫，可為用戶提供常用的信號源、電阻電容、門電路、各種集成電路和一些
指示部件、控制部件等。基本EWB的元器件庫不僅提供了數千種電路元器件供選用，而且還提供了各種元器件的理想值，因此，仿真的結果就是該電路的理論值，這對于驗證電路的原理和電子類課程的教學與實驗極為方便。
電子工作平臺為用戶造就了一個集成一體化的設計試驗環境，建立電路、實驗分析和結果輸出在一個集成菜單系統中可全部完成。該軟件的分析功能十分強大，可進行直流工作點分析、暫態和穩態分析，還可以進行傅立葉變換分析、噪聲及失真度分析、參數掃描和溫度掃描分析、直流和交流靈敏度分析、零極點和蒙特卡羅等多項分析。
3、EWB在教學中的應用
3.1、進行教學演示，加深理論理解
在電子類課程的教學中，有了EWB仿真工作平臺，在多媒體教室里結合PPT課件，老師就可以稻方便地進行教學演示，使學生能清楚地觀察到電路工作情況，了解不同結構的電路功能、元件參數改變對電路工作性能的影響及方便地改變測試點。例如，一個簡單的RC橋式振蕩電路（如圖2），電路振蕩的條件無外乎兩個：一要保證相位平衡；二要保證幅值平衡。其中第一個條件容易滿足，只要電路構成正反饋即可，電路直觀，學生較易理解。但是第二個條件（AF≥1,即電路要求電阻R2和R1的取值應滿足R2≥2R1的關系）要想解釋清楚，必須要進行繁瑣的公式推導，也很難從理論上講清楚振蕩電路中放大器的要求、電路參數的變化對輸出振蕩信號的性能的影響。只要通過改變圖中R1和R2的值，在面板中觀察信號波形，將這些不易理解的內容形象地展現在學生面前，教學效果大大增強。
3.2、先做仿真實驗，再做傳統實驗
目前大多數學校現有實驗室的管理基本上是封閉式的，實驗室僅僅是在開實驗課時使用，其余時間基本處于閑置狀態，學生不能自由地進入實驗室。加上實驗室投入不夠，實驗設備老化，實驗技術落后，跟不上專業發展的需求。實驗仍處于驗證性階段，造成的結果只能是從書本到書本，做幾個簡單的實驗只不過是應付教學的需要，把書本上抽象符號物理化、實物化而已，這對培養學生的實際動手能力十分不利。
為了解決這種現狀，我們利用EWB對電工電子課程實驗進行了改革，學生在實際動手進入真實環境實驗之前，先進入計算中心的EDA機房，在EWB仿真環境中先模擬實驗，要求自己搭建電路、調試電路、改變參數、假想故障、觀察結果并進行分析，之后再去做實物實驗，盡管與模擬仿真有所差別，但學生無論是從理論上，還是對故障的分析上都有了質的飛躍，實驗成功的效率比以往高出許多，實驗損耗大大降低。
3.3、應用于課程設計
在實際教學中，為了加強學生的綜合實踐能力，有不少專業都有一周的課程設計。課程設計要求學生根據課題的要求自行設計電路，再進行實際制作和調試。在實際操作中，往往因為元器件有限，給了學生諸多的限制。而且，學生設計出自己的電路后，只有制作出電路板后才能知道自己設計的電路是否可行。甚至要經過多次調試才有可能成功，既浪費了時間，又浪費了材料。如果運用EWB軟件進行課程設計，一直到時調試完畢都在計算機上進行，待調試成功后（圖3給出的是電子技術課程設計中的交通燈電路），再制作出電路板。即使方案有誤，也可推倒重來，非常方便。這樣的訓練有助于提高學生的動手、觀察、思維、創新等諸多方面的能力。
圖3 交通燈仿真電路設計
4、結束語
4.1.由于EWB的電路形式、測試方法都十分貼近真實的實驗,形象直觀,學得容易且有興趣,學生真正地感受到現代計算機技術帶給人們的鼓舞和激勵。確實是一種行之有效的現代化教學輔助手段。
