數(shù)字集成電路原理精選(九篇)

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第1篇：數(shù)字集成電路原理范文

輸入與整流電路

220V交流市電經(jīng)電源開關(guān)和保險管進(jìn)入抗干擾抑制電路，由于SD4841P內(nèi)置振蕩器有頻率抖動功能，產(chǎn)生的電磁干擾較低，抗干擾抑制電路也較簡單，只有一個電感LF1構(gòu)成。經(jīng)處理的220V交流電壓經(jīng)D1-D4橋式整流、C1濾波，在C1兩端得到約300V的直流電壓，作為SD4841P供電及啟動電壓。

啟動與穩(wěn)壓電路

300V直流電壓一路經(jīng)開關(guān)變壓器初級①-②繞組加至IC1（SD4841P）⑥、⑦、⑧腳內(nèi)部功率開關(guān)管（MOSFET）的漏極（D），另一路經(jīng)啟動電阻R2加到SD4841P③腳（Vcc），對③腳外接電容C3充電，當(dāng)Vcc端充到12V時，電路開始工作。電路啟動工作后，改由開關(guān)變壓器輔助繞組③-④產(chǎn)生的感應(yīng)脈沖電壓經(jīng)D6整流、R3限流及C3濾波后產(chǎn)生的直流電壓為SD4841P③腳（Vcc）供電。

穩(wěn)壓控制電路主要由光電耦合器PC1（817C）和電流比較放大器U1（TL431A）等元件組成，穩(wěn)壓取樣電壓取自3.3V，經(jīng)R7、R6分壓加到TL431A控制端R，當(dāng)因某種原因使開關(guān)電源次級輸出電壓升高時，KA 431的控制端R電壓也隨之升高，使KA 431的K端電壓下降，光電耦合器PC1（817C）內(nèi)的發(fā)光二極管發(fā)光增強(qiáng)，光敏三極管導(dǎo)通增強(qiáng)而內(nèi)阻減小，SD4841P④腳（FB）反饋端電壓升高，經(jīng)SD4841P內(nèi)部電路處理后，使功率開關(guān)管（MOSFET）導(dǎo)通時間縮短，經(jīng)開關(guān)變壓器電磁耦合后，使次級各組輸出電壓下降至額定值，從而達(dá)到穩(wěn)定輸出電壓的目的。當(dāng)輸出電壓降低時，穩(wěn)壓控制與上述過程相反。

保護(hù)電路

1.開關(guān)功率管保護(hù)：在開關(guān)變壓器的①-②繞組中接有由R1、C2、D5組成的尖峰電壓吸收電路，在SD4841P內(nèi)部功率開關(guān)管截止瞬間，抑制開關(guān)變壓器①-②繞組產(chǎn)生的反向尖峰電壓，保護(hù)SD4841P內(nèi)部開關(guān)管不被過高的尖峰電壓擊穿。

2.欠壓鎖定：電源啟動工作時，300V電壓通過啟動電阻R2對SD4841P③腳（Vcc）外接的電容C3充電，當(dāng)充到12V時，電路開始工作。電路正常工作后，如果電路發(fā)生保護(hù)，輸出關(guān)斷，由于電路此時供電由開關(guān)變壓器輔助繞組③-④提供，SD4841P③腳（Vcc）電壓開始降低，當(dāng)Vcc低于8V時，控制電路整體關(guān)斷，電路消耗的電流變小，又開始對SD4841P③腳（Vcc）外接的電容C3充電，啟動電路重新工作。

3.過流保護(hù)：當(dāng)電路發(fā)生過載，導(dǎo)致SD4841P④腳（FB）反饋端電壓升高，當(dāng)反饋端電壓升高到反饋關(guān)斷電壓點(diǎn)時，輸出關(guān)斷。該狀態(tài)一直保持，直到電路發(fā)生上電重啟。如果次級整流管或變壓器繞組短路，會啟動異常過流保護(hù)。此時，不管前沿消隱時間，一旦過流，過350ns馬上保護(hù)，且對每一個周期都起作用，發(fā)生該保護(hù)時，輸出關(guān)斷且一直保持此狀態(tài)，直到發(fā)生欠壓以后，電路啟動。

4.過壓保護(hù)：當(dāng)SD4841P③腳（Vcc）上的電壓超過過壓保護(hù)點(diǎn)電壓時，表示負(fù)載上發(fā)生了過壓，輸出關(guān)斷。該狀態(tài)一直保持，直到電路發(fā)生上電重啟。

5.過熱保護(hù)：當(dāng)SD4841P內(nèi)部溫度過高時，為了保護(hù)電路不被損壞，過熱保護(hù)電路動作，關(guān)斷輸出，該狀態(tài)一直保持，直到發(fā)生欠壓以后，電路啟動。

第2篇：數(shù)字集成電路原理范文

>> “射頻集成電路設(shè)計(jì)”課程教學(xué)改革初探 應(yīng)用于相控陣收發(fā)組件的射頻微波集成電路設(shè)計(jì)探討 納米尺度互連線寄生參數(shù)的仿真及應(yīng)用于CMOS射頻集成電路設(shè)計(jì) 模擬集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)探討 《集成電路設(shè)計(jì)》課程教學(xué)改革與探索 集成電路設(shè)計(jì)本科教學(xué)改革探索 集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)模式的探究 集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)CDIO培養(yǎng)模式的研究與實(shí)踐 集成電路設(shè)計(jì)專業(yè)課程體系改革與實(shí)踐 《數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)原理》課程教學(xué)探索 集成電路設(shè)計(jì)作為專業(yè)核心課程設(shè)置的探討 集成電路設(shè)計(jì)方法及IP設(shè)計(jì)技術(shù)的探討 集成電路設(shè)計(jì)的本科教學(xué)現(xiàn)狀及探索 模擬集成電路設(shè)計(jì)教學(xué)方法探討 《專用集成電路設(shè)計(jì)》教學(xué)方法初探 結(jié)合集成電路設(shè)計(jì)大賽談創(chuàng)新能力的培養(yǎng) 同步數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)中的時鐘偏移分析 《2012中國集成電路設(shè)計(jì)業(yè)發(fā)展報告》的統(tǒng)計(jì)及結(jié)論 模擬集成電路設(shè)計(jì)的自動化綜合流程研究 以工程需求為導(dǎo)向的集成電路設(shè)計(jì)閉環(huán)教育研究 常見問題解答 當(dāng)前所在位置：l.

