集成電路應用范文
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篇1
一、引言
集成電路技術作為微電子技術的一個重要門類和組成部分,其技術發展遵循著著名的摩爾定律,僅僅需要1.5年的時間就能夠將相同性能的電路壓縮到原有體積的一半,而進40年來,集成電路的體積幾乎縮小了30000倍。當前,頂尖的集成電路研發技術掌握在少數幾個發達國家的研究機構手中,而與集成電路息息相關的IC產業已經被高度整合,從設計,到制造,到封裝再到測試,已經形成了一條完整的產業鏈,集成電路的廣泛應用不斷地推動著科技的進步,也不斷地改變著人類的生活。本文將討論集成電路的原理,分析集成電路的發展,最后討論集成電路的應用。
二、集成電路概述
微電子學是一種結合了電子學以及材料物理學的綜合學科,該學科的主要研究認為是將半導體材料進行適當處理,制造出微型電子電路、微型電子系統以滿足各種應用需要。基于微電子技術發展起來的集成電路技術主要囊括了材料技術、電路技術、集成封裝技術等幾個門類,主要通過將晶體管器件、電阻器件、電容器件等按照電路原理高度集成在一起,從而實現電路的某種功能,從集成電路輸入輸出關系來看,集成電路一般可以分為模擬集成電路和數字集成電路兩種。
三、常見集成電路舉例
1.74LS138譯碼器
74LS139集成電路是常見的兩個2線-4線譯碼器,共有54/74S139和54/74LS139兩種線路結構型式,當選通端(G1)為高電平,可將地址端(A、B)的二進制編碼在一個對應的輸出端以低電平譯出。若將選通端(G1)作為數據輸入端時,74LS139還可作數據分配器。A、B譯碼地址輸入端,高電平觸發;芯片的G1、G2為選通端,低電平觸發有效;Y0~Y3為譯碼輸出端。
2.74ls244緩沖器
74LS244是一種3態8位緩沖器,一般用作總線驅動器。74LS244芯片沒有鎖存的功能,地址鎖存器就是一個暫存器,74LS244根據控制信號的狀態,將總線上地址代碼暫存起來。8086/8088數據和地址總線采用分時復用操作方法,即用同一總線既傳輸數據又傳輸地址。
當微處理器與存儲器交換信號時,首先由CPU發出存儲器地址,同時發出允許鎖存信號ALE給鎖存器,當鎖存器接到該信號后將地址/數據總線上的地址鎖存在總線上,隨后才能傳輸數據。
3.555定時器
555定時器是一種模擬和數字功能相結合的中規模集成器件,是最常見的定時器集成電路。一般用雙極性工藝制作的稱為555,用CMOS工藝制作的稱為7555,除單定時器外,還有對應的雙定時器556/7556。555定時器的電源電壓范圍寬,可在4.5V~16V工作,7555可在3~18V工作,輸出驅動電流約為200mA,因而其輸出可與TTL、CMOS或者模擬電路電平兼容。一般來說,555定時器的功能實現由比較器決定。兩個比較器的輸出電壓控制RS觸發器和放電管的狀態。在電源與地之間加上電壓,當5腳懸空時,則電壓比較器C1的同相輸入端的電壓為2VCC/3,C2的反相輸入端的電壓為VCC/3。若觸發輸入端TR的電壓小于VCC/3,則比較器C2的輸出為0,可使RS觸發器置1,使輸出端OUT=1。如果閾值輸入端TH的電壓大于2VCC/3,同時TR端的電壓大于VCC/3,則C1的輸出為0,C2的輸出為1,可將RS觸發器置0,使輸出為0電平。
555的應用:
(1)構成施密特觸發器,用于TTL系統的接口,整形電路等;
(2)構成多諧振蕩器,組成信號產生電路,振蕩周期:T=0.7(R1+2R2)C;
(3)構成單穩態觸發器,用于定時延時整形及一些定時開關中。
555應用電路采用以上三種方式中的1種或多種組合起來可以組成各種實用的電子電路,如定時器、分頻器、脈沖信號發生器、元件參數和電路檢測電路、玩具游戲機電路、音響告警電路、電源交換電路、頻率變換電路、自動控制電路等。
四、集成電路發展
電路工藝是集成電路技術中最為基礎的部分,主要涉及到擴散技術、氧化技術、光刻腐蝕技術以及薄膜再生技術等方面。上世紀六十年代末,微電子研究人員充分研究了氧化二硅系統的電性質,完成了界面物理研究的理論儲備,緊接著科學家通過控制鈉離子玷污的手法,配合使用高純度的材料,成功實現了MOS集成電路的生產,由于MOS電路在工藝上易于控制、功耗很低、集成度高、可裁剪性強等優點,當前半導體工業中,絕大多數的集成電路有使用MOS或者CMOS結構。
制版技術方面的關鍵技術的光刻技術,光刻技術最初被使用在照相術上面,上世紀五十年代末被應用到半導體技術中,仙童公司巧妙地使用光刻技術實現了集成電路的圖形結構。使用光刻技術制造的器件相互連接時可以不使用手工焊接技術,而是采用真空金屬蒸發技術,使用光刻技術實現電路的繪制。近年來,隨著光刻技術的發展,光刻技術的加工精度已經達到超深亞微米數量級。
電路設計方面。1971年,Intel公司第一臺微處理器的發明是集成電路技術對人類做出的最大貢獻之一,微處理器的發明開辟了計算機時代的新紀元。微處理器的發明帶動了以CMOS為基礎的超大規模集成電路系統的發展,也帶動了智能化電子產品的飛速發展,是信息技術的基礎原件和實物載體。近年來,隨著集成電路技術的發展,科學家將量子隧穿效應技術應用到集成電路領域,推動了信息化社會的進程。
工藝材料方面。隨著材料科學的不斷發展,很多新材料技術和新物力技術不斷地被應用到集成電路領域當中,鐵電存儲器和磁阻隨機存儲器就是其中的代表。當前集成電路技術的發展突顯出一些新的特征,主要表現在從一維向多維發展,向材料技術、微電子技術、器件技術以及物理技術提出了更高的要求,集成電路的發展也正因為如此遭遇瓶頸,物理規律的限制、材料科學的限制、技術手法的限制。不過與此同時,寬禁帶的SiC、GaN以及AIN等材料擊穿電壓值高、禁帶值高、抗輻射性能好,應經被廣泛應用,所制造器件在高頻工作狀態、高溫狀態以及大功率狀態下性能優異,是集成電路的發展方向。
五、結語
集成電路是上世紀人類社會最偉大的發明之一,集成電路的廣泛應用不斷地推動著科技的進步,也不斷地改變著人類的生活。本文系統分析了集成電路的原理,列舉了幾種常見集成電路,并對集成電路的發展進行了討論和研究。
參考文獻
[1]張允炆.半導體技術[M].哈爾濱工業大學出版社,2004.
[2]李祁鎮.集成電路概述[M].北京:清華大學出版社,2003.
[3]韓周子.數字集成電路概述[M].西安:西安電子科技大學出版社,2004.
[4]方寒.淺談集成電路的發展[M].中國科技縱橫,2003.
