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集成电路概念十篇

发布时间:2024-04-25 18:12:36

集成电路概念篇1

关键词:“虚短”“虚断”应用电路

当今世界电子技术飞速发展,集成电路正在逐步取代某些具有特定功能的分立元件电路。在目前使用的电子技术教材中,集成运算放大器的应用电路所占的分量也越来越大,由它们主要构成了信号运算电路、信号处理电路和信号发生器等。

1集成运放应用的特点及其判断

集成运放的应用分为线性应用和非线性应用,

(1)当集成运放工作在线性区时,集成运放的输入输出成一定的比例关系,即闭环电压放大倍数auf;(2)当集成运放工作在非线性区,其内部的输出级三极管进入饱和区工作,输出电压与集成运放的输入信号不再呈线型关系,其值近似等于电源电压Uom。

运放工作在哪个区域的判断标准是看集成运放应用电路中是否引入负反馈:如果集成运放的应用电路引入的负反馈,即在单元运放的输出端与反相输入端之间跨接负反馈网络,只要电路中有负反馈网络,则电路工作在线性区,即电压传输特性的斜线区域;如果运放应用电路中没有负反馈网络,即处于开环或具有正反馈,则集成运放工作在非线性区,该单元电路就属于非线性应用。

2集成运放应用电路基本分析方法

运放的基本分析方法实际是指两个概念——“虚短”、“虚断”,它们是集成运放十分重要的特性。“虚短”、“虚断”是指集成运放的同相输入端和反相输入端即好像是短路,又像是断路的。

由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在10V~14V。因此运放的差模输入电压不足1mV,两输入端近似等电位,相当于“短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。把这种两输入端视为等电位的特性称为虚假短路,简称“虚短”,显然不能将两输入端真正短路。

由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1mΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1ua,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。把这种两输入端视为等效开路的特性称为虚假开路,简称“虚断”,显然不能将两输入端真正断路。

集成运放两输入端的输入电流近似为0,相当于断路一样,但它们和内部电路又不是真正的断开,所以称为“虚断”。

我们利用“虚短”“虚断”的概念来分析电路,可以大大简化集成运放应用电路的分析过程。但集成运放工作在不同区域时,分析方法不尽相同。集成运放的线性应用电路可以使用“虚短”、“虚断”两个概念进行分析,而集成运放的非线性应用中,“虚短”不再成立,仅能用“虚断”的概念进行分析。

3两种应用的实例及分析

3.1集成运放线性应用电路

以同相比例运算电路为例,电路结构如图1,具体说明分析步骤:

(1)判断电路中含有负反馈网络,以确定集成运放工作在线性区;此电路含有电压串联负反馈网络;

(2)使用“虚短”、“虚断”和“虚地”的概念分析输入信号与输出之间的比例关系;

参考文献

集成电路概念篇2

关键词集成运算放大器;虚短虚断概念;等效模型;反相比例运算电路

中图分类号o59文献标识码a文章编号1674-6708(2013)96-0111-02

0引言

外接的电路如何才能够与集成的运算放大器进行一个不同程度的连接,这应当是一个及其复杂的过程。对于不同的结构图层来说,其所能够反应的网络也是不同的。针对于这样的情况,我们就需要对于反馈元件所能够反馈的方法也是不同的。这就使得对于其所构成的功能也需要进行仔细的研究,每一个应用的电路对于其特性存在方式也是不尽相同。所以,在进行电路的分析过程时,对于其众多的线路来说,可以讲其中的集成电路细致化,将其粗略的看作为理想的运放,并且也可以将反馈的元件同时看做为理想的元件进行研究。本文基于这一背景,分析了集成运算放大器的虚短虚断概念,这一研究对于集成电路的进一步认识具有一定的参考价值。

1理想运放的基本条件

在进行差值的模式模拟的过程中,对于其电压在进行增加的时候,其增益的一方可以进行没有限制的扩大;于此同时那些频带的宽度也是没有优良限制的;并且,对于共模的电压来说,其增益的状况可能会变成数值零;而且当其电压在进行输入的时候,状况失调,并且其在进行电流的偏置过程时,能够将输入的噪声进行电压的分析,也需要将电流的均衡数值更改为零;另外在进行阴抗的输入的时候,其数值应当是无限大的;而在进行阴抗的输出时,其数值为零。

2理想运放的等效模型

对于理想的运放等效模型来说,我们可以从反馈的角度对其进行探讨。其在进行工作的时候,基本上处于两种态度,首先则是对于反馈的负面数值的工作状况,其次则是对于反馈的正面数值以及反馈在进行开环时候的状态。这样的话,当集成的运作在进行反馈的时候,正处于最为深度的反馈负值的情况下,那么对于其所输出的电压以及其所输入的电压来说,将会成正比的关系。

3虚短虚断虚地的概念

对于理想的数值进行运送和放收的时候,其存在的差值是会将其具体的电压进行增大的,并且结果还是能够增加到无限数值的扩大。而在进行电压之间的进行变化的时候,其过程的条件需要在有限的数值上面进行变化,这样做的前提条件就是需要将输入时所输入的差模更改为零电压,也就是说而,从这具体的状况可以明确的得出,这些在相同的端口进行的时候,与其在同等条件下的相反的端口所表达出来的电压情况在很大程度上都是一样的。所以,该电路就被成为起家的短路。如果在同样的设备之下,对于完全相反的两个端口,其显示的点位也是完全相反的,也并不存在着直接的进行接触,这样的状况被称之为虚地。然而,在这样的过程中,如果其显示的电阻并没有出现正常的情况,而后出现了无限大的电阻状况,那么这样的情况,在它集成电路的两端所存在的电路,在一定状况下几乎变化为零,这样的状况就被称之为虚假的断路。