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收稿日期：2013-09-10

第3篇：數(shù)字集成電路原理范文

關(guān)鍵詞：集成電路；可測性設(shè)計(jì)

1.引言

集成電路測試關(guān)系到集成電路產(chǎn)品設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及應(yīng)用開發(fā)各個環(huán)節(jié)，如果集成電路測試問題解決得好，可以縮短產(chǎn)品的研制開發(fā)周期，降低產(chǎn)品的研制、生產(chǎn)與維修成本，確保產(chǎn)品的性能、質(zhì)量與可靠性。在對有幾千個或非門構(gòu)成的電路在考慮和不考慮可測性設(shè)計(jì)條件下，測試生成的成本與電路規(guī)模的關(guān)系曲線如圖（1）所示。圖中DFT代表可測性設(shè)計(jì)，UT代表無拘束設(shè)計(jì)。從圖中可看出，對于無拘束設(shè)計(jì)，有關(guān)的測試成本隨電路規(guī)模的增大成指數(shù)上升；而采用可測性設(shè)計(jì)的電路，測試費(fèi)用與規(guī)模基本上是線性增長關(guān)系。

圖（1）測試生成成本與電路規(guī)模關(guān)系曲線圖

因此深入電路系統(tǒng)的可測性理論與設(shè)計(jì)方法的研究，對于發(fā)展復(fù)雜性越來越大的現(xiàn)代電子電氣裝備，提高其可靠性，降低復(fù)雜電子電氣系統(tǒng)全壽命周期費(fèi)用有特別重要的戰(zhàn)略意義、實(shí)際應(yīng)用價值。

2.電路可測性設(shè)計(jì)概況

2.1電路可測性設(shè)計(jì)發(fā)展。電路系統(tǒng)測試與故障診斷于20世紀(jì)60年代在軍事上首先開始研究以滿足軍事裝備的維修與保養(yǎng)需要。美國國防部于1993 年2 月頒發(fā)MIL―STD―2165A《系統(tǒng)和設(shè)備的可測性大綱》，大綱將可測試性作為與可靠性及維修性等同的設(shè)計(jì)要求，并規(guī)定了可測試性分析、設(shè)計(jì)及驗(yàn)證的要求及實(shí)施方法。該標(biāo)準(zhǔn)的頒布標(biāo)志著可測試性作為一門獨(dú)立學(xué)科的確立。盡管可測性問題最早是從裝備維護(hù)保障角度提出，但隨著集成電路(IC)技術(shù)的發(fā)展，滿足IC 測試的需求成為推動可測性技術(shù)發(fā)展的主要動力。從發(fā)展趨勢上看，半導(dǎo)體芯片技術(shù)發(fā)展所帶來的芯片復(fù)雜性的增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了相應(yīng)測試技術(shù)的進(jìn)步。因此，復(fù)雜芯片系統(tǒng)的測試和驗(yàn)證問題將越來越成為其發(fā)展的制約、甚至瓶頸。面對復(fù)雜性增長如此迅速的芯片技術(shù)，將測試和驗(yàn)證問題納入芯片設(shè)計(jì)的范疇幾乎成為解決該問題的唯一的途徑，這也是目前可測性設(shè)計(jì)技術(shù)和相應(yīng)的國際標(biāo)準(zhǔn)（IEEE1149）在近年來得到快速發(fā)展的原因。

2.2 電路可測性設(shè)計(jì)概念?？蓽y試性設(shè)計(jì)（Design for Testability，簡稱DFT），指在集成電路的設(shè)計(jì)階段就考慮以后測試的需要，將可測試設(shè)計(jì)作為邏輯設(shè)計(jì)的一部分加以設(shè)計(jì)和優(yōu)化，為今后能夠高效率地測試提供方便。DFT主要技術(shù)是：轉(zhuǎn)變測試思想，將輸入信號的枚舉與排列的測試方法轉(zhuǎn)變?yōu)閷﹄娐穬?nèi)各個節(jié)點(diǎn)的測試，即直接對電路硬件組成單元進(jìn)行測試；降低測試的復(fù)雜性，即將復(fù)雜的邏輯分塊，使模塊易于測試；斷開長的邏輯鏈，采用附加邏輯和電路使測試生成容易，改進(jìn)其可控制性和可觀察性，覆蓋全部硬件節(jié)點(diǎn)；添加自檢測模塊，使測試具有智能化和自動化。

測試考慮是集成電路設(shè)計(jì)中最辣手的問題之一，設(shè)計(jì)的可測性是指完整測試程序的生成和執(zhí)行的有效性。評價一個設(shè)計(jì)的可測性的基本要素有：故障診斷、功能核實(shí)、性能評估以及可控性和可觀性?？蓽y性設(shè)計(jì)通常包含三個方面：（1）測試矢量生成設(shè)計(jì)，即在允許的時間內(nèi)產(chǎn)生故障測試矢量或序列。（2）對測試進(jìn)行評估和計(jì)算。（3）實(shí)施測試的設(shè)計(jì)，即解決電路和自動測試設(shè)備的連接問題?？蓽y性設(shè)計(jì)或面向測試的設(shè)計(jì)（DFT）通常包括設(shè)計(jì)測試電路和設(shè)計(jì)測試模版兩類。測試電路的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：以盡可能少的附加測試電路為代價，獲得將來制造后測試時的最大化制造故障覆蓋率。其目的是簡化測試、加速測試、提高測試的可信度。測試模版的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是：選擇盡可能短的測試序列，同時又擁有最大的制造故障覆蓋率。

3.電路可測性設(shè)計(jì)方法簡介

（1）掃描路徑法。掃描路徑法是一種應(yīng)用較廣的結(jié)構(gòu)化可測性設(shè)計(jì)方法，由Williams和Angell于1973年提出的，主要是解決時序電路的測試問題?；趻呙杪窂皆O(shè)計(jì)的電路，只需對組合電路部分和不在掃描路徑上的觸發(fā)器進(jìn)行測試，而處于掃描路徑上的觸發(fā)器的測試方法和測試圖形是固定形式的，不需要測試生成。掃描路徑法的優(yōu)點(diǎn)：電路容易初始化；改善了電路的可測性；減少了測試生成過程；測試中把時序電路轉(zhuǎn)化為組合電路，極大地降低了時序電路測試的復(fù)雜程度，得以廣泛應(yīng)用。掃描路徑法不足之處：需要增加額外的電路面積和I/O引腳，而且串行掃描移入和移出方式導(dǎo)致測試時間非常長。掃描路徑設(shè)計(jì)是以犧牲電路的其他方面為代價的，因而就有成本問題。

（2）邊界掃描法。邊界掃描法把掃描路徑法擴(kuò)展到整個板級或系統(tǒng)級，是JTAG（Joint Test Action Group）為了解決IC之間或PCB之間連接的測試問題提出的一種掃描方法。邊界掃描標(biāo)準(zhǔn)對數(shù)字集成電路以及混合集成電路的數(shù)字電路部分提供規(guī)范化的測試存取端口和邊界掃描結(jié)構(gòu)，一是試圖對板級、基于復(fù)雜的數(shù)字集成電路和高密度的表面貼片技術(shù)的產(chǎn)品提供測試解決方案，二是對具有嵌入式可測性設(shè)計(jì)特征的數(shù)字集成電路提供測試存取和測試控制方法。邊界掃描法同掃描路徑法類似，基于邊界掃描設(shè)計(jì)法的元器件的所有與外部交換的信息(指令、測試數(shù)據(jù)和測試結(jié)果)都采用串行通信方式，允許測試指令及相關(guān)的測試數(shù)據(jù)串行送給元器件，然后允許把測試指令的執(zhí)行結(jié)果從元器件串行讀出。邊界掃描技術(shù)中包含了一個與元器件的每個引腳相接，包含在邊界掃描寄存器單元中的寄存器鏈，這樣元器件的邊界掃描信號可用掃描測試原理進(jìn)行控制和觀察，這就是邊界掃描的含義。