篇2
【關鍵詞】電壓比較器LM339蓄電池
電壓比較器是集成運算放大器非線性應用的基礎電路。它可將模擬信號轉換成二值信號,即只有高電平和低電平兩種狀態的離散信號。因此,可用電壓比較器作用模擬電路和數字電路的接口。它是對輸入信號進行鑒幅與比較的電路,是組成非正弦波發生電路的基本單元電路,在測量和控制系統中得到廣泛應用。
集成電壓比較器是一種專用的運算放大器。它雖比集成運放的開環增益低,失調電壓大,共模抑制比小;但其響應速度快,傳輸延遲時間短,而且一般不需外加限幅電路就可直接驅動TTL和CMOS等數字集成電路。有些芯片負載能力強,可直接驅動繼電器或指示燈。
圖1LM339象限比較器引腳排列
常用集成電壓比較器有LM311、LM339、LM119等。LM339是一種價格低廉單電源四比較器,又稱象限比較器。如圖1為LM339象限比較器引腳排列。LM339集成塊內部裝有四個獨立的電壓比較器,該電壓比較器主要有以下幾個特點:失調電壓小,典型值為2mV;電源電壓范圍寬,單電源為2~36V,雙電源電壓為±1V~±18V;對比較信號源的內阻限制較寬;共模范圍很大,為0~(Ucc-1.5V)V;差動輸入電壓范圍較大,大到可以等于電源電壓;輸出端電位可靈活方便地選用。表1為LM339各引腳電壓。
表1LM339各引腳電壓
LM339類似于增益不可調的運算放大器。每個比較器有兩個輸入端和一個輸出端。兩個輸入端一個稱為同相輸入端,用“+”表示,另一個稱為反相輸入端,用“-”表示。用作比較兩個電壓時,任意一個輸入端加一個固定電壓做參考電壓,另一端加一個待比較的信號電壓。當“+”端電壓高于“-”端時,輸出管截止,相當于輸出端開路。當“-”端電壓高于“+”端時,輸出管飽和,相當于輸出端接低電位。兩個輸入端電壓差別大于10mV就能確保輸出能從一種狀態可靠地轉換到另一種狀態,因此,把LM339用在弱信號檢測等場合比較理想。
LM339集電極開路輸出。使用時應通過上拉電阻Rc接電源Vcc。Rc選5.1KΩ左右。工作電壓范圍2~36V,它的電壓輸入范圍為0~(Vcc-1.5)V。本文設計一個12V汽車蓄電池電壓過電壓、欠電壓告警電路,當蓄電池電壓大于13V時和低于10V時,各由一個發光二極管LED發光告警。為使電路可靠,本設計選用LM339電壓比較器。
設計任務中電路為電平檢測器,可用兩比較器組成一個欠壓告警電路和一個過電壓告警電路。為降低成本,比較器的參考電壓采用一個兩比較器共用的高穩定度的集成電壓基準源供兩比較器共用。為此采用電路如圖2所示。
電路中A1組成過電壓檢測器,A2組成欠電壓檢測電路。VZ提供參考電壓建立穩定閾值電壓,R3為VZ偏置限流電阻。VZ選用LM385-2.5集成電壓基準電壓源。其電壓溫度系數為20×16-6/0C,動態電阻為0.6Ω,工作電流IR≈1mA,UREF=2.5V。
R3=(12-2.5)V1mA=9.5KΩ
圖2汽車蓄電池過壓欠壓告警電路
選E24系列電阻,取標稱值.
A1組成的過電壓檢測電路,為單值比較器,閾值電壓UTH=2.5V,即當時R11=2.5V比較器翻轉。當蓄電池電壓低于13V時,UR11
UTH1=R11R11+R12×13V=2.5V
設R11選用E96系列10.0KΩ電阻,代入上式可算得R12=42KΩ,選標稱值為42.2KΩ。
發光二極管選用工作電IF=2mA流,正向電壓為1.8V的HLMP-4700發光二極管。則限流電阻R14由下式估算
R14=(13-1.8)V2mA=5.6KΩ
取E24系列5.6KΩ金屬膜電阻。
A2組成欠電壓檢測電路,當UR21
R14=(10-1.8)V2mA=4.1KΩ
選E24系列3.9KΩ。
UHT=R21R21+R22×10V=2.5V
設R21選E96系列10.0KΩ,代入上式可求得R22=30KΩ,選E96系列取標稱值30.1KΩ電阻。
篇3
關鍵詞:EDA仿真;負載能力;擴流設計;仿真對比驗證
中圖分類號:TN702文獻標識碼:A
文章編號:1004-373X(2009)19-199-02
Research and Application of IC Test Instrument Power Circuit Simulation Design
SUN Chengting,ZHU Chunjiang
(Lianyungang Technical College,Lianyungang,222006,China)
Abstract:According to the problems of certain lab IC test instrument not being perfect on power circuit design and the system halted or restoration not being unusual on lower load capacity,the power circuit design and current-amplification circuit are being improved based on the original circuit,the contrastive verificafion is used for improving circuit with EDA simulation technique,and the problem in practical application is also solved.
Keywords:EDA simulation;load capacity;current-amplification design;simulation contrast verification
0 引 言
集成電路測試儀可用來測量集成電路的好壞,在電子實驗室中應用廣泛。在實際使用中,發現部分廠家生產的測試儀存在一些問題,如電網電壓波動或負載加重后容易出現死機或復位不正常現象,這對實驗進程和實驗室管理有很大影響,也是困擾實驗指導老師的常見問題,必須予以解決。本文通過某一種測試儀電源電路的改進的試驗,會給實驗室管理者以借鑒。
在電路設計中用到EDA(Electronics Design Automation,電子設計自動化)技術。在進行電路改進前,從電路參數設計,電路功能仿真驗證等都在計算機上先用EDA軟件完成,不但縮短了電路設計時間,而且大大地節約了成本。
EDA 技術是隨著集成電路和計算機技術的飛速發展應運而生的一種高級、快速、有效的電子設計自動化工具。它經歷了計算機輔助設計(Computer Assist Design,CAD)、計算機輔助工程設計(Computer Assist Engineering Design,CAE)和電子設計自動化(Electronic Design Automation,EDA)三個發展階段[1]。利用EDA技術進行電子系統的設計,具有以下幾個特點[2]:用軟件的方式設計硬件;用軟件方式設計的系統到硬件系統的轉換是由有關的開發軟件自動完成的;對設計電路功能是否正確可進行仿真分析。
目前流行的EDA軟件有Protel 99 SE,EWB,Multisim,PSpice等幾種[3]。本文運用Protell 99 SE 中的Advanced SIM 99仿真功能對所改進的電路進行仿真和應用。
1 EDA仿真在測試儀電源電路設計中的應用
學校電工電子實驗室有多臺LM-800C數字集成電路測試儀,在使用中有時會出現死機,復位不正常現象。通過研究,發現電源電路存在問題:電源擴展能力差,帶負載能力弱。筆者根據其PCB(Printed Circuit Board,印制電路板)繪制出其電源電路原理圖,如圖1所示。
圖1 LM-800C數字集成電路測試儀電源電路圖
圖1中,78M05為5 V三端穩壓器[4],RL為測試儀負載,實際上是待測集成電路。
限于篇幅,只繪制主要部分,電源線路濾波器在圖中未畫出。通過研究,發現電源電路存在問題:電源擴展能力差,帶負載能力不強,有時會出現死機、無法復位現象。通過對其電源電路的改進,增加了擴流電路,從而解決了實際使用中存在的問題。
1.1測試儀電源電路的擴流設計
為了節約成本,不能對原來電路進行全新設計,只能在原來電源電路基礎上,通過增加部分電路來增強其帶負載能力。
改進中需要考慮的問題[5]:
(1) 選擇合適的濾波電容。電源輸出直流電壓要穩定,紋波小。
(2) 增加了擴流電路,當電源電壓不穩定或測試系統負載增大時,電源帶負載能力強,輸出電壓穩定。
圖2為經過改進的帶擴流功能的電路,帶負載能力較強,能擴大電路的輸出電流。Q1為外接擴流功率三極管,R1為Q1的偏置電阻。該電路帶負載能力與Q1的參數有關。C1,C4為濾波電容,C2為0.33 μF,可抵消輸入接線的電感效應,C3可防止高頻自激,消除高頻噪聲,改善負載的瞬態響應[6,7]。
圖2 帶擴流功能的電路
電源電路擴展輸出電流的工作原理:
二極管D1用于消除三極管Q1的發射結Ube對輸出電壓的影響(相當于發射結的導通電壓0.7 V),并提供電容C4的放電回路。設三端穩壓器78M05的最大輸出電流為Imax,則晶體管的最大基極電流Ib=Imax-IRL,因而負載RL上電流的最大值I可表示為:
I=(1+β)(Imax- IRL)
一般三極管的基極電流Ib很小,與Imax相比可忽略不計,I比Imax大許多,可見輸出電流提高了,從而可提高電源的帶負載能力。
1.2 兩種電路帶負載能力的仿真對比驗證
可用Protell 99 Advanced SIM 99[6,7]對原電路(圖1)和改進后的電路(圖2)進行仿真分析,以驗證二者的帶負載能力。
(1) 仿真參數設置
首先進行仿真參數設置,進行瞬態分析與傅里葉分析[8,9],仿真參數設置對話框如圖3所示。
圖3 仿真參數設置對話框
為了突出顯示,顯示器上只顯示兩個波形,其中in為輸入端,out為輸出端。
(2) 仿真波形對比分析
用Protell 99 Advanced SIM 99對圖1所示電路進行仿真,發現當負載變重,超過78M05最大輸出電流(0.7 A)時[10],將使輸出電壓的紋波增大,輸出電壓(out)下降且不穩定,out波形有明顯的波動,5 V下降為4 V左右,且輸出(out)波形不平滑,紋波大。負載變重后的仿真波形如圖4所示。
圖4 負載變重后的波形
為了增大電源的帶負載能力,在原電路的基礎上加擴展電流三極管Q1后,帶同樣的負載,輸出電壓很穩定(5 V),仿真波形如圖5所示。
圖5 加擴流三極管后仿真波形
從輸出波形(out)可以看出,電壓很穩定,沒有紋波。
1.3 設計電路的應用效果
經改進后的電源電路,在實驗室的實際使用中,再未發現死機或不能正常復位現象,證明通過EDA仿真所設計的電路在使用中獲得成功。
2 結 語
用EDA仿真技術能方便電路設計,并可驗證電路
設計的正確性。通過對兩種電路的仿真對比,說明改進后電源電路帶負載能力強,這在實際使用中得到驗證。
參考文獻
[1]王濤.數字集成電路的故障診斷和故障仿真技術的研究 [D].成都:電子科技大學,2005.