4反相比例运算电路

在进行反比的验证的过程时,对于其所存在的电路计算图的模式,我们可以根据研究进行具体的阐述。通过具体的研究,我们可以得出,在经过信号1的输入之后,对于外接的电阻也能够进行相应的基础运作的,其中所能够呈现的应当是一个完全相反的电路,也就可以将其称之为反馈的电阻2。这样的话,在进行输出端口的实验之时,与其相反的如入端口之间存在着不同,并且还能够将连接而成的电压进行联系和反馈,对于那些集成性能十分强大的电压在过程的时候,也能够将其平均的实现电阻的平衡,这一过程就叫做平衡的电阻3.而那些主要是用来进行相同端口的使用,并且与相反的端口进行外界电阻方面的出现了相同的状况的时候,这样就能够在很大程度上能够保证其在进行工作的时候,一直处在一种相对比较平衡的状态。这样的话,也能够对于偏置的电流进行一种输入性质的消除,以及对于温漂也会产生一定的影响。所以,为了能够将传输的行为在一种最为理想化的情境下实现,这就需要对于短路进行反复的运算和选择。

6结论

建立理想集成运算放大器的等效模型,讨论集成运算放大器的虚断、虚短、虚地的概念,并运用它们分析集成运放的比例运算,在进行电路的比例性质的运算过程时,对于其最为基本的操作模式应当是运放应用电路,因为它可以讲具有实际电路的基础电路、放大器的通用数据,这样的三种集成运放共同组合而成,这样的状况会使得工业化进行控制的时候能够实现自动化,也能够运用多个方面。

参考文献

[1]王著.集成运算放大器放大倍数算法的研究[J].安防科技,2006,1:38-39.

[2]史正凤.集成运算放大器的虚短虚断概念及在线性运算中的应用[J].电脑知识与技术(学术交流),2007,no.1111:1293,1325.

[3]朱少根,潘强,李源.应用“虚短”和“虚断”求运算放大器的传输特性[J].电气电子教学学报,2002,6:48-49,93.

集成电路概念篇3

【关键词】模拟电子技术;CDio;教学改革;差动变压器

0引言

模拟电子技术是电类专业重要的具有入门性质的技术基础课,扎实的理论基础和过硬的实践能力对于电类学生后续专业课的学习有着重要的作用。但是随着电子技术的发展,数字电子电路大行其道,使一部分学生产生了模拟电子电路不再重要的错误认识。加上课程的学时数越来越少,传统的教学模式存在着如教材重分析轻设计,验证性实验多综合性实验少,单一强调理论知识的考核方式等,严重影响了模拟电子技术课程的学习效果。本文以我校自动化专业进行的卓越工程师计划为契机,以CDio教育理念为指导,全面改革模拟电子技术课程教学,并在各种学生参加的电子大赛中得到了检验,取得了优异的成绩,教学效果显著。

1以CDio教育理念优化教学内容

模拟电子技术课程教学的内容繁多,模拟电子电路经典教材篇幅都很大,特别是在教学学时数大量压缩的情况,如何优化教学内容是教学改革首要任务。同时模拟电子技术课程与数学、物理、甚至电路课程的学习都有着明显的区别,即它的工程性和实践性,因此如何将模拟电子技术学习有机地融合到工程背景中,是教学改革的关键问题。为此我们以CDio教育理念为指导,对模拟电子技术课程教学内容的优化做了积极的探索。

1.1CDio教育理念

CDio工程教育模式是近年来国际工程教育改革的重要成果。CDio教育模式是90年代末由美国麻省理工学院航空航天系首先创立的,在2000年联合3家瑞典大学完善了这一模式,并建立了12条标准,于2004年正式成立了国际组织。CDio是构思(Conceive)、设计(Design)、实施(implement)和运行(operate)四个英文单词的首字母,它涵盖了产品开发的完整过程[1-4]。

CDio教育模式以产品开发的全过程为载体,让学生以主动的、实践的方式进行工程开发学习,建立起完整的课程体系,并培养学生的专业基础知识、终身学习能力、团队交流协作能力和工程系统能力。CDio教育模式的关健是如何根据学习内容确定一个实际的开发案例,通过这个案例的开发逐步培养学生的工程能力以及其他能力。

1.2确定工程开发实例

如何把模拟电子技术教学内容完美地融合到一个工程开发实例中,是个不小的挑战。随着电子技术的发展,模拟电子技术应用领域绝大多数都集中在传感器信号调整电路中。通过对大量传感器调理电路的研究,发现用传感器调理电路作为开发实例可以很好包含模拟电子电路绝大部分核心教学内容。实际教学过程中,选择差动变压器式位移传感器(螺管式)的调理电路设计和制作作为模拟电子电路学习的工程案例,通过多年的教学实践,效果显著。

差动变压器式位移传感器是用来检测物件移动的位移量,在工业中应用非常广泛。其调理电路原理框图可以用图1表示。其中正弦波或方波产生电路的功能是产生一定频率的正弦波或方波激励传感器的初级线圈;检波电路的功能是将差动变压器次级线圈输出的电压,转换成一个既能反映位移的大小,又能反映位移的方向的电压信号;放大电路的功能是将检波电路得到的小信号放大成合适的大信号;滤波电路的功能是将放大信号的高频分量滤掉,获得一个纯净的直流电压信号;转换电路的功能是将电压信号转换成电流信号,以便适应信号的远距离传输;直流电源电路的功能是对整个电路进行供电,一般情况下供电电压为24VDC。

整个调理电路基本上包括了模拟电子电路课程教学的所有内容。下面以我校选用的童诗白主编的《模拟电子技术基础》[5]教材为例,将调理电路的各组成电路对应教材相应章节整理成图2。需要说明的是,设计调理电路必须有两个重要的基础,即熟悉运算放大器内部结构和外部特性,以及反馈的概念。从图中可以看出,调理电路中的各组成电路基本上包含《模拟电子技术基础》教材的所有章节,也就是说选择差动变压器式位移传感器(螺管式)的调理电路研发作为工程案例是恰当的。