4.2.使用EWB,即可克服實驗元器件、品種、規格、數量上不足的限制,避免了使用中元件、儀器損壞的不利因素,又可通過驗證、測試、設計、糾錯和創新等不同形式的針對性訓練,培養學生分析、應用和創新能力,可以實現實驗以學生為中心的開放模式。
4.3.EWB不能完全代替實驗教學,因此要精心策劃好哪些內容用計算機仿真解決,哪些內容由實驗室完成,將各個環節統一規劃,合理安排,奇妙配合,才能取得最佳的教學效果。
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作者簡介：李彥(1973-),男,安徽懷遠人，安徽職業技術學院教師,工程碩士，研究方向：集成電路工程。
集成電路工程研究方向范文第5篇
關鍵詞：機電設備；高速公路；防雷技術
中圖分類號：U412 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）36-0095-02
在高速公路建設中，機電設備是一項重要組成部分，其在高速公路運行中承擔著重要任務。通常來說，高速公路機電設備由弱電設備（如隧道照明設備、監控設備、收費設備、通信設備等）和強電設備組成。由于機電設備的過電壓耐受力差、絕緣強度較低，所以在穿越雨區、多雷區時，容易出現雷電干擾現象。雷電可經地線、金屬導線直接傳導至設備，造成設備損毀。同時，雷電電磁脈沖在電阻性、電磁場、電容性等因素的作用下，可感應到地線、金屬管線中的電磁浪涌，從而造成設備損壞。機電設備在受到雷電干擾后，不但會縮短設備使用壽命、損壞設備、丟失數據、導致系統癱瘓，還可能會引發人員傷亡。因此，必須充分重視高速公路機電設備防雷工作，做好防雷接地，預防設備雷擊事故的發生。
1 雷電對機電設備造成的危害
在自然界，雷電是一種常見現象，雷電的發生一般是因為大氣中的冷熱空氣摩擦產生了的帶電荷小水滴，在云團正負電荷量足夠大時，云團間（不同極性）、大地與云團間就會產生出強大電場，進而發生云團對大地、云團間放電的一種現象。雷電具有電流大、電壓高的特點，可對電子設備造成嚴重破壞，其已經被公認為是電子設備的一大危害。
作為一種破壞力極大的干擾源，雷電可對高速公路機電設備造成兩類危害：一為直擊雷。在發生雷電時，所產生的巨大電流會使大地電位驟然上升，增加電位差，在電位差作用下即可造成建筑物、設備及人員的傷亡、損害；二為感應雷。發生雷電后，感應雷電流經衛星天線、通信線路、電源線纜等途徑進入設備機房，特別是經電纜電源侵入的感應雷，危害尤為突出，其會沖擊設備弱電電路，并燒毀弱電設備。
2 機電設備防雷接地技術探討
在防雷技術中，接地是重要環節，不論是預防感應雷或是直擊雷，都需要將雷電導入大地以達到防雷目的。高質量的接地系統是系統穩定工作、設備安全運行、人員安全的重要保障。
2.1 交流工作接地
在供電系統中，從變壓器中性點接線引導接地，可在正常工作或發生事故時，確保設備正常運行，以減少人體與電壓接觸，快速切斷故障線路、故障設備，以降低輸電線路、機電設備的絕緣水平。
2.2 防雷接地
在防雷系統中，為將雷電電流順利導入大地，以免被保護物受感應雷、直接雷的過電流、過電壓危害，要使用金屬裝置將所有機電設備、建筑物、網絡、線路等的水管、氣管、金屬護套、非金屬部分連接到防雷接地裝置。常用的防雷接地裝置有引下線、引入線、避雷網、避雷線、避雷帶、避雷針、接地體、接地匯集線等。