[2]National Instruments.The Measurement and Automation Catalog 2004[Z].2004.
[3]伏家才.EDA原理與應用 [M].北京:化學工業出版社,2006.
[4]周紹慶.模擬電子技術基礎[M].北京:北京交通大學出版社,2007.
[5]羅敏.專用集成電路邏輯測試儀系統總體實現[D].西安:西北工業大學,2006.
[6]Cheng K T,Jou J Y.Functional Test Generation for Finite State Machines [A].Proc. ITC[C].2006:160-168.
[7]陳松.電子設計自動化[M].南京:東南大學出版社,2005.
[8]朱勇.Protel DXP范例入門與提高[M].北京:清華大學出版社,2004.
篇4
【關鍵詞】配電線路;工程技術;技術應用
1配電線路工程技術概述
社會經濟的發展和人們生活水平的不斷提高在一定程度上大大促進了電力企業的發展,城市建設和人們的生活也越來越離不開電力系統;隨著用電量的不斷擴大,電力企業要想保住電力系統的穩定性就必須對配電線路工程技術進行分析。配電線路工程技術主要就是圍繞著實現工程機械化、降低勞動強度、提高工程質量以及保證施工安全四個方面展開的,對配電線路工程技術進行研究主要就是從施工工藝和工程技術理論兩個方面,這也是對配電線路工程技術應用進行研究的重要基礎工作。
1.1施工工藝
對于配電線路工程,在施工工藝方面主要包括架線施工、桿塔施工、混凝土基礎施工以及土方石施工四個方面:①土方石施工是配電線路工程施工的重要內容,現在已經有了能夠保持土石原狀的工程技術,對于土坑的處理也已經探索出半掏挖的基礎型式,在土方石為巖石時也可以采用直錨式或嵌固式基礎;②在淤泥和流沙地帶則是應用混凝土灌注樁基礎等,這項技術是非常難以把握的,其中還有超聲脈沖檢測法、超聲波檢測法以及水電效應法等對混凝土灌注樁的質量進行檢測;傳統的混凝土基礎施工大多是由人力來完成的,人力來進行混凝土的混合、澆筑和養護,質量和效率都不高,現在則大多是利用機械來完成,機械搗固、機械澆筑和機械攪拌等,大大提高了混凝土基礎施工的效率和質量;③桿塔施工是配電線路工程的重要內容,目前主要就以分解組立的方式為組織形式,其也存在著很多的弊端,因為分解組立的方式有著高空作業多、安裝質量差一級勞動強度大等問題;現在則已經有了桿塔吊裝工藝,大大提高了施工的效率和安全性;④架線施工是配電線路施工質量的重要影響因素,現在的架線施工大多是應用張力架線新工藝,大大改善了傳統施工工藝的弊端。
1.2配電線路工程技術理論
配電線路工程技術理論主要由桿塔組立技術理論和架線施工技術理論兩個部分,其中桿塔組立技術理論分為整立施工設計和分解組立施工設計兩部分;而架線施工理論也可以歸結為張力架線計算和非張力架線計算兩部分,架線施工理電力訊息205論主要討論的就是以下兩個問題:①相異掛點架線線長計算問題,對此提出了地面劃印架線技術,在減少高空作業和提高工程建設安全方面有著重要的意義;②計算架線線長和精確丈量線長的問題,對此也創新出了裝配式架線工藝;要對配電線路工程技術進行研究就必須對這些技術理論進行分析,為施工技術的應用提供理論基礎。
1.3配電線路工程技術的主要內容
在配電線路施工中,現在應用比較廣泛的工程施工技術主要由配電網線路設計技術、基礎施工技術、桿塔施工技術、架線施工技術以及檢修施工技術;其也對應著配電線路施工的各個階段,要想保住并提高配電線路工程建設的質量和安全就必須對每個階段的施工和其施工技術應用進行研究,要提高每階段工程技術的應用效率,從而保證整個工程的建設。
2配電線路工程技術及其應用研究
配電線路施工是電力工程的重要組成部分,也是發電站、變電站和電力用戶之間的連接紐帶,是實現供電的重要因素。要對配電線路工程技術進行應用研究,首先要對配電網線路設計進行分析,這也是配電線路施工的起點,然后要對技術施工技術、桿塔施工技術、架線施工技術進行應用研究,最后要對配電線路工程技術創新進行分析:
2.1配電網線路設計分析
配電網線路設計主要可以分為以下五個方面:①開始需要確定線路的三個重點:導線截面、起點以及終點。②了解配電網線路所經過的地形,依據沿途地形的分布情況選擇合適的路徑方案,再根據實際情況繪制出合適的路線。③然后要對設計中需要的材料以及購買材料所需的經費預算進行整理完善,選取經濟可行的方案。④安全是首要前提,因此安裝故障指示器來避免線路分段開關處與分支處的問題是必要的;還有要安裝避雷裝置以防雷電天氣對架空電路的影響。⑤影響配電網線路設計的最主要的因素是配電路徑的選取。線路的定位要注意盡量不占農田以及風水等,避免帶來不必要的麻煩;另外要注意保障在現實中的施工和日后對電網的維護的方便和可行性。路徑的選取在各個方面都要考慮合理。
2.2基礎施工技術分析
鉆礦樁技術和旋錨樁技術是基礎施工技術的重要組成部分。其中鉆礦樁基礎是最基本的施工工程,主要就是在未驗收施工質量之前、在混凝土澆筑完成之后采取的技術管理措施。這種技術在無地下水影響、無溶洞、無塌陷的可陷性黃土的線路施工中最為適用,而且效果良好。從這項技術發明并應用至今,其各個方面都已經被人們完善了。這個技術最關鍵的地方是技術與實踐相結合,在實踐過程中,實地勘探數據就顯得尤為重要。它的施工原理是在澆灌混凝土形成現澆基礎前在原狀土中鉆好基礎孔并在其內部放上鋼筋籠。旋錨樁基礎在地下水位較高地質和淤泥土質等能發揮其優異的作用,施工不受時節影響,機械設備利用率高,技術含量高,節約成本等成為起倍受歡迎的理由。
2.3桿塔施工技術分析
我國配電線路施工在進行桿塔施工中主要采用的就是倒落式人字抱桿整體組立,也是我國現在應用最為廣泛的桿塔施工工藝,這種工程技術可以根據周邊施工地質和桿塔外部型式而進行相應的改進;通過對配電線路桿塔施工技術的不斷研究,桿塔施工工藝也在不斷的進行改進,現在大型重型桿塔大多采用分解組立的施工工藝來進行桿塔施工,普通的配電線路桿塔施工則往往采用內拉線懸浮抱桿分解組塔和內搖臂通天抱桿分解組塔兩種方式。
2.4架線施工技術分析
就國內目前送電線路架線施工的概況來看,大多數還是采用傳統的絞磨牽引緊線、人工放線的方式,這種方式有著非常明顯的弊端,不但安全隱患高、作業難度大,而且人工作業量大、施工質量和效率較差、機械化程度低,尤其是跨電力線路架線時還需要拉停周圍的電,為人們的日常生活造成不便;在跨通航河流架線時也要進行封航處理,所以其是有很大弊端的。通過對架線施工技術的應用和分析,在放線方式和施工工藝上都進行了創新,火箭放線技術和炮彈放線技術等得到開發和應用,在進行輸電線路施工時也已經引入了鋁合金跨越架架線、鋼結構跨越架以及索道架線工藝等新施工技術,使得其效率和質量不斷提高。
2.5檢修施工技術分析
檢修送電線路是一項十分重要的工作,它是為了檢測施工線路及設備的運行狀況,然后對出現的故障做到及時檢修,這樣才能保證配電線路的穩定性、安全性。由于在實際的運行過程中,輸電線路會出現輸電線器具破壞、絕緣串脫落、輸電線塔倒閉等問題,因此,需要調度員做好相關的故障與事故的應急處理工作,能夠及時進行巡查和檢修。
2.6工程技術創新方向
①相對比而言,現在的配電線路已經比以前的優化了許多,但依然是存在不足的,隨著技術與相關政策制度的完善,配電網感性負荷的增多,會導致運行過程中無功功率有所增大,進而帶來更多的能耗問題,使企業的收益降低,因此對于工程技術創新方面增加無功功率補償方面的研究也是一個創新方向。②隨著社會的快速發展,計算機時代的快速崛起,最近幾年配電系統的不斷完善以及智能電網的建設的開展,過去的輸電模式已經逐漸被淘汰,而取而代之的將是配電自動化。配電自動化的實施將節省大量的人力、財力和物力,更高效。因此配電自動化將是另一個配電線路工程技術創新的方向。電力工程本身就是一項技術要求極高和安全要求高的系統工程,配電線路工程作為電力工程的重要內容在保證電力系統穩定性方面發揮著重要的作用;在用電量與日俱增的當下,電力企業必須對配電線路施工進行研究,要想辦法去提高配電線路的供電效率,要不斷對配電線路工程技術研究,并將其有效的應用到具體施工建設中,從而提高電力系統的穩定性。
3結束語
電力企業在近年來已經不斷加大對配電線路工程技術的研究力度,在配電線路工程技術研發和使用上也得到了較好的發展,但是在實際應用中還是存在一些問題,所以還要繼續對其研究。
參考文獻
[1]龍光軍.送電線路施工技術應用分析[J].中國高新技術企業,2015(23):41~42.