1.3优化教学内容

图2已经非常清楚地概括了模拟电子技术课程教学内容,其大致可以归纳为三个方面:一个器件,即集成运算放大器;一个概念,即反馈;六种电路,即信号产生、检波、放大、滤波、转换和直流电源电路。

1.3.1一个器件――集成运算放大器

调理电路中的核心器件是集成运算放大器,学习模拟电子技术的第一个任务就是如何认识和正确使用集成运算放大器。为此可以将教材的前5章整合成一个模块,即集成运算放大器模块。集成运算放大器的学习可以再细化为以下三个方面。

第一是学习集成运算放大器的外部电压传输特性。运放作为调理电路中的核心器件,必须要掌握它的作用和功能,即放大作用。

第二是学习集成运算放大器内部组成电路。首先要弄清楚二极管和三极管的特性;其次以单管共射放大电路为基础学习运放的中间级;再次差分放大电路为基础学习运放的输入级;最后以单管共集放大电路为基础学习运放的输出级。

第三是学习集成运算放大器性能参数。不同的运放其性能指标差异较大,在理解这些参数的基础上,根据需要合理地选择运放。

1.3.2一个概念――反馈

\算放大器在电路中一般有三种状态,即开环、正反馈和负反馈,根据需要正确选择不同的反馈类型。学习反馈概念时要注意以下几点。

第一,根据集成运算放大器的电压传输特性,理解开环、正反馈和负反馈的作用。

第二,理解负反馈的四种组态,以及引入负反馈后对电路性能的影响。

第三,根据电路需要,要能够正确选择合适的负反馈组态,以满足电路设计要求。

1.3.3六种基本单元电路

学习了集成运算放大器和反馈这两个重要内容以后,就可以分析和制作实际电路了。但是实际电路多如牛毛,功能和电路结构各不相同,那又如何学习呢?分析传感器调理电路的组成,可以归纳为六种基本的单元电路,即信号的产生电路、信号的检波电路、信号的放大电路、信号的滤波电路、信号转换电路和直流电源电路。

熟悉了这六种基本单元电路后,就可以根据需要设计具体的电路了。

2更新教学手段

在确定了学习的工程案例和相应的教学内容以后,接下来的任务就寻找更好的教学手段,提高学习效率。

2.1善于吸收最新研究成果

在模拟电子电路的教学过程中,前人做了大量的探索,也取得了很多研究成果。在教学过程中要善于吸收最新的研究成果,提高教学效果,下面以实用的三极管共射放大电路为例加以说明,图3(a)为该电路的原理图。

国内教材在分析这个电路时,都是首先把三极管用微变等效模型替代,然后求解放大电路的各项指标。这种方式应该说是比较繁琐的,学生对三极管的微变等效模型也不易掌握,求解电路的性能指标时费时费力。日本作者铃木雅臣的《晶体管电路设计》[6]一书中已经提出了另外一种分析方法,这种分析方法简单明了,易于掌握。这种分析方法是将三极管的发射结等效成二极管的交流小信号模型,该部分内容在康华光主编的《电子技术基础・模拟部分》[7]一书中已经作了详细的分析。再利用图3(b)中的交流通路分析放大电路的放大倍数。

由于发射结可以等效为一个小的动态电阻,所以输入电压能够顺利达到三极管的发射极上,所以,而,则输出电压,因此放大倍数。相比传统的微变等效法,该方法概念清晰,直观明了,因此善于利用最新的研究成果,可以提高教学效果。

2.2采用软件仿真计算手段

仿真计算已经与理论分析和科学实验一道,成为当代科学研究的三大支柱。目前,学生基本上人手一台笔记本电脑,因此仿真计算也为教学提供了理论和实践结合的完美平台。在模拟电子技术教学过程中,应当把仿真计算提到突出的地位上,必须在教学过程中形成“理论分析仿真计算实验验证”的完整流程。仿真计算可以不受实验室条件的影响,对电路的分析更加的直观、形象,同时也可以节省大量的实验经费。利用Cadence软件的pSpicea/D组件对上述实用三极管共射放大电路进行时域和频域仿真计算,仿真结果如图4所示。

从图4(a)中可以计算出(时域分析时输入激励信号源振幅为0.5V)。从图5(b)中可以计算出(频域分析时输入激励信号源幅值为1V)。

仿真计算可以非常直观地看到结果,可以帮助学生提高系统的分析和设计能力,以及故障诊断和排除能力。

2.3拓宽课外学习渠道

电子技术是一门实践科学,要想真正对所学电路融会贯通,必须动手制作电路,如制作差动变压器调理电路。这就要求学校必须提供开放式的学习环境,以满足部分学有余力的学生得到个性发展。我校自动化专业为实施卓越工程师计划专门创建了创新实验室,并整合学校原有的电子协会资源,为我校自动化专业的学生提供了良好的实践环境,拓宽了学生的课外学习渠道。

3教学效果

以CDio教育理念为指导,优化了模拟电子电路课程的教学内容,并采用最新的教学手段,培养了学生的动手能力、团队协作能力和创新精神,取得了较为显著的效果。

3.1学生理论基础明显扎实

以前学生在学习模拟电子电路时,很多概念学的不是很扎实,自从课堂教学中使用了仿真计算后,特别是我校自动化专门开设Cadence软件的pSpicea/D组件的学习课程,学生的学习兴趣明显提高。利用仿真软件可以对学习的每一个电路都进行仿真计算,这样可以很好地检验理论学习效果。

3.2学生的创新能力得到明显提高

自从教学改革以来,学生参加各类电子设计大赛的人数大幅度提高,也取得了很好的成绩。截止2016年4月,我校电气学院学生参加的各类电子设计大赛中获得部级特等将1个,部级一等级3个,部级二等奖18个,部级三等奖3个,省级将项100多项的好成绩。特别是在2015年全国电子大赛,一举获得2个全国二等奖,3个全国三等奖。

4结论

以CDio教育理念为指导,对模拟电子技术教学进行了全方位的改革,结合实际的开发项目,优化教学内容,革新教学手段,形成了完善的课程体系。通过多年的教学实践,该体系能够有效地调动学生的主动性和兴趣,提高学生的实践创新能力,教学效果显著,发挥了良好的示范和辐射作用。

【参考文献】

[1]丁桂芝.CDio12个标准本土化应用专题之1-背景环境[J].计算机教育,2012(5):106-109.