2.3 直流工作接地
對于微電子設備和計算機，多采用集成電路，其在低壓直流電下工作，為確保系統中的微電子設備、計算機工作電路的電位參考點相同，需要將其零點電位與同一接地裝置相連接，以穩定電路電位，免受外來干擾，即進行直流工作接地。在系統中，所有設備引入接地裝置后，數字量、模擬量信息通信與交換的電位參考點一致，其保障了接入設備工作點位的穩定性，從而有效消除、減少了電磁干擾，保障信號傳遞、數據處理的準確性。目前，隨著大規模集成電路的廣泛應用，讓濾波器分辨率很好地解決了共地情況下的信號干擾，為聯合接地的實現創造了條件，所以目前共地技術得到了十分廣泛的應用。
在高速公路機電設備防雷系統中，將配電房、監控機房、收費車道地網連接在一起，使用扁鋼帶（4×40mm）進行連接，保證地網等電位且等壓，以避免地電位反擊。從而消除建筑物內設備間、建筑物上的危險電位差，同時使內部磁場強度減弱。
2.4 設備安全保護接地
在正常工作時，機電設備是帶電體，也是人員進行操控的主要設備，設備運行時間過長、設備運輸碰撞等，都可能對設備絕緣造成損壞。機電設備在中性點不接地時，未做好保護接地，此時若設備局部絕緣發生損壞，外殼就會帶電，并且由于大地與線路間有電容差，所以人體在接觸設備外殼時會將電流導入人體，發生觸電。為了預防人體觸電事故的發生，就需要將設備的金屬部分（不帶電）與接地體進行金屬連接，在設有保護接地后，接地電流就可流入人體、接地體兩條通路，由于流經人體的電流與接地電阻呈正相關，所以在接地電阻十分微小時，流經人體的電流也就十分小，從而避免了觸電的發生。
3 機電設備防雷系統設置注意事項
3.1 避雷器的合理選擇
在防雷系統中，避雷器是最重要也是最基礎的設備，在實際工程安裝中，應當根據實際環境選擇合適的避雷器型號。避雷器之間可發揮出相互屏蔽作用，可保護設備、弱電線路不受外界干擾。
3.2 接地系統設計
在機電設備防雷系統中，聯合地網的接地特性會隨時間延長而降低，接地設備也會因為蟲朽、腐蝕、老化等因素造成接地電阻不斷升高。所以，在設計綜合接地系統時，要留有足夠大的余地，同時在接地焊接位置涂刷瀝青、紅丹進行防腐，也可以將降阻材料鋪設在地基上方，以降低接地電阻。
3.3 機電設備布置
機電設備布置，是防雷系統施工的重要環節，其布置合理與否將直接關系到防雷性能的高低。在建筑物中，是以梁中主鋼筋為引下線將雷電電流引入大地的，所以幾乎全部的雷電電流都集中于建筑外墻，為避免雷電流產生的電磁場干擾機電設備信號，需要將機電設備布置在機房中間，使之與立柱、外墻保持一定的距離。
4 結語
在高速公路工程中，機房是集監控、操作、指揮于一體的核心部位，同時其也是最易受雷電干擾、破壞的建筑物。所以，必須對機房及其內部的機電設備做好防雷措施，以避免、減少雷電破壞，保障高速公路的正常運行。高速公路機電設備防雷工作是一項系統的、復雜的工程，在實際建設中，應當注重立體化、全方位的綜合防治，采取合理的措施預防直擊雷及感應雷，以提高防雷效果。防雷系統施工過程中，不僅要合理選擇避雷器、優化接地系統設計、合理布置機電設備，同時還要在施工材料、施工工藝、技術參數確定、安全技巧等方面加以重視，結合具體情況，因地制宜地、周密細致地設計防雷方案，盡量以最低的投資，達到最合理的配置、最優良的新能、最全面的防護，以保障高速公路機電設備的可靠運行。
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