[2]王世明.配電線路故障分析及自動化技術應用[J].工業,2016(9):257~258.
[3]劉鵬.淺談配電線路的工程技術應用[J].科技與生活,2014(22):65~66.
篇5
Abstract: Introduces the basic principle of phase-locked loop and NE564 PLL circuit structure and properties, and the use of phase-locked NE564 demodulating circuit and phase-locked frequency circuit.
關鍵詞:鎖相環;NE564;解調;倍頻
Key words: phase lock loop;NE564;demodulation;octave
中圖分類號:TN492 文獻標識碼:A文章編號:1006-4311(2010)20-0115-01
1鎖相環路的基本組成
鎖相環是一種以消除頻率誤差為目的的反饋控制電路。它的基本原理是利用相位誤差電壓去消除頻率誤差,當電路達到平衡狀態之后,雖然有剩余相位誤差存在,但頻率誤差可以降低到零,實現了無頻差的頻率跟蹤和相位跟蹤。
2集成鎖相環NE564介紹及應用
NE564 (L564)是超高頻通用單片集成鎖相環路,在通信及電子技術領域中有著廣泛的用途,可用作高速調制解調器、數字頻移鍵控(FSK)信號的產生與接收、鎖相頻率合成與鎖相倍頻等。它突破了以往集成鎖相環存在的某些局限性,如電源電壓偏高(L562是+10~+18 V)、工作頻率不夠高、接口困難、需增加大量外部電路等。針對這些缺點,在NE564 中作了若干改進:在鑒頻器前增加限幅器,可改善調幅抑制;在輸入輸出處采用肖特基PNP型嵌位晶體管,使這種器件能與π電路兼容;對壓控振蕩器作了重大改進,使工作頻率提高到50 MHz;整個電路采用單一的5 V電源電壓工作,簡化了電源供給。
2.1 NE564鎖相環內部框圖和引腳功能如圖2所示。如圖2(a)所示,A1(LIMITER)為限幅放大器;鑒相器PD(PHASE COMPARATOR)采用雙差分模擬相乘器。由壓控振蕩器反饋的信號從外部由③腳端輸入,另外由②腳端去改變雙差分電路的偏置電流,控制鑒相器增益,實現了控制環路增益;壓控振蕩器VCO;輸出放大器A2(AMPLIFIER)與直流恢復電路;施密特觸發器(POST DETECTION PROCESSOR)
鎖相環NE564的主要參數如下:
NE564的最高工作頻率為50 MHz,最大鎖定范圍達±12%fo,輸入阻抗大于50 kΩ,電源工作電壓5~12V,典型工作電壓為5V,典型工作電流為60 mA,最大允許功耗為40 mV,在頻偏為±10%、中心頻率為5 MHz時,輸出的解調電壓達140 mVP-P。輸入信號為有效值大于或等于200 mVRms。
2.2 NE564基本應用電路――鎖相解調電路在鎖相解調電路中,信號從第6腳經交流耦合輸入,2腳作為壓控振蕩器增益控制端,12腳和13腳外接定時電容,使振蕩在10.7 MHz上,從14腳輸出調制信號經過運算放大器IC72放大后輸出。
鎖相解調原理電路如圖3設計所示。按下電源開關K71,用10.7 MHz的調頻信號進行鎖相解調電路實驗。從IN71處輸入調頻信號(調頻信號由高頻信號源單元提供,調制信號由低頻信號源提供,載波信號大小為Vp-p=2V,調制信號頻率為1kHz、VΩP-P=1.5V)。從TT71可以得到輸出波形,微調CC70使VCO鎖定在10.7MHz,調節W71使輸出波形幅度最大且不失真。
實驗結果:IN71輸入10.7 MHz的FM信號;TT71輸出鎖相解調信號(調制信號)的頻率為1KHz, Vp-p=130MV的正弦波波形信號。
參考文獻:
[1]沈偉慈.高頻電路[M].西安:西安電子科技大學出版社,2000.
[2]童詩白.模擬電子技術基礎[M].北京:高等教育出版社,1996.