[2]丁桂芝.CDio12个标准本土化应用专题之2-学习的目标效果[J].计算机教育,2012(7):100-105.

[3]丁桂芝.17、CDio12个标准本土化应用专题之4-工程导论[J].计算机教育,2012(15):104-106.

[4]丁桂芝.19、CDio12个标准本土化应用专题之6-工程实践场所[J].计算机教育,2012(19):107-110.

[5]童诗白,华成英.模拟电子技术基础(第4版)[m].北京:高等教育出版社,2006.

集成电路概念篇4

【关键词】高级中学教学学生分析

一、空集是否是单元集{}的真子集

有的教辅书[1]中称:“{}中的和{}均作为集合来理解,这样就符合空集是任何非空集合的真子集了”。其理由是:“空集是任何非空集合的真子集”,是空集而{}是非空集合,所以{}。

事实上,这是在作三段论逻辑推理,而逻辑推理必须遵循同一律,即在同一思维过程中进行推理时,一个概念或对象的含义要始终保持一致。在{}中,真包含符号“”左边的看成了集合,而右边大括号中的看成了{}的元素,这就违背了同一律。

或者说,在这一推理过程中,偷换了“非空集合”这个概念:教科书中从未出现过集合作为元素的集合,因而,其中(也是该推理过程的大前提中)的“非空集合”根本就不包含形如{}者,即该推理过程大小前提中的两个“非空集合”不是一个论域中的概念、不是一个层次上的概念。

站到高等数学中集合论的高度看,集合作为元素组成新的集合时,这两个不同层次的“集合”前者是后者的元素,因此空集不是单元集{}的真子集,而是它的元素。

在高中数学大纲中明确规定不研究集合作为元素的集合,一些教辅书或教师拔高要求给出此类题目是欠妥当的,给出此类题目的错误解释和结论更是不应该的。

二、“等式两边乘以同一个数,所得结果仍是等式”的逆否命题是什么

该问题是人教版现行普通高中教科书《数学》第一册第30页练习2(3),相应教师用书第19页给出的答案是“若式子两边乘以同一个数,所得结果不是等式,则这个式子不是等式。”有些教辅书给出的答案是“不等式两边乘以同一个数,所得结果是不等式”,或“等式两边乘以不同的数,所得结果是不等式”。如此等等,这些答案都是欠妥当的。

事实上,若求得该问题的全面解答,将涉及复合命题的否定。

原命题的结论成立有三个条件:等式、两边乘、同一个数。将其写成“若…,则…”的形式,应为“一个关系式的两边分别用一个数施以某种运算,若这个关系式是等式且两边采用同一个数又都施以乘法运算,则所得结果是等式。”

由于命题“若p且q且r,则m”的逆否命题是“若m,则p或q或r”,所以原命题的逆否命题是“一个关系式的两边分别用一个数施以某种运算,若所得结果不是等式,则这个关系式不是等式,或两边使用的不是同一个数,或两边施行的不都是乘法运算。”

这样的解答,显然已远远超出了相应教师用书第10页的明确要求“不研究含逻辑连接词的命题的否命题、逆命题和逆否命题”。鉴于教师用书中对类似问题的处理,将原命题改述为“若a=b,则ac=bc.”较好,如是,其逆否命题可表述为“若ac≠bc,则a≠b.”这也与教科书中其他练习题的难度相当。

三、精确到各数位的不足近似值,所构成的数列有无通项公式?

有的教师和教辅书[2]以此作为“没有通项公式的数列”之例,这是错误认识.其原因可能源于几十年来中学数学内容从不涉及“数论”中的高斯函数([x]:不超过实数x的最大整数)。

借用[x],该数列可以表示如下:

类似地,还可以用高斯函数分别写出,精确到各数位的过剩近似值数列和π按四舍五入精确到各数位的数列的通项公式如下:

四、在下图所示的电路中,使电灯亮的通电线路有多少条?通电方式有多少种

不少教师和教辅书[3]中,对上述两问不加区别,第二问也按第一问来解,这是不妥当的.左组开关通电线路有2条,但通电方式有3种(至少一个开关闭合);右组开关通电线路有3条,但通电方式有7种.因此,根据分步计数原理可得:使电灯亮的通电线路有6条,通电方式有21种。

五、何为等可能性事件

关于等可能性事件,可能人教版教材编者认为没有必要明确定义,但在实际教学中,老师们不能回避,因此也就各行其是了。

包括该节内容的整个概率单元,是从原中师课本移植而来。在前几年河北省中师数学参评教案和汇课比赛中多次见到关于该课题的教学设计,其中大多通过例子补充这一概念,大意如下:掷一枚硬币,落地后出现“正面向上”和“反面向上”的可能性相等,“正面向上”和“反面向上”这两个事件叫等可能性事件。如此说来,等可能性事件是事件与事件之间的一种二元关系性概念。

在有的教辅书[4]中则又表述为:“对于有些随机试验来说,每次试验只能出现有限个不同的试验结果,而出现所有这些不同结果的可能性相等,象这样的随机事件称为等可能性事件。”在这个表述中,“象这样的”是哪样的?“随机事件”又指什么?是指试验的那些不同结果(事件)之间的关系?还是指试验的那些不同结果组成的一个事件?

究竟什么是等可能性事件?