（3）內(nèi)建自測試法（BIST）。在電路內(nèi)部建立測試生成、施加、分析和測試控制結(jié)構(gòu)，使得電路能夠測試自身，這就是內(nèi)建自測試。BIST方法分為：在線BIST（測試在電路正常功能條件下進(jìn)行）和離線BIST（測試不在電路的正常功能條件下進(jìn)行）。離線BIST可以應(yīng)用在系統(tǒng)級、板級和芯片級測試，也可以用在制造、現(xiàn)場和操作級測試，但不能測試實(shí)時故障。內(nèi)建自測試克服了傳統(tǒng)測試方法的缺點(diǎn)，如：測試生成過程長；測試施加時間長（隨電路的大小呈指數(shù)增加）；測試成本高（需要測試設(shè)備進(jìn)行測試施加和響應(yīng)的捕獲）；測試復(fù)雜度高；故障覆蓋率低等。BIST存在一些優(yōu)點(diǎn)，然而增加了芯片的硬件開銷，而且可能對原電路的功能造成一定影響。BIST廣泛用于集成電路可測性設(shè)計(jì)中。

4.結(jié)束語

數(shù)字系統(tǒng)的故障診斷和可測性設(shè)計(jì)的理論和實(shí)踐一直是電子技術(shù)中一個非?；钴S的領(lǐng)域。雖然，近年來可測性設(shè)計(jì)技術(shù)得到了較大的發(fā)展，但遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上復(fù)雜性越來越大的實(shí)際電路系統(tǒng)測試與維修的需要，可測性理論與方法也還有待深入研究和進(jìn)一步完善。因此加大電路系統(tǒng)的可測性理論與設(shè)計(jì)方法的研究力度，深入研究復(fù)雜電路系統(tǒng)可測性建模與評估方法，PCB、模擬與數(shù)?；旌闲盘栂到y(tǒng)、芯片系統(tǒng)的可測性理論與方法，研制高質(zhì)量、低成本的集成電路故障測試技術(shù)的發(fā)展變得越來越具有緊迫性和挑戰(zhàn)性。

參考文獻(xiàn)

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第4篇：數(shù)字集成電路原理范文

一、數(shù)字邏輯門電路的基礎(chǔ)知識

數(shù)字電路傳輸和處理的是數(shù)字信號，數(shù)字信號和模擬信號不同，模擬信號是連續(xù)變化的信號，而數(shù)字信號在時間上和數(shù)值上都是不連續(xù)的，是斷續(xù)變化的離散信號。數(shù)字信號往往采用二進(jìn)制數(shù)表示，數(shù)字電路的工作狀態(tài)則用“1”和“0”表示。

1、與門由兩個開關(guān)(A、B)相串聯(lián)，通過一個電池和一個燈(F)連成的邏輯電路。只有當(dāng)A與B都接通(即A=B=1)時，燈才亮(F=1)，因而通常稱為“與”電路。

2、“或”門是一個由兩個開關(guān)(A、B)并聯(lián)，通過一個電池與燈(F)連成的邏輯電路。當(dāng)開關(guān)A或B任何一個接通或者兩個都接通時，燈就亮，敬稱之為“或”電路。

3、“非”門電路由聯(lián)動開關(guān)組成。聯(lián)動開關(guān)有兩個觸點(diǎn)，任一個接通，另一個就斷開，當(dāng)A接通時，A斷開，電燈就不亮。若A斷開，則A接通，電燈就亮。

在數(shù)字電路中。門電路不是用有觸點(diǎn)的開關(guān)，而是用二極管和三級管組成。常用的是各種集成門電路門電路的輸入和輸出都是用電位的高低來表示的，而電位的高低則用1和0來區(qū)別，高電位為1，低電位為0，稱為正邏輯系統(tǒng)。若高電位為0，低電位為1，為負(fù)邏輯系統(tǒng)。

二、數(shù)字邏輯門電路來控制的靜音及話筒電路

邏輯門電路是構(gòu)成數(shù)字電路的基本邏輯單元，掌握各種門電路的邏輯功能和電氣特性。對于正確分析和使用數(shù)字集成電路是十分必要的。K90型電影放映擴(kuò)音機(jī)，是為井岡山105型電影放映機(jī)配套而設(shè)計(jì)的單聲道高保真全集成電路的擴(kuò)音設(shè)備，機(jī)中靜音和話筒電路的輸出就是由數(shù)字邏輯門電路來控制的。

k90型電影放映擴(kuò)音機(jī)靜音及話筒控制的實(shí)際電路。門電路由CD40106BCD4013B CD4013B三塊集成電路組成。CD40106B內(nèi)部有6個“非”門電路，CD4013B內(nèi)部有2個D主從型觸發(fā)器，CD4011B內(nèi)部有4個“與非”門電路。電路中只利用了3個，并把輸入端連接起來，當(dāng)“非”門使用。CD40106B CD4013B CD4013B三塊集成電路的15腳接正15伏電壓。腳接地。

靜音時，門電路CD4013B的腳輸出高電平，三極管1V1導(dǎo)通，將電子開關(guān)TC91 52的腳對地短路，切斷信號。取消靜音時，門電路CD4013B的④腳輸出低電平，三極管lVl截止。電子開關(guān)TC9152接通信號。

話筒信號插入時，門電路CD4013B的腳輸出高電平，使三極管4V2導(dǎo)通，繼電器4K1工作，觸點(diǎn)4K1(1)、4K1(2)斷開。話筒信號經(jīng)4N1、4N2兩極運(yùn)放放大后與其他信號一起在頻率電路混合，最后經(jīng)功放輸出。門電路CD4013B的腳輸出低電平時。4V2截止，4K1停止工作，4K1(1)、4K1(2)閉臺，4N1、4N2兩級運(yùn)放的輸出信號被對地短路，功放無話筒信號輸入。

第5篇：數(shù)字集成電路原理范文

關(guān)鍵字：溫度補(bǔ)償；帶隙基準(zhǔn)源；精度

集成電路中的三種常用基準(zhǔn)源中，掩埋齊納基準(zhǔn)源不兼容標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，輸出一般大于5V，XFET基準(zhǔn)源也是不能兼容標(biāo)準(zhǔn)CMOS工藝，相比之下，帶隙(Bandgap)基準(zhǔn)源具有與CMOS工藝完全兼容，可以工作于低電源電壓下，溫度漂移、噪聲和PSRR等性能滿足大部分系統(tǒng)要求的優(yōu)點(diǎn)[1]。