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關鍵詞:通信;集成電路;應用;發展
中圖分類號:E271文獻標識碼: A
通信工程是指相關的設計方案通過決策且在項目工程中以實體的形態實施。完整的項目品質的產生是一個具體的流程,通信工程建設方案的執行也是一種創造物質的活動。信息社會的來臨,極大地改變著人類的工作、生活方式以及思維方式。從前,郵寄一封信需要三四天的時間,而現在的電子郵件只需要幾秒鐘就可以。如今通信技術的應用不僅實現了效率的提升,而且更實現了成本的降低。現代通信則主要是建立通道需要一定的成本,使用成本幾乎為零,這些都直接導致距離的消失和信息的泛濫。
1、現代通信技術應用的意義
信息社會極大地縮短了信息流動的時間,加快了社會發展的速度。在信息社會,通過電子機器以光速向世界各地匯款成為現實,金錢的信息流動時間大大的縮短了。貨幣變成了電子信息,現如今,虛擬公司、24小時實驗室等新的組織形態紛紛出現,遠程教育、醫療等更是在很大程度上改變了人們的生活、工作方式。與此同時,由于現代通信技術的發展,傳統的組織結構發生了重要的變化。同樣由于信息時代的來臨,使得人們實現了網絡購物、網絡業務辦理、網絡辦公等均成為可能,大大改善了人們的物質、文化生活水平。
2、現代通信技術的特征
2.1、現代通信技術與經濟全球化是指在科技革命的推動下,世界經濟活動超過自己的國家和民族的界限,各種生產要素在世界范圍內得到了一定的優化配置,各國和地區經濟相互滲透乃至融為一體。所以說促成經濟全球化的主導因素就是科學技術的發展。在經濟全球化的過程中,國際貿易已經成為各國經濟發展的重要組成部分,而現代化的通信技術手段是國際貿易得以展開的前提和基礎。所以,世界各國在全球化的浪潮下出于對自身利益的考慮,不得不加強與其他國家間的各種溝通和交往,而在經濟全球化的大背景下,現代通信為前者提供了必要的條件,它是經濟全球化進程的原動力,
2.2、現代通信技術與國際政治關系
當今世界政治是多極化的。所謂世界政治多極化是指一定時期內對國際關系有重要影響的國家以及國家集團等基本政治力量相互作用而朝著形成多極格局發展的一種趨勢。所以世界政治多極化是一個發展趨勢,并不是一個一成不變的狀態,它以各國的經濟實力為基礎,隨著經濟實力的變化而改變。當今世界各國政治力量的競爭焦點主要是信息技術。
2.3、現代通信技術與文化多元化
經濟是政治和文化的基礎,而文化則是經濟和政治的一種反映。當今世界文化所呈現的多元化的趨勢就是由經濟全球化以及政治多級化的發展趨勢所決定的。隨著科學技術的發展,先進的通訊手段使得各國之間的文化交流、融合的現象愈演愈烈。世界各國各民族都已經開始意識到文化的重要作用。因而,無論一個國家經濟有多發達,如果沒有強勢的文化生長在這片土地上,那么這個民族都無法長成屹立于世界民族之林的參天大樹。所以我們必須把文化作為一個國家的軟實力來加以看待,通信技術對文化的重要作用是不能忽視的。
2.4、通信集成電路技術的應用
2.4.1、在有線通信系統中的應用
之前,光纖通信在傳輸容量、速度以及傳輸距離等方面的應用,表現了其一定的優勢,并替代了早期的通信體系。進入新世紀后,光纖通信又開始以微電子、光電子以及光電器件的新姿態出現在我們的眼前。其中,激光源是光通信中最關鍵的組成部分,它以其體積小、功耗低等特點成為光纖通信系統中的理想光源。而以硅基化合物半導體為基礎的集成電路,則是構成半導體激光器的核心器件。同時,作為光纖通信中的其它組成部分,比如:光放大器以及光探測器等等,其核心部件也均是通過光電子集成技術,將器件集成在同一塊芯片上,從而使器件在工作效率等方面的性能都得到大幅提升。
2.4.2、在無線通信系統中的應用
隨著信息化社會的高速發展,無線通信已經成為了一項最具發展潛力的通信技術。移動電話與各種無線通信終端也逐漸成為人們日常生活所必備的產品。同時,無線通信設備以及終端也將大容量、高速率作為自身發展的目標。而電子元件的小型化與集成化正是實現上述目標的前提條件。除此之外,隨著集成電路所承載無線通信功能的逐步完善,無線通信終端也不僅限于傳統的業務特點,所以也就是說正是借助于集成電路技術的迅速發展,無線通信才能在充分展示其自身特點的同時,為用戶提供了多業務的平臺,極大的方便了人們的日常生活。
2.4.3、在計算機通信中的應用
現階段,隨著計算機技術的迅猛發展,在一定程度上極大地促進了計算機與通信之間的結合,并使得它們直接相互依賴。以該通信方式為基礎的新興學科也都隨之產生了。由于計算機通信是一種以數據通信為基礎的通信方式,通過該方式,信息可在不同計算機之間進行傳遞,在現在辦公自動化系統以及咨詢分析領域、軍用自動控制領域均得到了廣泛的應用。同時在集成電路技術快速發展的今天,計算機中央處理器的運算速度以及功耗等指標都得到了大幅度得提升。除此之外,計算機其它部件的性能也隨著集成電路技術的發展得到了快速提升。比如單條內存大小已由最初的16MB提高至4GB;單塊微型計算機硬盤的容量則由5MB發展至幾百、數千GB;光盤的容量也在出現藍光光盤之后,被提高至近30GB等等,這些都不同程度的體現了集成電路技術在計算機通信中的重要作用。
3、通信集成電路技術的發展前景
3.1、在光纖通信系統
集成電路技術的發展將集中于對新型高速全光器件的研究。而高速、易集成的全光器件,是實現全光通信的重要基礎。現階段,光通信系統中的核心單元尚未擺/電/光轉換與信號的電域處理。這大大制約了光通信網絡的速度。相信在以后新型的高速全光器件的應用定會成為通信集成電路技術中的關鍵。
3.2、在無線通信中
研制可承載多功能、多業務模式的集成電路模塊,將會成為今后的研究的熱點。除此之外,各種無線通信終端之間的信息傳遞方式以及軟件無線電技術等新興領域,也將會成為通信集成電路發展中得到重視。
3.3、在計算機通信中
作為信息時代的核心設備,計算機終端的信息高速處理、超大存儲空間等,都將會成為集成電路技術在發展過程中需要解決的難點問題。除此之外,計算機終端與其它通信終端之間的互聯互通問題,也需要借助集成電路技術的發展來得到提升。
綜上所述,通信工程整體技術水平高低涉及到其整體投資的效益。所以在以后的工作中一定要加大通信集成電路技術的應用技術管理,緊跟時代步伐,不斷的引入現代化處理技術手段,以此提升工程的建設水平。
參考文獻
[1]聶聰,姚強.通信集成電路技術的應用及其發展前景[J].硅谷,2010.
[2]喻偉.現代通信工程施工與工程監理[J].電信工程技術與標準化,2003.
[3]黃友庚.產學研用,共推通信集成電路技術發展――第十一屆中國通信集成電路技術與應用研討會在無錫召開[J].中國集成電路,2013.
[4]李廣武.現代通信技術發展與個體生存境遇[D].吉林大學,2012.
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【關鍵詞】 高低壓供電線路 入地技術 探討 施工
1 城市高低壓供電線路入地技術施工前期準備
城市化建設現如今越來越注重面貌,以往大多數電纜主要采用地上架空鋪設的方式,這樣嚴重影響了城市的面貌,而且地上架空鋪設這種方式還存在著諸多的安全隱患。隨著現代城市化不斷的發展,用電量需求不斷增加,這種架空方式已經不能滿足城市化發展的需求了,因此,改造架空鋪設方式,采用入地方式來改造電纜,勢在必行。
為了達到美化城市的效果,改造主干道,增加綠化面積的同時還要有效改造上空架設的電纜線路,為了保證改造工作順利開展,以明確責任為原則,在施工前期中建立組織管理機構。(圖1)
在進行改造電纜施工之前,首先第一點,應當設計合理的施工組織,熟悉并掌握改造施工的設計方案,全面核對施工環節的標高以及水平坐標,對改造的位置以及數量要明確,分段施工位置要計算清楚,確定改造過程中所需要的材料,研究施工方案之后,確定控制施工中的關鍵點。然后第二點,項目經理應當對改造施工現場進行實地考察,在實地考察之前,與現場的施工人員做好溝通,對施工現場的大小設備、技術要逐一進行檢查,從而保障施工現場的安全,避免施工現場出現安全隱患。