在各种正规的中等、高等数学教材和辞书中都找不到答案。笔者认为,综合考虑该节内容的编写意图、古典概型的内容特点和教科书的可读性,如下处理较为妥当:

给出等可能性试验的概念,表述如下:在一次试验中,如果可能出现的不同结果的个数是有限数,而出现各种不同结果的可能性都相等,那么就把这样的一次试验,叫做一次等可能性试验。

集成电路概念篇5

一、“电子设计自动化”课程教学的特点

电子设计自动化是一个较为宽泛的概念,它涵盖了电路设计、电路测试与验证、版图设计、pCB板开发等各个不同的应用范围。而当前“电子设计自动化”课程设置多数侧重电路设计部分,即采用硬件描述语言设计数字电路。因此,该课程的教学具非常突出的特点。

1.既要有广度,又要有深度

有广度即在教学过程中需要把电子设计自动化所包含的各个不同的应用环节都要让学生了解,从而使学生从整个产业链的角度出发,把握电子设计自动化的真正含义,以便于他们建立起一个全局概念。有深度即在教学过程中紧抓电路设计这个重点,着重讲解如何使用硬件描述语言设计硬件电路,使学生具备电路设计的具体技能,并能够应用于实践和工作当中。

2.突出硬件电路设计的概念

在众多高校开设的“电子设计自动化”课程中,多数是以硬件描述语言VHDL作为学习重点的。而VHDL语言是一门比较特殊的语言,与C语言、汇编语言等存在很大的不同。因此,在教学过程中首先要让学生明白这门语言与前期所学的其他语言的区别,并通过实例,如CpU的设计及制造过程,让学生明白VHDL等硬件描述语言的真正用途,并将硬件电路设计的概念贯穿整个教学过程。

3.理论与实践并重

“电子设计自动化”是一门理论性与实践性都很强的课程,必须两者并重,才能收到良好的教学效果。在理论学习中要突显语法要点和电路设计思想,[2]并通过实践将这些语法与设计思想得以加强和巩固,同时在实践中锻炼学生的创新能力。

二、“电子设计自动化”课程教学方法总结

良好的教学方法能起到事半功倍的效果。因此,针对“电子设计自动化”课程的教学特点,笔者根据近几年的教学经验总结了一些行之有效的教学方法。

1.以生动的形式带领学生进入电子设计自动化的世界

电子设计自动化对学生来说是一个全新的概念。如何让他们能够快速地进入到这个世界中,并了解这个世界的大概,从而对这个领域产生兴趣,是每个老师在这门课授课之前必须要做的一件事情。教师可以采用一些现代化的多媒体授课技术,让学生更直观地了解电子设计自动化。由于电子设计自动化是一个很抽象的概念,因此,可以通过播放视频、图片等一些比较直观的内容来让学生了解这个领域。从学生最熟悉的电脑CpU引入,通过一段“CpU从设计到制造过程”的视频,让学生了解集成电路设计与制造的流程与方法,并引出集成电路这个概念。通过早期的集成电路与现在的集成电路的图片对比,引出eDa的概念,并详细讲解eDa对于集成电路行业的发展所作的巨大贡献。在教学过程中,通过向学生介绍一些使用eDa技术实现的当前比较主流的产品及其应用,提高学生对eDa的具体认识。这些方法不仅使学生对eDa相关的产业有了相应的了解,更激发了学生的学习兴趣,使学生能够踊跃地投入到“电子设计自动化”的学习中。

2.以实例展开理论教学

“电子设计自动化”的学习内容包含三大部分:[3]硬件描述语言(以VHDL语言为学习对象)、开发软件(以QUaRtUSii为学习对象)和实验用开发板(以FpGa开发板为学习对象)。硬件描述语言的学习属于理论学习部分,是重中之重。对于一门编程语言的学习来说,语法和编程思想是学习要点。在传统的编程语言学习的过程中,通常都是将语法作为主线,结合语法实例逐渐形成编程思想。这种学习方法会使学生陷入到学编程语言就是学习语法的误区中,不仅不能学到精髓,还会因为枯燥乏味而产生厌倦感。如何能使学生既能掌握电路设计的方法,又轻松掌握语法规则是一个教学难题。笔者改变传统观念,将编程思想的学习作为教学主线,在理论学习过程中,以具体电路实例为基础,引导学生从分析电路的功能入手,熟悉将电路功能转换为相应的程序语句的过程,并掌握如何将这些语句按照规则组织成一个完整无误的程序。在此过程中,不断引入新的语法规则。由于整个过程中学生的思考重点都放在电路功能的实现上,而语法的学习就显得不那么突兀,也不会产生厌倦感。由于语法时刻都需要用到且容易忘记,因此在后期的实例讲解过程中需要不断地巩固之前所学过的语法现象,以避免学生遗忘,以此让学生明白,学习编程语言的真正目的是为了应用于电路设计。通过一些实践,学生体会到语言学习的成就感,进一步提高了学习兴趣,此方法收到了良好的教学效果。

3.将硬件电路设计的概念贯穿始终

硬件描述语言与软件语言有本质区别。很多学生由于不了解硬件描述语言的特点,在学习过程中很容易将之前所学的C语言等软件编程语言的思维惯性的应用于VHDL语言的学习过程中,这对于掌握硬件电路设计的实质有非常大的阻碍。因此,在教学过程中,从最初引入到最后设计电路,都要始终将硬件电路设计的概念和思维方式贯穿其中。在讲述应用实例时,需要向学生分析该例中的语句和硬件电路的关系,并强调这些语句与软件语言的区别。以if语句为例,在VHDL语言中,if语句的不同应用可以产生不同的电路结构。完整的if语句产生纯组合电路,不完整的if语句将产生时序电路,如果应用不当,会在电路中引入不必要的存储单元,增加电路模块,耗费资源。[4]而对于软件语言,并没有完整if语句与不完整if语句之分。为了让学生更深刻地理解不同的if语句对应的硬件电路结构特性,可以通过一个小实例综合之后的电路结构图来说明。如以下两个程序:

(1)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<='1';elsifa

(2)entitymuxabisport(a,b:inbit;y:outbit);end;architecturebehaveofmuxabisbeginprocess(a,b)beginifa>btheny<='1';elsey<='0';endif;endprocess;end;

(1)(2)两个程序唯一的不同点在于:程序(1)中使用的是elsif语句,是一个不完整的if语句描述,而程序(2)使用的是else语句,是一个完整的if语句描述。这一条语句的区别却决定了两个程序的电路结构有很大的不同。(1)综合的结果是一个时序电路,电路结构复杂,如图1所示。而(2)综合的结果是一个纯组合电路,电路结构非常简单,如图2所示。通过综合后的电路图比较,学生更深刻理解这两类语句的区别。强化硬件电路设计的思想,可以促使学生逐渐形成一种规范、高效、资源节约的设计风格,培养一个优秀的硬件电路设计工程师。

4.通过实践拓展强化学生动手能力

“电子设计自动化”是一门实用性很强的课程,学生在学完该课程后必须具备一定的硬件电路设计和调试的能力,因此在教学中需要不断地用实践训练来强化学生在课堂所学习的理论知识,并使他们达到能够独立设计较复杂硬件电路的能力。笔者在教学过程中鼓励学生将课程实践和毕业设计内容相结合的方法,让学生强化实践能力,收到了良好的效果。学习“电子设计自动化”课程的学生基本上都是即将进入大四,此时他们的毕业设计已经开始进入选题,开始了初步设计的过程。笔者先在实验课堂向学生布置一些常用硬件电路设计的题目,比如交通灯、自动售货机、电梯控制器等,让学生体会电子设计自动化课程的实用性,激发他们的思考和学习兴趣。在此基础上分组组建实践小团队,让每组学生共同完成一个较复杂的电路系统,比如遥控小车、温度测控系统等,鼓励他们将所做的内容与毕业设计对接。其中大部分同学通过这些训练都可以掌握硬件电路设计的基本方法和流程,有一部分同学还能设计出比较出色的作品。此过程不仅让学生体会到了学习知识的快乐,也培养了他们的团队协作精神,为他们以后的继续深造和工作做了铺垫。

集成电路概念篇6

两会期间,高层提出实现京津冀协调发展是国家战略,加快走出科学持续的协同发展之路。京津冀一体化概念股受益最大的是土地开发、基础设施、环境保护等领域,本周市场以廊坊发展、万方发展、万通地产为代表的土地开发概念股,以河北宣工、中化岩土为代表的基础设施概念股逆势大涨,成为下跌中的黑马群体,河北宣工更是凭冬奥会申报、基础设施概念和收购趣游网络公司的传闻,连续涨停成为京津冀一体化概念股的领涨先锋。

首批民营银行试点名单出炉,阿里新龙头顺发恒业横空出世。据银监会主席尚福林表示,第一批5家民营银行试点工作基本确定在上海、天津、浙江和广东进行试点,由参与设计试点方案的阿里巴巴、万向、腾讯、百业源、复星、正泰、华峰等10家民营资本参与,每个试点至少2个发起人。据笔者分析,此次参与首批民营银行试点的受益概念股如下:阿里巴巴、万向集团旗下的顺发恒业、万向钱潮、万向德农,腾讯、百业源旗下的健康元、大东方,华峰集团旗下的华峰超纤、华峰氨纶复星集团旗下的上海钢联、复星医药,商汇、华北、正泰集团旗下的正泰电器等。本周市场民营银行的走势分化,前期曾遭炒作和未能入围的民营银行概念股萎靡不振,而市场挖掘出母公司参与民营银行牌照的顺发恒业,连续4涨停成为民营银行的新龙头。

中电投开启电力混合所有制改革,吉电股份、漳泽电力风生水起。混合所有制透支大主线是笔者一直关注和看好的,主力机构中线配置迹象明显,中石化混合所有制概念股经过前期炒作后本周进入震荡整理阶段,中线仍具备投资价值。据《经济参考报》报道,中电投将在今年启动混合所有制改革,将允许民资参股中电旗下子公司和建设项目,民资比例将达到三分之一。中电投是国有五大发电集团之一,中电投的混合所有制改革意味着电力改革即将拉开帷幕,本周市场中电投旗下的吉电股份、漳泽电力,以及电力改革老龙头豫能控股和京能热电风生水起,成功接力油气改革的混合所有制改革大旗,深受市场青睐。

集成电路概念篇7

[关键词]高职高频电子技术教学改革

高职院校中学生的普遍特点是理论基础差,对理论性较强的课程不感兴趣,对动手操作类和具体应用类的课程有一定的兴趣。《高频电子技术》是高职电子、通信等相关专业的一门重要的专业基础课,理论性和实践性很强。内容抽象,专业术语、名词概念较多,又与实践密切相关,学生普遍反映内容宽泛,难于理解和掌握。高职院校主要是培养高素质技能型人才,必须根据高职学生的特点,不断对高频电子技术课程的理论教学和实践教学环节进行改革,从而有利于学生了解并掌握高频电子技术的知识,培养学生的分析与设计能力。

1.理论教学改革

1.1更新教学内容

传统的以分立元件为基础的电路教学已经不能够适应现代电子技术的发展。现代电子设备中小信号谐振放大器、高频功率放大器、角度调制与解调等都已集成化,因此在高频教学过程中可以采用简单典型的分立元件电路来分析各部分电路的工作原理,但在结合实际时应增加新技术的介绍以及典型的集成电路模块的分析等内容,将分立元件电路的教学服务于集成电路的应用,从而开阔学生视野,拓展其知识范畴。