帶隙基準(zhǔn)源在模擬和數(shù)字集成電路中應(yīng)用非常廣泛，比如在數(shù)模轉(zhuǎn)換器(digital-analog converters，DAC)，模數(shù)轉(zhuǎn)換(analog- digital converters，ADC)，DC/DC轉(zhuǎn)換器，AC/DC轉(zhuǎn)換器，運(yùn)算放大器，線性穩(wěn)壓器等電路中，基準(zhǔn)電壓的精度決定著這些電路的性能。隨著集成電路規(guī)模的發(fā)展，電子設(shè)備的體積、重量和功耗越來越小，這對電源電路的集成化、小型化以及性能和精度提出了越來越高的要求[2]。本文在分析CMOS帶隙基準(zhǔn)源基本原理的基礎(chǔ)上，比較了不同溫度補(bǔ)償設(shè)計(jì)的CMOS帶隙基準(zhǔn)源。

1 CMOS帶隙基準(zhǔn)源原理

為了提高CMOS帶隙基準(zhǔn)源的精度，除了選擇上述幾種補(bǔ)償方法，還有一些不常用的技術(shù)：利用β的溫度系數(shù)設(shè)計(jì)高階補(bǔ)償，設(shè)計(jì)專門的工藝誤差補(bǔ)償電路、校準(zhǔn)電路減小電阻比值、增大雙極晶體管的面積比值等電路。

4 結(jié)束語

隨著集成電路規(guī)模的發(fā)展，一階補(bǔ)償?shù)膸痘鶞?zhǔn)源已經(jīng)不能滿足系統(tǒng)的要求，因此研究不同結(jié)構(gòu)的高精度帶隙基準(zhǔn)源是非常有意義的。本文在分析CMOS帶隙基準(zhǔn)源基本原理的基礎(chǔ)上，分析比較了不同補(bǔ)償設(shè)計(jì)的帶隙基準(zhǔn)源。

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第6篇：數(shù)字集成電路原理范文

【關(guān)鍵詞】電子綜合技術(shù)；任務(wù)驅(qū)動；項(xiàng)目化；課程設(shè)計(jì)

一、《電子綜合技術(shù)》課程定位

1.《電子綜合技術(shù)》課程是電類相關(guān)專業(yè)的核心基礎(chǔ)課程

在電子信息專業(yè)的課程體系中，《電子綜合技術(shù)》是核心職業(yè)基礎(chǔ)課程和特色課程之一。它將原有課程體系中的模擬電路、數(shù)字電路、電子課程設(shè)計(jì)、模電數(shù)電實(shí)驗(yàn)、電子仿真以及電測和電子技能初級中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的整合，通過該課程的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，一方面了解電子技術(shù)的基礎(chǔ)知識、手段、應(yīng)用及發(fā)展，使學(xué)生獲得必要的電子技術(shù)通用知識和通用技能；另一方面也為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)的專業(yè)知識和專業(yè)技能打下扎實(shí)的基礎(chǔ)。

2.《電子綜合技術(shù)》是電子類專業(yè)崗位資格證書“PCB設(shè)計(jì)”、“電裝中高級工”、“電調(diào)中高級工”考證的對口課程

電子信息專業(yè)的學(xué)生，要求畢業(yè)前必須獲得電子組裝與調(diào)試、PCB設(shè)計(jì)、電子維修等崗位資格證書中的一種。本課程所講授的主要知識都與專業(yè)職業(yè)資格技能鑒定有著密切的聯(lián)系，通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生能初步形成從工程實(shí)際中提出問題、以科學(xué)手段分析和解決問題的實(shí)踐、創(chuàng)新能力。

3.《電子綜合技術(shù)》是培養(yǎng)學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的重要課程

通過電子技術(shù)課程的學(xué)習(xí)和技能訓(xùn)練，有利于學(xué)生職業(yè)能力的提高和職業(yè)習(xí)慣的養(yǎng)成，通過嚴(yán)格執(zhí)行考勤制度、進(jìn)出實(shí)訓(xùn)或?qū)嶋H工作場地制度，不定期進(jìn)行的設(shè)備整理測試訓(xùn)練；以及由分組討論、任務(wù)分析、設(shè)計(jì)、組織實(shí)施、匯報點(diǎn)評等教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)做一體化教學(xué)實(shí)施，培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新精神，同時使學(xué)生親身體會了團(tuán)隊(duì)合作的重要性，提高了職業(yè)素養(yǎng)。

二、課程設(shè)計(jì)的理念

本課程設(shè)計(jì)的理念是淡化課程之間的界限，采用理論教學(xué)與實(shí)訓(xùn)操作相結(jié)合的"理實(shí)一體化"的模式，將模擬電路、數(shù)字電路、電子課程設(shè)計(jì)、模電數(shù)電實(shí)驗(yàn)、電子仿真以及電測和電子技能初級中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)的整合，在教學(xué)過程中鍛煉學(xué)生應(yīng)用所學(xué)知識分析問題和解決問題的能力，培養(yǎng)科研素質(zhì)和創(chuàng)新意識，注重學(xué)生綜合應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

三、課程設(shè)計(jì)思路

1.根據(jù)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)和崗位能力要求，確定課程內(nèi)容

以電子與信息技術(shù)專業(yè)領(lǐng)域職業(yè)崗位群的職業(yè)素質(zhì)、職業(yè)能力培養(yǎng)為目標(biāo)，將國家職業(yè)資格培訓(xùn)、技能鑒定與人才培養(yǎng)方案有機(jī)地結(jié)合起來，基于工作過程，分析行動領(lǐng)域、轉(zhuǎn)化學(xué)習(xí)領(lǐng)域、開發(fā)學(xué)習(xí)情景和項(xiàng)目載體，突顯“基礎(chǔ)類課程綜合化、技術(shù)類課程理實(shí)一體化、技能訓(xùn)練類課程項(xiàng)目化”的特點(diǎn)。根據(jù)人才培養(yǎng)目標(biāo)，結(jié)合相關(guān)課程內(nèi)容以及經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)及學(xué)生的生源條件，確定課程標(biāo)準(zhǔn)。

2.課程知識和技能目標(biāo)與典型電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作過程相結(jié)合

結(jié)合符合企業(yè)、崗位要求的課程知識和技能目標(biāo)，分析工程實(shí)際，得出典型電子產(chǎn)品生產(chǎn)工作過程包括：電子線路設(shè)計(jì)、PCB設(shè)計(jì)制作、元器件篩選、電子工藝技術(shù)、電子測量技術(shù)、調(diào)試排故技術(shù)、產(chǎn)品包裝技術(shù)、技術(shù)文件準(zhǔn)備及銷售維護(hù)，并通過維護(hù)反饋對原設(shè)計(jì)進(jìn)行改進(jìn)，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量，進(jìn)入良性循環(huán)。