在進行電纜入地改在之前,要研究施工材料的堆放位置,盡量避免影響周圍商鋪的營業。設置管道標高,交叉測量現有管道垂直地方與電纜管改造的位置點,準備好施工技術。研究高壓線路,應當從高低壓架空方面為出發點,結合其中改造的特點,確定電纜改造施工的工藝流程。
2 鋪設電纜管的施工方案
2.1 按照施工方案的鋪設順序進行電纜鋪設施工
根據施工順序和實際情況,準確放線,標出電纜入地位置。一般而言,城市主干道的電纜布置采用十字交叉或者是T字形式,按照設計要求,開挖電纜基坑,然后在開挖電纜溝槽與通訊電纜、電力、燃氣管道的水平位置、管道直徑等等。
2.2 電纜入地施工應當由專業的挖掘工作人員進行指揮
電纜入地施工改造,應當由專業的開挖人員對開挖現場進行指揮。按照標出的位置進行挖掘,開挖重點位置可以由人工進行,開挖過程中要保護通信管線以及煤氣管線,開挖電纜管溝槽,其兩側必須要做好支護工作,盡量少堆填土。詳細了解施工時期的季節天氣變化,做好預防工作,防止溝槽塌方。開挖施工隊伍應當具備專業知識,保證按照施工順序進行改造施工。
2.3 電纜鋪設施工的要點
鋪設玻璃鋼管線,應當結合管線特點進行施工。首先,確定管線口的插接方向,與電纜敷設方向一致。電纜鋪設工程完工之后,鋪設5cm到10cm細砂于電纜管線鋪設的溝槽位置,在進行插接口施工時,應當安置好膠塑膠圈,按照標準執行插接尺寸。鋪設第一層電纜管之后,第二層電纜管鋪設時應當把第一層用沙土灌實表面,然后第二層電纜管鋪設按照第一層鋪設要求進行。完成電纜鋪設之后,回填20cm或者30cm的覆土。
2.4 電纜入地基坑施工的埋設工作
鋪設電纜時,基坑的開挖深度應當達到設計圖紙的要求,完成基坑開挖之后,要在基坑的地層鋪設好4根接地極進行澆筑作業,然后的電纜鋪設應當分兩個步驟:第一,頂板、側壁需要模板支撐,設置兩個拉條來加以支撐提高模板的穩定性。第二,保證牢固性的模板支撐,從而有助于提高整體框架,由于澆筑混凝土時容易發生坍落,會影響到側壁,所以按照圖紙要求,綁扎鋼筋,檢查空洞尺寸以及預留空洞的位置,焊牢牽引電纜敷設的位置,其中要固定牢固與模板緊靠的電纜橋的位置,堵嚴預留空洞位置,澆筑混凝土時,按照操作要求進行分層振搗作業。
3 鋪設入地電纜管道施工中的問題及其解決方案
3.1 與路邊建筑物距離較近的電纜管道鋪設工作
如果電纜掩埋的深度比建筑物高,出現這種情況,在進行施工時,建筑物的基坑深度要大于溝邊距離建筑的開挖深度,電纜兩側不能移向路邊,開溝長度要縮短,開挖溝槽應當按照整管長度進行開挖,打底采用半干性混凝土,然后找平,用素土回填表面。雖然降低了工作效率,但是為整個改造施工贏取了時間。
3.2 電纜管道鋪設線路與城市主干道中各種排水井的沖突
電纜管道鋪設容易與各種井重疊,比如通訊電纜井、污水井等,在進行電纜線入地時,應當朝著同一方向移動管道。移動井的時要與相關部門協調,如果出現協調困難的產權歸屬行業時,利用PE管材,銜接電纜接口,按照入地的長度做好加工。保證改造項目質量的同時又能降低對原產權單位的影響,雖然這樣會增加成本,但是能夠達到理想化的改造效果。
3.3 與煤氣管道垂直相交的電纜管鋪設線路工作
電纜鋪設與煤氣管道平鋪出現垂直情況,如果報告上級部門無法解決這個問題,只能根據實際情況,采用避讓的方法來解決這個問題,如果無法避讓,可以在燃氣管道外部加上一層金屬保護,如果入地的尺寸達到要求,可以采用混凝土包封電纜管外部整體。與燃氣管理互相垂直的電纜管道鋪設時,預留25cm的電纜鋪設線路距離。
4 結語
高低壓供電線路入地技術,在現代城市化建設中,起著非常重要的作用。掌握高低壓供電線路入地技術的特點,各個階段的鋪設工作應當按照相關設計要求、施工要求進行過程施工。對施工過程中的遇到的問題,要根據實際情況,采取針對性的解決措施,認真做好每個施工步驟,保證施工安全、順利的開展。
參考文獻:
[1]周建俊.城市高低壓供電線路入地技術探討[J].通訊世界,2013,21:114-115.
[2]李桂德,郭娜.城市高低壓供電線路入地工程施工探討[J].山西建筑,2010,22:213-215.
[3]王國志.城市高低壓供電線路入地技術分析[J].致富時代,2014,03:208.
篇8
摘要集成電路產業的發展,促使人才需求量增加。本文通過對我國市場調查,得出應用型集成電路設計人才是該行業目前大量需求的人才,并從幾個方面進行分析。
關鍵詞應用型人才IC設計需求分析
隨著我國IC產業的迅速發展,相應人才的需求量也日益增加。根據上海半導體和IC研討會公布的數據,08年中國IC產業對設計工程師的需求將達到25萬人,但目前國內人才數量短缺這個數字不止幾十倍。例如我們熟知的威盛雖然號稱IC設計人才大戶,但相對于其在內地業務發展的需要還是捉襟見肘,其關聯企業每年至少需要吸納數百名IC設計人才,而目前培養規模無法滿足。而在人才的需求中,應用型IC設計人才更加受到歡迎。
一、IC設計人才短缺
2008年,全國集成電路(IC)人才需求將達到25萬人,按照目前IC人才的培養速度,今后10年,IC人才仍然還有20多萬人的缺口。這是08年4月21日在沈陽師范大學軟件學院舉行的國家信息技術緊缺人才培養工程——CSIP-AMD集成電路專項培訓開班儀式上了解到的。同樣有數據表明,近日,從清華大學、電子科技大學、北京航空航天大學了解到,目前全國高校設有微電子專業總共只有10余個,每年從IC卡設計和微電子專業畢業的碩士生也只有二三百人。在國內大約僅有不足4000名設計師,而2008年,IC產業對IC設計工程師的需求量達到25萬-30萬人。有專家預測,到2008年底僅北京市IC及微電子產業就將超過2000億元人民幣,而到了2010年我國可能需要30萬名IC卡設計師[1]。未來我國IC卡設計人才需求巨大。目前中國每年從IC設計和微電子專業畢業的高學歷的碩士生只有數百人。中國現有400多所高校設置了計算機系,新近又特批了51所商業化運做的軟件學院。但這些軟件學院和計算機系培養的是程序員。中國目前只有十來所大學能夠培養IC設計專業的學生。因此IC設計專業人才處于極其供不應求的狀態。可以這樣說,這是因為我國很大程度上是沒有足夠的IC設計人才。
專家指出,我國IC設計人員不足的一個重要的原因是IC設計是新興學科,國內在此之前很少有大專院校開設IC設計專業,現在從事IC設計專業的人才,大部分是微電子、半導體或計算機、自動控制等相鄰領域的理工專業畢業生,但是和實際的IC工作比起來,還是有差距,學校并不了解企業需要的是什么樣的人才。所以,許多IC設計企業只能經常從應屆畢業生中直接招聘人才再進行培訓。此外,IC設計的實驗環境要求,恐怕所有的高校都沒有能力搭建。據了解,建一個供30人使用的IC實驗室,光是購買硬件設備就需要15萬美元。
最新研究指出:到2010年中國半導體市場將占世界總需求量的6%,位居全球第四。未來幾年內中國芯片生產有望每年以42%的速度遞增,這大大高于全球10%的平均增長速度。僅就IC卡一項來看,我國IC卡設計前景廣闊。身份證IC卡的正式應用,將是十億計的數量,百億計的銷售額,此外讀卡機及其系統將有成倍的產值。半導體理事長俞忠鈺說,2002年全國的IC設計單位已達到了240家,根據北京市發展微電子產業的建設規劃,到2010年,北京市要逐步建成20條左右大規模高水平的芯片生產線,200家高水平的IC卡專業設計公司。據預測,北京市IC產業將超過2000億元。巨大的商機也同時帶來了市場對IC卡設計人才的巨大需求。
二、應用型IC設計技術人才需求日切
IC產業飛速發展,現在的焦點已經移到了IT產業的核心技術IC設計上。據北京半導體協會負責人董秀琴表示,IC卡設計工程師在軟件行業是現在公認的高收入階層。目前我國IC卡人才缺口巨大,在我國的高等教育里,這一塊發展十分緩慢。按照中國現在的市場行情,一個剛畢業、沒有任何工作經驗的IC設計工程師的年薪最少也要在8萬元左右。為什么會出現這樣的情況呢?董秀琴講,這是因為一方面是現有IC設計人才的嚴重缺乏;另一方面是國內外市場對IC卡設計人才尤其是合格的IC設計師的大量需求。