1.2突出重点难点

《高频电子技术》所涉及的内容很广泛,为了便于学生抓住本课程的要领,教学中要总结出各部分的重点和难点,反复强调,认真分析,注重练习,将重点贯穿于整个教学的始终。例如,调制与解调是《高频电子技术》中的重要内容。在介绍本部分内容时应通过浅显易懂的例子使学生先掌握调制与解调的概念,然后再介绍调制与解调的原理,最后再是具体的调制与解调电路。整个过程中需要通过分析乘法器的非线性特性来讲述调制与解调的特性。但分析乘法器的非线性特性只是其中的工具,重点不应放在如何分析乘法器的非线性特性上,关键在于学生对调制与解调概念的理解以及原理的掌握,在介绍调制与解调电路时也要与原理相对照,更便于学生认识调制与解调电路的工作过程。

另外,在分析各部分电路的性能指标时,应适当减少不必要的公式推导,避免讲述具体电路时夹杂繁琐的数学计算,减轻学生的负担,突出各部分的重点。

1.3采用多样化的教学方法和手段

1.3.1善用比喻,化深为浅

高频电子技术课程中有很多重要的名词概念较抽象,学生难于理解,教师若善于用形象化的比喻辅助讲解,学生就容易接受。例如,在讲调制与解调的概念时,如果按书上的概念来讲:是“将基带信号加到高频载波上去的过程就是调制,调制后的波形称为已调波”。这样讲学生是很难理解的,而通过比喻说明:把人比喻成基带信号(低频有用信号),把飞机比喻成高频载波,用“人上飞机的过程”来作比喻“将基带信号加到高频载波上去的过程”学生就觉得容易理解多了,而解调的概念是将已调波中的基带信号还原出来的过程,那就比喻成:是人从飞机上下来的过程。

1.3.2合理运用现代化教学手段

多媒体教学作为一种全新的教学手段,以其生动、直观、活泼等特点,给教学改革注入了生机,对教学的辅助作用是不言而喻的。对《高频电子技术》这门课来讲,如果能够利用多媒体使其中抽象枯燥的内容变得生动形象必定会激发学生的兴趣,再加上老师的正确引导,课堂也会变得生机盎然。例如,信号的调制解调过程,通过多媒体演示,再结合动画,能够让学生清晰地看到信号的演变过程,从而加深学生对该过程的认识。但是对重要公式、关键电路分析等内容,应通过板书边写边讲,避免幻灯片给学生造成的视觉疲劳。

各种eDa软件的出现也为高频电子技术的教学注入了新的元素。如multisim

、maxplusii、protel等,利用这些软件可以搭建试验平台,通过仿真将各部分电路的波形生动形象地展示给学生。也可以使电路以及参数的变更更加灵活,学生能够更清楚地掌握电路的工作原理以及参数设计,从而激发学生对电路分析与设计的兴趣。

课堂教学之余,也要结合课后答疑及作业情况来进一步调整教学。充分利用校园网的资源积极开展网络教学也是丰富教学手段的一种形式。

总之,多种教学手段相配合,可以很大程度上提高学生学习兴趣,达到最佳的教学效果。

2.实践教学改革

实践教学是《高频电子技术》课程中的一个重要环节,是提高教学质量的不可或缺的手段之一。许多抽象的、复杂的概念必须借助实践才能获得更清晰的、更深入的理解,而在实践中获得的丰富知识和经验也会加深学生对理论教学内容的理解。实践教学的改革,可以从两个方面做起。

2.1培养学生实验兴趣

目前,高频电子技术实验课程中普遍采用高频电子线路整机实验箱,实验箱中都是已经设计好的模块电路,主要是配合理论课程而设计的验证性实验,学生的任务只是连接电路、测量输入输出,结果使得学生逐渐失去了兴趣,做实验时敷衍了事。因此,除了验证性实验,应在实验课中加入学生感兴趣的综合性或设计性实验。例如,调幅信号的调制与解调实验中调制信号是通过信号发生器产生的,若改用音频信号作为调制信号,在解调电路的输出端接入扬声器,通过扬声器的输出能使学生更直观地感受实验结果,极大提高学生的学习兴趣。

2.2提高学生动手能力

除了基础性的实验课程之外,在实践环节中还应该加入可以增强学生动手能力以及创新能力的课程设计、科技创新等内容。例如,组装一台简易的收音机套件或无线对讲套件,看似简单,但通过组装过程不仅提高了学生的动手能力,还能使学生把套件中的各部分电路与高频电子理论课中涉及的电路相对应,加强了理论知识的掌握,更重要的是会对无线通信系统的认识产生质的飞跃。在学生掌握了通信系统的各个环节之后,还可以让学生尝试一些高频电路设计,如小功率的调频发射机设计、调频接收机设计等。使学生学会将高频单元电路组合起来实现满足工程实际要求的整机电路的设计与调试方法,从而提高学生分析问题、解决问题和设计电路的能力。

从实际效果和今后发展趋势来看,实践教学环节的加强将更有利于学生加强对理论知识的理解、培养动手和创新的能力。

3.结束语

信息技术的飞速发展使得《高频电子技术》的教学改革刻不容缓。作为专业任课教师应从理论教学和实践教学等各环节综合思考,不断调整教学思路,改善教学方法和手段,重视实践教学,努力把学生培养成善于将理论与实践相结合的高素质技能型人才。

参考文献:

[1]周绍平,万琰.高频电子技术(第二版)[m].大连:大连理工大学出版社,2011.

[2]李国平,武海艳.谈谈高频电子线路教学[J].科技信息,2006(10).

[3]杨翠娥.高频电子线路实验与课程设计[m].哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2001.