3.項(xiàng)目內(nèi)容注重選取基礎(chǔ)和特色典型電子產(chǎn)品

將來自于生產(chǎn)實(shí)際、常見典型產(chǎn)品及教師科研項(xiàng)目進(jìn)行提煉，作為載體引入到電子技術(shù)的課程教學(xué)。典型電子產(chǎn)品注意選取基礎(chǔ)電子產(chǎn)品和特色電子產(chǎn)品，并適當(dāng)引入高端電子產(chǎn)品，以期通過電子綜合技術(shù)課程教學(xué)，既保證基本知識、通用技能的獲取以滿足崗位基本要求，又學(xué)習(xí)先進(jìn)的技術(shù)和時代倡導(dǎo)的發(fā)展理念，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，同時兼顧崗位性質(zhì)不同涉及具有一定特色的電子產(chǎn)品。

4.采用多種教學(xué)方式，以技能訓(xùn)練帶動課程知識學(xué)習(xí)

采用靈活多樣的學(xué)習(xí)情景設(shè)計(jì)，如：元器件篩選、電子工藝、功能電路設(shè)計(jì)安裝與調(diào)試等，均可設(shè)計(jì)為課程技能訓(xùn)練任務(wù)；考慮學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律和課程特點(diǎn)，采用多種教學(xué)方式，如：項(xiàng)目教學(xué)法、演示法、互動教學(xué)法、答辯式、演講式、分組討論法等，并通過來自生產(chǎn)實(shí)際的項(xiàng)目訓(xùn)練和安全用電知識傳授，達(dá)到課程標(biāo)準(zhǔn)提出的職業(yè)能力要求?；A(chǔ)學(xué)習(xí)情境以訓(xùn)練主要知識點(diǎn)、基本技能和基本工藝能力為主，應(yīng)用學(xué)習(xí)情境以訓(xùn)練學(xué)生綜合應(yīng)用能力、安裝測試能力為主，綜合學(xué)習(xí)情境以訓(xùn)練簡單設(shè)計(jì)能力、創(chuàng)新能力和解決實(shí)際問題能力為主。每一個學(xué)習(xí)情境都包括了資訊、計(jì)劃與決策、實(shí)施、檢查與評估等環(huán)節(jié)，相當(dāng)于進(jìn)行了一個完整的工作過程。

四、課程目標(biāo)

1.知識教學(xué)目標(biāo)

（1）基本器件方面：了解常用半導(dǎo)體二極管、三極管、線性集成電路和常用數(shù)字集成電路的基本工作原理、特性和主要參數(shù)，并能合理選擇和使用這些器件。

（2）基本電路原理及結(jié)構(gòu)方面：熟悉共射、共集放大電路，差動放大電路，互補(bǔ)對稱功率放大電路，負(fù)反饋放大電路，集成運(yùn)算放大電路的結(jié)構(gòu)、理解它們的工作原理、性能及應(yīng)用。會用各種表示方法描述數(shù)字電路邏輯功能，能分析較復(fù)雜數(shù)字邏輯電路的邏輯功能。

（3）應(yīng)用電路方面：整流濾波電路的結(jié)構(gòu)、工作原理、性能及應(yīng)用；熟悉三端穩(wěn)壓器件的應(yīng)用；了解正弦和非正弦信號產(chǎn)生電路；運(yùn)算放大器做比較器的應(yīng)用；模擬信號的取樣及放大電路。

2.技能教學(xué)目標(biāo)

（1）掌握常用電子電路元器件、半導(dǎo)體器件的識別、使用和測試方法。

（2）掌握常用工具的使用方法；掌握手工焊接技能；掌握常用測試儀器的操作；掌握數(shù)字電路中常用儀器儀表的使用；學(xué)會電路的搭建和電路板的的制作。

（3）能夠按照原理測試電路；能夠獨(dú)立按照要求調(diào)試電路；能夠排除電路簡單故障。

（4）了解單級放大電路的分析方法。能估算單級放大電路的電壓放大倍數(shù)、輸入和輸出電阻，了解多級放大電路的分析方法。在深度負(fù)反饋條件下，掌握利用虛短或虛斷估算電路電壓放大倍數(shù)的方法。串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的計(jì)算。掌握理想運(yùn)放的基本運(yùn)算規(guī)則。能根據(jù)工作要求，完成簡單數(shù)字邏輯電路的設(shè)計(jì)。能通過對數(shù)字集成電路芯片資料的閱讀，了解數(shù)字集成電路的邏輯功能和使用方法；能分析和排除數(shù)字邏輯電路中出現(xiàn)的故障。

3.素質(zhì)目標(biāo)

（1）通過電子綜合技術(shù)課程的學(xué)習(xí)，了解電子世界，了解電子電路的實(shí)際應(yīng)用，激發(fā)同學(xué)們的學(xué)習(xí)興趣，促使其加深認(rèn)識所學(xué)專業(yè)，培養(yǎng)專業(yè)歸屬感。

（2）通過學(xué)習(xí)，加深學(xué)生對行業(yè)的認(rèn)知，初步了解電子產(chǎn)品生產(chǎn)的工藝規(guī)范，提高實(shí)際操作技能，學(xué)會主動地學(xué)習(xí)，達(dá)到能夠獨(dú)立進(jìn)行任務(wù)操作的水平。

（3）通過親自動手制作和測試，加深對電子電路的了解，學(xué)習(xí)電子電路的設(shè)計(jì)與分析方法，培養(yǎng)獨(dú)立思考、勤于思考、善于提問的學(xué)習(xí)習(xí)慣，進(jìn)一步樹立崇尚科學(xué)精神，堅(jiān)定求真、求實(shí)和創(chuàng)新的科學(xué)態(tài)度。

（4）通過任務(wù)的完成，增強(qiáng)學(xué)生的自信心，加深對電子技術(shù)理論的理解與應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的成就感、榮譽(yù)感和團(tuán)結(jié)合作精神及紀(jì)律觀念。

五、課程結(jié)構(gòu)

本課程分兩大模塊——模擬電路、數(shù)字電路。每個模塊由諾干項(xiàng)目，每個項(xiàng)目由3-5個任務(wù)。模擬電路部分有：半導(dǎo)體器件研究、穩(wěn)壓電源的研究、低頻電壓放大電路的研究、音頻功率放大電路的研究和正弦振蕩電路的研究等五個項(xiàng)目；數(shù)字電路部分有：門電路與組合邏輯電路的研究、觸發(fā)器與時序邏輯電路的研究、脈沖信號的產(chǎn)生與整形電路的研究、集成數(shù)/模轉(zhuǎn)換器與集成模/數(shù)轉(zhuǎn)換器的研究等四個項(xiàng)目。并在課程最后設(shè)計(jì)綜合項(xiàng)目：家用設(shè)備定時控制電路的制作。將基礎(chǔ)知識、基本技能和綜合素質(zhì)的掌握貫穿于教學(xué)項(xiàng)目。