由此我們可以看出,對于應用型的設計人員來講,是備受集成電路行業歡迎的。例如常見的EDA公司、IC設計服務公司、IC設計公司和IDM或Fundry4種類型的公司需要那些IC設計人才呢?他們需要的是熟悉IC設計的技術支持工程師,涵蓋IC設計的所有方面,通常包括:系統設計、算法設計、數字IC前端邏輯設計與驗證、FPGA設計、版圖設計、數字IC后端物理設計、數字后端驗證、庫開發,甚至還有EDA軟件的開發與測試,嵌入式軟件開發等,其中對IC物理設計工程師的需求量會多一些[2]。
目前,需求量最大、人才缺口最大的主要有模擬設計工程師、數字設計工程師和版圖設計工程師三類。另外,設計環節還需要工藝接口工程師、應用工程師、驗證工程師等。IC版圖設計師的主要職責是通過EDA設計工具,進行集成電路后端的版圖設計和驗證,最終產生送交供集成電路制造用的GDSII數據。版圖設計師通常需要與數字設計工程師和模擬設計工程師隨時溝通和合作才能完成工作。一個優秀的版圖設計師,即要有電路的設計和理解能力,也要具備過硬的工藝知識。模擬設計工程師作為設計環節的關鍵人物,模擬設計工程師的工作是完成芯片的電路設計。由于各個設計企業所采用的設計平臺有所不同,不同材料、產品對電路設計的要求也千差萬別,模擬設計工程師最核心的技能是必須具備企業所需的電路設計知識和經驗,并有豐富的模擬電路理論知識。同時還需指導版圖設計工程師實現模擬電路的版圖設計。
由此我們可以看出,在IC人才的需求中,應用型IC設計人才的需求更大,而且他們也是推動集成電路產業迅速發展的生力軍。
三、以社會需求為導向,培養應用型IC設計人才
國家對IC卡設計人才培養也很重視。據北京半導體協會卓洪俊部長說,到2010年,全國IC產量要達到500億塊,銷售額達到2000億元左右,將近占世界市場份額的5%,滿足國內市場50%的需求。同時,國務院頒布《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》的18號文件,支持和鼓勵軟件和IC產業加速發展,加快IC設計人才培養。
IC人才需求問題的解決首先還是從高校開始,2001年,清華大學微電子研究所開設了“集成電路設計與制造技術專業”第二學士學位班,2001年的IC專業二學位班已經有64名學員在讀。清華大學還分別與宏力半導體、有研硅、首鋼合作培養IC人才。2002年,成都電子科大也開始招收“微電子技術專業”的二學位學員,同時擴招微電子專業的本科生。為了更好地實施學校加速IC人才培養的戰略,電子科大還成立了微電子與固體電子學院,并建立了面積為1500平米的IC設計中心。同濟大學開始實施IC人才培養規劃,提出了“研究生、本科生、高職生”的多層次培養體系。
作為人才培養的搖籃,高校在這一方面應進一步加快改革,制定可行的、新的人才培養計劃,以社會需求為導向,加強教學、實驗和實訓投入,多渠道、多方式地進行應用型IC設計人才的培養。
參考文獻
篇9
關鍵詞:無人直升機;飛行控制系統;展放牽引繩;小型張力機
中圖分類號:TM75 文獻標識碼:A
1無人直升機在輸電線路工程領域的使用
隨著電網建設的日益完善,電力線路的覆蓋面也越來越廣泛,輸電線路工程施工也越來越經常遇到各種特殊跨越的問題,如跨越河道,鐵路,高速公路及其他帶電線路等,現有的各種常見的施工方式均存在著一定局限性,所以通過無人直升機來填補現有技術的缺陷,達到提高工作效率,降低工程造價的目的.現今輸電線路施工領域面對跨越主要采用以下方式來展放牽引繩:
人力展放牽引繩,這是最原始的施工方式,適合一般跨越,但是施工效率低,而且對于特殊跨越并不一定適用。
動力傘是目前輸電線路工程較常用的展放牽引繩的施工方式。其優點在于:載重量大,飛行距離較遠,可以長距離連續放線;其缺點為:(1)需要駕駛員操控,施工過程存在危險,容易出現人身事故,特別是在帶電線路附近,或者地形比較復雜的施工現場;(2)飛行穩定性較差,誤差較大,為了保持滑翔狀態,動力傘必須以一定速度飛行,難以以低速飛行或懸停,一旦飛行過程中錯過了塔位,就只能重新放;(3)如果兩個塔之間的高差較大的時候,動力傘不能在短距離內快速爬升;(4)體積較大,不便運輸,特別是在野外大型車輛不能到達的地方;(5)動力傘起降需要較長跑道,施工現場不一定能提供起降跑道。
遙控飛艇:遙控飛艇是另外一種比較常用的展放牽引繩的施工方式。飛艇的優點是相對比較安全,載重量較大;缺點是飛行穩定性很差,很容易受到風力影響,很難精確操控;而且體積較大,容易被障礙物阻擋。
2無人直升機參數計算
以某輸電線路工程一耐張跨越檔新放線為例:耐張段(N7-N10)長為1241m,其中N7 (塔型JGu3-15)-N8(塔形IZ2AK-72)檔距276m,N8-N9(塔形IZ2AK-72)檔距688m,N9-N10(塔型JGu3-15)檔距為278m。
我們通過參數計算,可以選擇出合適方案和機型,應用于輸電線路展方牽引繩施工的無人直升機系統主要由無人直升機本體,飛行控制系統,牽引繩投放裝置,張力裝置,地面基站幾個部分組成。
3無人直升機系統組成
本文實驗所使用的無人直升機本體是美國Copter works公司的AF-25B的航模直升機,機長1778mm,翼展2146mm,有效載重為12kg,續航能力為60min,能滿足施工要求。其特點為載荷比大,運輸方便,產品成熟,可靠性高,可維護性好。
飛行控制系統選用的是加拿大Micro pilot公司的MP2128Heli飛行控制系統,該系統是世界上最小的自動駕駛儀之一,集成了無人機自動駕駛儀的全部功能,性能全面。MP2128Heli自動駕駛儀/無人機飛行控制系統特點:旋翼飛行控制系統,體積小、重量輕,調試方便,簡單,自帶超聲波高度傳感器,能垂直起飛、降落。飛行控制系統是無人直升機施工中必需的系統之一,它保證無人直升機的穩定運動和安全。飛行控制系統是由小型CPU作為處理器,其性能、體積、功耗及成本均需要滿足民用旋翼式微型無人機的要求。由飛行控制計算機整合高度計、慣性傳感元件、舵機、差分GPS、無線接收發送器、電子羅盤、地面基站、接收機等就形成了無人直升機的控制系統,其系統結構示如下:
牽引繩投放裝置是將纏繞有迪尼瑪繩頭的繞線輪掛載于無人直升機上。線輪架與飛機之間設置有彈簧滑片式拉力過載保護裝置。其作用在于一旦引繩與繞線輪之間因為某些無法預知的因素被卡住時,該彈簧滑片過載保護裝置可在飛機與引繩之間的突變拉力作用下被拉開使得繞線輪和輪架整體脫離飛機。從而保護飛機的安全。線輪架與飛機之間還設置有無線遙控拋投裝置,其作用在于當放線施工人員發現飛機飛行姿態異常或出現某種不正常跡象時,或者已經完成一段放線任務需要返航時,通過地面的遙控發射機發射指令信號控制飛機上的拋投裝置將繞線輪和沙袋拋掉以減輕飛機載荷保證飛行安全。
地面張力裝置,在本方案中我們選擇了一種小型的張力裝置,由于常用的張力機張力太大,且調節精度不足,并不符合我們方案的要求,我們選擇了一種迪尼瑪繩專用張力機,該張力機可以對架設輸電線路中展放迪尼瑪繩進行更有效、更準確地調節。該裝置包括裝在底盤一側的線盤、裝在底盤另一側并列的張力架和液壓調控裝置,張力架裝有兩個水平間隔的張力輪,液壓調控裝置含有油箱、液壓馬達和連通油箱與液壓馬達的輸油管路,張力輪心軸上各固連有一個齒輪,齒輪之間通過過橋齒輪相嚙合,其改進在于,過橋齒輪套裝于液壓馬達的輸出軸上,輸油管路上裝有壓力控制閥。
施工過程將套裝線盤的迪尼瑪繩一頭引出,通過一導向滑車繞在兩張力輪的外圓周數圈后從另一導向滑車出來接在無人直升機上;被牽放的迪尼瑪繩因與張力輪摩擦帶動張力輪轉動,轉動張力輪通過其心軸上齒輪與嚙合的過橋齒輪,帶動液壓馬達的輸出軸轉動,輸出軸的轉動使液壓馬達產生液壓力,形成從油箱吸油再經輸油管珞和壓力控制閥后返回油箱的循環。此時調節壓力控制閥使輸油管路的壓力變化,該壓力變化會形成對液壓馬達輸出軸的阻力變化,該阻力變化又會導致張力輪的轉速變化,從而調節張力。由于輸油管路的壓力變化可以小幅調節,因此反映到張力輪上的張力變化可以控制在小幅范圍內,如0-1.5KN。
參考文獻
[1]陳青松.微型無人直升機飛控系統的設計及其半實物仿真[R].2006
[2]張明廉.飛行控制系統[M].北京:航空工業出版社,1993.
篇10
[摘 要] 美國電影《永無止境》是改編自阿蘭·格里恩出版于2001年的小說《黑暗領域》(The Dark Fields),由尼爾·博格導演、布萊德利·庫珀主演。影片采用倒敘的手法,從衣冠楚楚、相貌堂堂的男主人公站在平臺上要跳樓來結束自己的生命以及背后是野蠻猛烈地撞擊門的巨響開始 ,使得觀眾以為他是在逃避追殺而萬不得已要結束自己的生命,可是男主人公卻用平和安穩的口氣向觀眾講述了在過去短短幾個月的時間內他的飛黃騰達的經歷。
[關鍵詞] 《永無止境》;神奇藥片NZT—48;人性的毀滅
電影《永無止境》的男主人公艾迪·莫萊一心想成為作家,他苦苦追求可是卻才思枯竭、思維緩慢、言語凌亂,完全是沒有任何前途地蝸居在出租屋隨時都有可能被趕到街上四處流浪的潦倒頹廢的文藝青年,他的無能使得他的女友不想繼續做他的銀行出納機了而提出和他分手。可恰恰在這個時刻,前妻的弟弟Vern向他提供了一種藥片,對警覺的他還是抵擋不住誘惑服下了藥片,原因是Vern告訴他藥片不是而是能夠使得大腦發揮100%能量的藥物,盡管此藥物還沒有通過FDA的檢驗但是藥力卻是明顯的:它使得一個人清晰地知道要做什么以及怎么做。于是在隨后的短短的幾個月的時間里,我們的男主人公在神奇藥片的作用下經歷了翻天覆地的變化:從無法履行寫作合同的沒有出頭之日的文藝青年一下子變成了四天內就能寫出一本暢銷書而令主編刮目相看的文學新秀;四十分鐘以內過目不忘地通讀專業論著并完成相關的學術論文;三天內學會了彈奏鋼琴;燃燒的大腦對高深莫測的數學了如指掌;超人的聽力、視力使得他對周圍人和物的判斷異常精準令人咋舌;他能夠一邊回憶多年前看過的李小龍武打影片一邊徒手擊敗四個彪形大漢之后還能跑到城郊;他變得自信活力四射,他變得機敏博學通曉古今,他變得旁征博引論證嚴謹能預測未來,他變得體力超群精力旺盛,因為他的體能和腦力的飛躍變化使得他不再滿足于繼續做個令人刮目相看的才智出眾的青年,他不斷膨脹的欲望使得他明確地判斷出他的發展方向應該是能夠給自己帶來巨大財富的金融業,為了攫取金錢他不惜借高利貸并且連續一周服用神奇的藥片,果不其然在短短的幾天內他就以10萬美元的投入獲得了200萬美元的回饋,他瞬間成了金融業炙手可熱的精英:他的女友回來向他示好希望重歸于好再續前緣,經驗豐富奸詐善變的金融巨鱷卡爾·萬隆聞名而至向他請教預測投資方向并欣然邀請他共同擊敗自己的競爭對手漢克·艾德伍德。在種種的光環和美譽之下的男主人公艾迪·莫萊并沒有忘乎所以,他清楚地記得自己發跡的緣由及繼續騰達的倚重:神奇藥片NZT—48。為了能夠保全自己的所有并繼續實現自己的欲望,精明的艾迪·莫萊用從股市賺取的巨額資金收買資助某藥物研究所為自己持續研發生產神奇藥片NZT—48。可想而知,在藥物供應有保障的情況下,艾迪·莫萊的發展順風順水,而他的欲望也不再是繼續做個給他帶來金錢與地位的金融大亨了,他要進軍能夠控制金融界、控制國家機器的政界。因此,當電影銀幕上躊躇滿志意氣風發的議員艾迪·莫萊呈現在觀眾的眼前時也便是順理成章的事情了。面對驕人的成就和躊躇滿志的未來,對于艾迪·莫萊而言只要他擁有了神奇藥片便意味著夢想成真。毋庸置疑,每個人都有追求功名飛黃騰達的權利,但是對于實現個人理想與夢想的方式方法卻各有千秋:有的通過勤奮努力、有的通過抓住機遇、有的通過恪盡職守、有的通過樂善好施,凡此種種都可圈可點,可是我們的主人公顯然選擇了另類的成功方式,足可見名利與富貴對他的誘惑和引力,更可見他為了得到名利與富貴的不擇手段與不計后果,折射出在科技發達、分工日趨細密的后工業化、信息化社會中物欲橫流、道德淪喪、人性幻滅。可是影片不僅僅是揭示競爭激烈的現代社會對人的扭曲及沒有道德標準的人生追求的虛偽與空洞,還要揭示現代社會人與人之間的裸的傾軋關系對人性的異化作用。
任何事情都有兩面,神奇藥片NZT—48也是一把雙刃劍,它在給男主人公艾迪·莫萊帶來驕人的業績和美妙的體驗的同時也帶來了對生命的危害及危機四伏的生活。一方面,像一切藥物一樣它也具有副作用:那便是一旦停藥人體就會發生一連串的從嘔吐、無力、無法集中精力、喪失一切能力的惡性變化直至死亡,而這個結果會很快到來。對于這樣的后果艾迪·莫萊在服藥之初就了然在心,面對前妻現身說法的規勸及其他服藥者悲慘結局的佐證,他都沒有改變自己的初衷,同他內心的欲望相比,這一切都是不足掛齒的,在他看來人活著就要擁有金錢、地位、權利,要么不如死去,而這些都折射出現代社會中人們不顧后果不惜以犧牲健康與生命、拋棄親情與友情而攫取名利的現實以及使人深陷其中而無法自拔的窘況。另一方面,男主人公艾迪·莫萊迅速的飛黃騰達不僅讓周圍的人對他刮目相看更引來了黑社會及金融巨頭們的好奇與關注,當神奇藥片的秘密一經被發現,對金錢和名利同樣趨之若鶩的黑社會及金融巨頭們便把艾迪·莫萊視為藥物的供給者和可威脅的對象,從此他的生活也失去了安寧與平靜,在令人矚目的榮華富貴映襯下他時時處于追殺威逼較量中并在這個過程中完成了自己人性的蛻變成為奸詐狡猾狠毒的惡魔。為了躲避黑社會的糾纏和威脅,艾迪·莫萊雇傭了保鏢保護自己的出行并搬進了堅如堡壘的公寓以確保生命安全,為了擺脫同樣依賴藥物NZT—48金融巨鱷漢克·艾德伍德手下的追殺,艾迪·莫萊勸誘了自己的女友也服用了神奇藥物NZT—48,為了洗清自己殺人的罪行擺脫法院的指控艾迪·莫萊雇傭臭名昭著的律師不擇手段地將罪行嫁禍于人為自己未來在政界的發展掃除了障礙,為了擺脫原來的合作伙伴金融巨鱷卡爾·萬隆對自己的要挾艾迪·莫萊不惜威脅要通過制造假交通事故結束他的生命反而控制住了卡爾·萬隆并使他對自己俯首帖耳。至此,不難看出男主人公艾迪·莫萊已經從單純依賴藥物追求名利的唯利是圖人變成了名利場中奸詐狡猾的游戲高手,而他的這種轉變并不是由于神奇藥片NZT—48,而是由于在名利場中人與人之間的冷酷與殘忍、威脅與傾軋的角逐較量使得他的內心產生異化變成了視名利如命的吸血鬼。
所以,在影片開頭,對名利社會黑暗及殘酷有過親身體驗的男主人公艾迪·莫萊在受到黑社會的追殺時他只得選擇跳樓自盡。就在他要縱身跳下的當口,他突然想起家里的某個地方還留有一片NZT—48,這時他的“只要可能就不放棄”(I will not kill possible)人生座右銘再次發生了作用:他跳回到自己的房間,與門外撬門的追殺者爭分奪秒,終于成功地翻找到了剩下的惟一一片藥片,他剛要把藥片放到口中,追殺者的闖進使得他失手,藥片滾落消失。面對剛剛吞下藥片的追殺者, 艾迪·莫萊沒有退卻而是竭盡全力同對手廝殺,因為他清楚地知道森林法則才是他惟一的選擇,因為他更知道神奇藥物NZT—48就融化在對手的血液中。因此在影片的結尾男主人公艾迪·莫萊不僅殺死了對手還如饑似渴地吞咽下對手的鮮血。此時重獲生命活力的艾迪·莫萊完全從默默無聞的文藝青年轉變成了喪失人性狡詐殘忍的議員艾迪·莫萊了。