1.模擬電路模塊

項(xiàng)目一：半導(dǎo)體器件研究 （8學(xué)時）（如表1所示）

項(xiàng)目二：穩(wěn)壓電源的研究 （8學(xué)時）（如表2所示）

項(xiàng)目三：低頻電壓放大電路的研究 （8學(xué)時）（如表3所示）

項(xiàng)目四：音頻功率放大電路的研究 （20學(xué)時）（如表4所示）

項(xiàng)目五：正弦振蕩電路的研究 （12學(xué)時）（如表5所示）

2.數(shù)字電路模塊

項(xiàng)目一：門電路與組合邏輯電路的研究 （8學(xué)時）（如表6所示）

項(xiàng)目二：觸發(fā)器與時序邏輯電路的研究 （16學(xué)時）（如表7所示）

第7篇：數(shù)字集成電路原理范文

關(guān)鍵詞： 中職院校 電子技術(shù) 開放式實(shí)驗(yàn)

中職電子專業(yè)是一門專業(yè)難度相對比較大的課程，對學(xué)生有較高的要求。隨著國家新課程改革標(biāo)準(zhǔn)的推行，現(xiàn)代電子技術(shù)專業(yè)教學(xué)內(nèi)容與傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容有著較大的出入。傳統(tǒng)電子技術(shù)專業(yè)內(nèi)容以電子技術(shù)與操作技術(shù)為主。教師在教學(xué)過程中只需依據(jù)課例進(jìn)行授課并示范，而學(xué)生也只需記憶授課內(nèi)容，便完成了教學(xué)目標(biāo)。然而，現(xiàn)代電子專業(yè)課程則要求學(xué)生學(xué)習(xí)理論知識的同時，具備實(shí)際動手操作能力。因此，將開放式實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用到中職電子技術(shù)教學(xué)中具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

一、開放性實(shí)驗(yàn)室的必要性

（一）電子教學(xué)發(fā)展的要求。電子技術(shù)課程的內(nèi)容具有一定的抽象性和很強(qiáng)的實(shí)用性。因此，教師在日常教學(xué)過程中如果采用傳統(tǒng)教學(xué)模式，僅依靠教材知識則難以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，技術(shù)與原理很難讓學(xué)生掌握。因此，一定要改變傳統(tǒng)教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)方法，以實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)。針對此點(diǎn)，開放性實(shí)驗(yàn)室便有了用武之地。

（二）中職學(xué)生的學(xué)習(xí)要求。開放性實(shí)驗(yàn)室，主要目的在于培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐能力，提高學(xué)習(xí)能力，并發(fā)揮實(shí)驗(yàn)室應(yīng)有的價值。為使學(xué)生更好地學(xué)習(xí)，中職應(yīng)重新設(shè)計(jì)教學(xué)課程，將之與電子電工實(shí)驗(yàn)室的使用有機(jī)結(jié)合，提高實(shí)驗(yàn)室的應(yīng)用率，繼而加大開發(fā)程度。教學(xué)過程中，教師要讓學(xué)生的主體地位得到充分體現(xiàn)，對學(xué)生學(xué)習(xí)中的表現(xiàn)與狀態(tài)給予充分重視，改變傳統(tǒng)學(xué)生被動接受知識的狀態(tài)。開放性實(shí)驗(yàn)室的建立是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的很好途徑。

二、開放性實(shí)驗(yàn)室的實(shí)施內(nèi)容

隨著時代不斷發(fā)展，社會中各行各業(yè)飛速發(fā)展，使職業(yè)教育產(chǎn)生巨大壓力，因此，中職只有改變教學(xué)模式，注重培養(yǎng)專業(yè)應(yīng)用型人才，使學(xué)生動手能力得到增強(qiáng)，才能在一定程度上緩和這種壓力。目前，最重要的是如何提高學(xué)生學(xué)習(xí)與動手操作的積極性，除此之外，日常教學(xué)過程中還要找出傳統(tǒng)電子技術(shù)專業(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的不足之處，如電子實(shí)驗(yàn)室中設(shè)備未能及時更新，陳舊的設(shè)備脫離時代；實(shí)驗(yàn)室沒有做到合理管理，導(dǎo)致事故發(fā)生。另外，電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的教材脫離現(xiàn)實(shí)生活，教材中描述的場景與問題基本以模擬為主，讓學(xué)生感到知識與實(shí)際生活脫節(jié)等問題。因此，應(yīng)盡快改變電子技術(shù)實(shí)驗(yàn)課的教程，繼而采用新的教學(xué)模式。這里，我們將開放性實(shí)驗(yàn)室作為新的教學(xué)方案，通過不斷實(shí)驗(yàn)、研究與討論，找出新方案的主要問題及對應(yīng)解決辦法，讓方案幫助學(xué)生最有利地發(fā)展。

（一）大概目標(biāo)。通過開展實(shí)驗(yàn)室電子技術(shù)技能課程，有效檢驗(yàn)該教學(xué)方式的實(shí)用性與效果。通過范例實(shí)訓(xùn)，學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性被充分調(diào)動起來。只有讓學(xué)生主動參與，并結(jié)合教師引導(dǎo)，進(jìn)一步分析處理，才能在此過程中收獲知識。學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)之前已初步掌握了部分電工基礎(chǔ)知識。通過電子線路專業(yè)基礎(chǔ)課程教學(xué)，學(xué)生了解部分基本分析電路的方法和基本技術(shù)與應(yīng)用。學(xué)生擁有一定基礎(chǔ)，再通過動手練習(xí)，讓教學(xué)效果事半功倍，最后結(jié)合理論，提高實(shí)踐有效性。

（二）實(shí)訓(xùn)：TTL邏輯探針。實(shí)訓(xùn)目標(biāo)是要學(xué)生掌握數(shù)字信號的基本內(nèi)容，并能明確模擬信號與數(shù)字信號之間的區(qū)別。此外，還要了解數(shù)字電路的基本邏輯知識，并在實(shí)際過程中進(jìn)行操作。在此基礎(chǔ)上，學(xué)生要能分析并了解TTL數(shù)字集成電路，并能繪制與工程相關(guān)，如電路原理、實(shí)物等的圖，繪制上述兩圖，需要學(xué)生在理解前者的前提下，將集成電路的功能充分發(fā)揮出來才能完成后者。除了會制圖，還要對集成電路中各管腳的功能了若指掌，正確理解數(shù)字集成電路的懸空腳。教學(xué)過程中應(yīng)向?qū)W生提供任務(wù)指導(dǎo)書，內(nèi)容主要包括背景、材料及要求等，并分解實(shí)訓(xùn)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)水平，布置最合適他們的任務(wù)，不僅方便學(xué)生進(jìn)行試驗(yàn)操作，還能提高試驗(yàn)成功率。成功的實(shí)驗(yàn)會讓學(xué)生產(chǎn)生自我成就感，學(xué)生會感覺學(xué)習(xí)非常有趣。實(shí)驗(yàn)不僅促進(jìn)師生之間的交流，教師還能從中總結(jié)新技能。

三、結(jié)論

隨著時展，電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展越趨完整。中職作為培養(yǎng)企業(yè)高精尖人才的重要基地，是電子生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的核心。實(shí)際教學(xué)過程中，實(shí)施開放式實(shí)驗(yàn)室教學(xué)模式，能使學(xué)生專業(yè)技能得到切實(shí)提高。因此，開放性實(shí)驗(yàn)教學(xué)應(yīng)得到大力推廣并普及，幫助學(xué)生更有效地提高專業(yè)素養(yǎng)和專業(yè)技能。

參考文獻(xiàn)：

第8篇：數(shù)字集成電路原理范文

在直流伺服控制系統(tǒng)中，通過專用集成芯片或中小規(guī)模的數(shù)字集成電路構(gòu)成的傳統(tǒng)PWM控制電路往往存在電路設(shè)計(jì)復(fù)雜，體積大，抗干擾能力差以及設(shè)計(jì)困難、設(shè)計(jì)周期長等缺點(diǎn)?因此PWM控制電路的模塊化、集成化已成為發(fā)展趨勢。它不僅可以使系統(tǒng)體積減小、重量減輕且功耗降低，同時可使系統(tǒng)的可靠性大大提高。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是專用集成電路（ASIC）設(shè)計(jì)技術(shù)的日趨完善，數(shù)字化的電子自動化設(shè)計(jì)（EDA）工具給電子設(shè)計(jì)帶來了巨大變革，尤其是硬件描述語言的出現(xiàn)，解決了傳統(tǒng)電路原理圖設(shè)計(jì)系統(tǒng)工程的諸多不便。針對以上情況，本文給出一種基于復(fù)雜可編程邏輯器件（CPLD）的PWM控制電路設(shè)計(jì)和它的仿真波形。

1　PWM控制電路基本原理

為了實(shí)現(xiàn)直流伺服系統(tǒng)的H型單極模式同頻PWM可逆控制，一般需要產(chǎn)生四路驅(qū)動信號來實(shí)現(xiàn)電機(jī)的正反轉(zhuǎn)切換控制。當(dāng)PWM控制電路工作時，其中H橋一側(cè)的兩路驅(qū)動信號的占空比相同但相位相反，同時隨控制信號改變并具有互鎖功能；而另一側(cè)上臂為低電平，下臂為高電平。另外，為防止橋路同側(cè)對管的導(dǎo)通，還應(yīng)當(dāng)配有延時電路。設(shè)計(jì)的整體模塊見圖1所示。其中，d[7:0]矢量用于為微機(jī)提供調(diào)節(jié)占空比的控制信號，cs為微機(jī)提供控制電機(jī)正反轉(zhuǎn)的控制信號，clk為本地晶振頻率，qout[3:0]矢量為四路信號輸出。其內(nèi)部原理圖如圖2所示。

該設(shè)計(jì)可得到脈沖周期固定（用軟件設(shè)置分頻器I9可改變PWM開關(guān)頻率，但一旦設(shè)置完畢，則其脈沖周期將固定）、占空比決定于控制信號、分辨力為1／256的PWM信號。I8模塊為脈寬鎖存器，可實(shí)現(xiàn)對來自微機(jī)的控制信號d[7：0]的鎖存,d[7：0]的向量值用于決定PWM信號的占空比。clk本地晶振在經(jīng)I9分頻模塊分頻后可為PWM控制電路中I12計(jì)數(shù)器模塊和I11延時模塊提供內(nèi)部時鐘。I12計(jì)數(shù)器在每個脈沖的上升沿到來時加1，當(dāng)計(jì)數(shù)器的數(shù)值為00H或由0FFH溢出時，它將跳到00H時，cao輸出高電平至I7觸發(fā)器模塊的置位端，I7模塊輸出一直保持高電平。當(dāng)I8鎖存器的值與I12計(jì)數(shù)器中的計(jì)數(shù)值相同時，信號將通過I13比較器模塊比較并輸出高電平至I7模塊的復(fù)位端，以使I7模塊輸出低電平。當(dāng)計(jì)數(shù)器再次溢出時，又重復(fù)上述過程。I7為RS觸發(fā)器，經(jīng)過它可得到兩路相位相反的脈寬調(diào)制波，并可實(shí)現(xiàn)互鎖。I11為延時模塊，可防止橋路同側(cè)對管的導(dǎo)通，I10模塊為脈沖分配電路，用于輸出四路滿足設(shè)計(jì)要求的信號。CS為I10模塊的控制信號，用于控制電機(jī)的正反轉(zhuǎn)。

2　電路設(shè)計(jì)

本設(shè)計(jì)采用的是Lattice半導(dǎo)體公司推出的is-plever開發(fā)平臺，該開發(fā)平臺定位于復(fù)雜設(shè)計(jì)的簡單工具。它采用簡明的設(shè)計(jì)流程并完整地集成了Leonardo Spectrum的VHDL綜合工具和ispVMTM系統(tǒng)，因此，無須第三方設(shè)計(jì)工具便可完成整個設(shè)計(jì)流程。在原理設(shè)計(jì)方面，本設(shè)計(jì)采用自頂向下、層次化、模塊化的設(shè)計(jì)思想，這種設(shè)計(jì)思想的優(yōu)點(diǎn)是符合人們先抽象后具體，先整體后局部的思維習(xí)慣。其設(shè)計(jì)出的模塊修改方便，不影響其它模塊，且可重復(fù)使用，利用率高。本文僅就原理圖中的I12計(jì)數(shù)器模塊和I11延遲模塊進(jìn)行討論。

計(jì)數(shù)器模塊的VHDL程序設(shè)計(jì)如下：

entity counter is

port(clk: in std logic;

Q : out std logic vector(7 downto 0);

cao: out std_logic);

end counter;

architecture a_counter of counter is

signal Qs: std_logic_vector(7 downto 0);

signal reset: std_logic;

signal caolock: std_logic;

begin

process(clk,reset)

begin

if(reset＝‘1＇)then

Qs＜＝“00000000”;

elsif clk＇event and clk＝‘1＇ then

Qs＜＝Qs＋‘1＇;

end if;

end process;

reset＜＝‘1＇ when Qs＝255 else

‘0＇;

caolock＜＝‘1＇ when Qs＝0 else

‘0＇;

Q＜＝Qs;

cao＜＝reset or caolock;

end a_counter;

圖2 PWM可逆控制電路原理圖

    在原理圖中，延遲模塊必不可少，其功能是對PWM波形的上升沿進(jìn)行延時，而不影響下降沿，從而確保橋路同側(cè)不會發(fā)生短路。其模塊的VHDL程序如下：

entity delay is

port(clk: in std_logic;

input: in std_logic_vector(1 downto 0);

output:out std_logic_vector(1 downto 0)

end delay;

architecture a_delay of delay is

signal Q1,Q2,Q3,Q4: std_logic;

begin

process(clk)

begin

if clk＇event and clk＝‘1＇ then

Q3＜＝Q2;

Q2＜＝Q1;

Q1＜＝input(1);

end if;

end process;

Q4＜＝not Q3;

output(1)＜＝input(1)and Q3;

output(0)＜＝input(0)and Q4;

end a_delay;

    圖3為原理圖中的若干信號的波形仿真圖。

第9篇：數(shù)字集成電路原理范文

我當(dāng)年就是懷著對集成電路未來的美好憧憬，幻想著IC從業(yè)者西裝革履喝咖啡的小資生活。再加上那時開設(shè)該專業(yè)的還有清華、北大等“985工程”院校。于是我報考了這個前途無量的集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)（下簡稱集電）專業(yè)。

IC課堂知多少

前面提到了IC從業(yè)者，那IC究竟是什么呢？IC是半導(dǎo)體元件產(chǎn)品的統(tǒng)稱。那學(xué)這個有什么用呢？比方說自稱國產(chǎn)發(fā)燒級的小米手機(jī)，你知道它用的四核CPU是什么架構(gòu)？28nm工藝又是什么工藝呢？更省電的電源管理芯片又是什么邏輯構(gòu)造呢？這些在選擇了集電專業(yè)后，你都會一一了解到。在不久的將來，也許你設(shè)計(jì)的芯片還會在流水線上量產(chǎn)呢。

既然這個專業(yè)那么有用，那它是學(xué)什么的呢？首先，要做的就是電路設(shè)計(jì)，根據(jù)市場的需求依據(jù)電路功能設(shè)計(jì)出電路；接下來就是前期電路功能的仿真（就是將電路原理圖用專業(yè)軟件模擬出電路所實(shí)現(xiàn)的功能，主要是為了節(jié)省研發(fā)經(jīng)費(fèi)和研發(fā)周期），檢測其是否能達(dá)到所要的參數(shù)需求；再次，用專業(yè)的軟件將電路版圖畫出來；最后，將畫出來的版圖進(jìn)行后期仿真，與前期的仿真對比，看是否需要做出修改。若符合要求就生成版圖文件交給晶圓廠進(jìn)行量產(chǎn)，最后到封裝測試廠完成芯片的最后一道工藝。

如今，集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)已走過了9年，它變得越來越適應(yīng)就業(yè)市場的需求。目前該專業(yè)分為三個方向。第一個方向是設(shè)計(jì)。這個方向又分兩類，數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)是偏軟件類；而模擬集成電路設(shè)計(jì)是偏硬件類。有設(shè)計(jì)就要有生產(chǎn)，該專業(yè)的第二個方向就是生產(chǎn)工藝。IC工藝能力決定了芯片的性能、功耗、散熱等諸多因素。而第三個方向是集成電路的封裝與測試。好的封裝才能夠使芯片發(fā)揮正常的功能，并保證其具有高穩(wěn)定性和可靠性。而芯片是否達(dá)到預(yù)期的研發(fā)目標(biāo)，則需要更多的測試才能確定。

集電專業(yè)開設(shè)的課程較多，光專業(yè)基礎(chǔ)課就要分硬件和軟件，加上計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)、模擬電路與數(shù)字電路、電路分析基礎(chǔ)、信號與系統(tǒng)、集成電路應(yīng)用實(shí)驗(yàn)、現(xiàn)代工程設(shè)計(jì)制圖、微機(jī)原理與應(yīng)用、固體電子學(xué)、電磁場與電磁波這些專業(yè)課，你會發(fā)現(xiàn)你的大學(xué)四年會過得格外充實(shí)。不過你放心，由于實(shí)驗(yàn)課很多，學(xué)習(xí)并不會覺得枯燥。

就拿集電專業(yè)的核心課程——集成電路工藝課來說吧。這門課教授我們?nèi)绾伟堰€只是一個概念的集成電路芯片從有到無的“變”出來。喜歡玩手機(jī)的同學(xué)一定聽說過現(xiàn)在市面上最先進(jìn)的高通的四核CPU吧，它的電路構(gòu)成需要用到上百萬個我們所熟知的晶體管、電阻、電容等元器件?？墒俏覀兊氖謾C(jī)只有那么小，上百萬個元器件怎么集中在那么小的一個芯片上呢？這就需要運(yùn)用這門課所學(xué)的工藝技術(shù)，將這些元件制作在一小塊硅片、玻璃或陶瓷襯底上，再用適當(dāng)?shù)墓に囘M(jìn)行互連，然后封裝在一個管殼內(nèi)，使整個電路的體積大大縮小，引出線和焊接點(diǎn)的數(shù)目也大為減少。而這其中的奧妙，就需要你帶著一份好奇心，步入大學(xué)的殿堂用心學(xué)習(xí)了！

前途寬廣，錢途無量

目前，很多歐美IC巨頭企業(yè)都在中國設(shè)有工廠或者研發(fā)機(jī)構(gòu)，比如AMD、飛思卡爾、德州儀器、意法半導(dǎo)體、英特爾等。本土的IC公司也如雨后春筍般層出不窮，越來越多的海歸人才帶著國外的尖端技術(shù)和項(xiàng)目基金回國創(chuàng)業(yè)。這些電子廠都是離不開IC設(shè)計(jì)人才的。

2006年考研結(jié)束后，我只身南下，去上海找工作。在火車上，我接到了德州儀器的電話面試，可惜最后因?yàn)橛⒄Z口語不過關(guān)被淘汰了，這也說明這個專業(yè)對于英語應(yīng)用能力的要求還是比較高的。不過之后的半個月時間，各種面試電話就成了我幸福的煩惱，對于只是一名應(yīng)屆本科畢業(yè)生的我，有的公司甚至開出了4500元月薪的條件，這是當(dāng)時很多畢業(yè)生想都不敢想的，更何況一年還發(fā)16個月薪水！由此可見，對于集電專業(yè)的畢業(yè)生，只要你做了充分的準(zhǔn)備，就會有成百上千的大門向你敞開。選擇做IC人，你將“錢途”無量！

集電專業(yè)的畢業(yè)生有較強(qiáng)的工作適應(yīng)能力，就業(yè)范圍寬，可從事集成電路設(shè)計(jì)與制造、嵌入式系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信、消費(fèi)類電子等信息技術(shù)領(lǐng)域的研究、開發(fā)和教學(xué)工作。

選“山”拜師很重要