集成电路概念篇8

明阳电路:申购代码300739,申购上限1.05万股,申购价格22.30元,公司主营印制电路板。

南都物业:申购代码732506,申购上限1.90万股,申购价格16.25元,公司主营物业管理相关服务。

淳中科技:申购代码732516,申购上限0.80万股,申购价格19.64元,公司主营显控系统设备及解决方案提供商。

今日投资机会 

1、水污染治理望加速推进,行业龙头公司有望受益。

相关概念股:碧水源、万邦达、中金环境、创业环保、博天环境等

2、据外电报道,amazonGo将正式对公众开放,无人商店受关注。

相关概念股:汇纳科技、远望谷、新大陆、视源股份、优博讯等

3、全球首款屏下指纹手机本周,全面屏开启新时代。

相关概念股:汇顶科技、欧菲科技、合力泰、新开普、硕贝德等

4、国内首个艾滋病毒完整治疗方案单片制剂上市,抗病毒重大进步。

相关概念股:博腾股份、吉药控股、东北制药、溢多利

5、我国研究制定智能汽车创新发展战略,组建国家平台。

相关概念股:路畅科技、亚太股份、四维图新、千方科技、易华录、合众思壮等

6、北汽新能源拟借壳登陆a股,供货商受益公司做强。

相关概念股:国轩高科、东方精工

7、领先世界,眼擎科技全球首款ai成像芯片。

相关概念股:万讯自控、丝路视觉、劲拓股份、永创智能

8、上证报资讯获悉,今年以来多家银行相继提升贷款利率,净息差提升改善业绩。

相关概念股:工商银行、招商银行、建设银行、中国银行、上海银行、贵阳银行、北京银行等重要公告

合同签订:旺能环境:子公司中标项目;中国西电:预中标国网近10亿元设备采购项目;中原环保:联合体预中标9.4亿元ppp项目

重大事项:金一文化:拟定增募资14.68亿收购珠宝公司股权股票复牌;宗申动力:终止发行股份及支付现金购买资产改为现金收购;东方通:实控人变更股票复牌;皇台酒业:股票复牌将继续推进重大事项;汇金股份:拟3.6亿元收购中科拓达70%股权;九州通:拟3.6亿认购太极集团增发股份将持股4.21%

业绩预增:因为业绩预告较多,增幅小于50%的就不纳入统计

三聚环保:2017年度业绩预增48%-73%;新莱应材:2017年业绩预增64%-93%;英洛华:2017年业绩预增166%-212%;华友钴业:2017年业绩预增超22倍;智飞生物:2017年业绩预增约12倍;赛腾股份:2017年业绩预增98%至125%;山西焦化:2017年业绩预增81%-126%;祁连山:2017年净利预增超240%;南钢股份:2017年业绩预增800%;长电科技:2017年业绩预增220%-258%;桐昆股份:2017年业绩预增55%-61%;北方稀土:2017年净利预增超3倍;盛达矿业:2017年业绩预增73%-103%

高送转

铁汉生态:2017年年业绩预增30%-60%拟10转5派0.5元;集友股份:拟10转4派2

增持回购

天顺风能:实控人增持266万股;神州高铁:董事长增持434万股;大连电瓷:控股股东增持公司1%股份;喜临门:获部分加盟商、供应商增持约1%股份;黑牛食品:两高管拟增持不低于1000万元

利空公告

欧普康视:股东苏州文景拟清仓减持不超7.36%股份

万林股份:股东深圳创投减持453万股并拟再减持不超2%股份

洲际油气:股东孚威天玑拟减持不超1706万股

庞大集团:部分高管拟减持不超285万股

光迅科技:中天科技减持222万股并拟再减持不超500万股

盛天网络:高管拟减持不超166万股

宁波银行:股东华茂集团减持3135万股持股降至4.86%

新光药业:和丰投资累计减持113万股

集成电路概念篇9

一、善于鼓励学生提问

教学中,教师要善于鼓励学生提问,不管提问题学生程度的高低,也不管所提问题的正确与否,一律热情鼓励.对于不切实际,漫无边际,瞎想出来的问题,对于钻牛角尖的问题要耐心疏导.将他们的思维逐步纳入正确轨道.对那些学生有能力解决的问题应善于点拨,提供思路.让学生自己去钻研解决.

如,是不是越省力的简单机械它的机械效率就越高?有的学生学过电流表和电压表的使用方法后就问:电流表为什么不能并联到被测电路的两端?电压表为什么不能串联到被测电路中?如果电压表串联到被测电路中,电流表并联在被测电路两端有什么现象?能不能达到测量的目的?总之,学生的提问多种多样,教师均应耐心解答开导启发.启发能激起学生思维的千重浪花.使他们获得书本上并没有写进去的许多有用的东西.逐步培养学生会通过形象思维把感性认识上升到理性认识.

二、重视基本概念的学习

掌握基本的物理概念和物理规律是中学物理教学基本任务之一.怎样才能达到这一目的呢?不少教师往往简单地认为教师根据教材一字不差地讲解概念.就完成了物理概念的教学.这是对概念教学的曲解.所谓掌握概念,就是要求学生会在探索概念、在形成概念的基础上运用概念,在运用概念的基础上加深理解概念.

学生很少懂得物理概念是怎样来的,为什么要引入某一概念.如,讲到“杠杆”这一节时,引入杠杆概念前提问学生什么叫杠杆?好多学生被问得哑口无言.这样引入概念是不符合学生认识规律的.其实任何物理概念都是有事实基础的,教师应精心选择最好的事例,最好的演示,最好的实验.向学生提供直观材料,让学生进行观察、分析、比较,透过形形的现象全力抓住事物的本质特征.并能启发学生用自己的语言概括出本质特征来.给概念下定义.就拿“杠杆”概念而言,都必须通过感性认识到理性认识的过程.

杠杆这个概念引入比较容易,一是生活中运用杠杆的例子很多、二是小学自然课本中关于杠杆讲得比较具体.因此我们只要充分发挥这两个长处,让学生摆出各种杠杆的实例.并把有代表的杠杆示意图画出来.如,撬石头,撬开饼干筒的盖,开汽水瓶的盖等.然后引导学生找出这些用途各异的杠杆共同特征给杠杆下定义.

培养学生善于从现象中抽象概括出事物的本质特征的同时,还可以让学生学会将新旧物理概念进行类比的方法.当然被类比的两物理概念必须有某些属性的相似.这样既加深了对旧概念的理解,又为引入新概念铺平道路,一举两得.例如,密度概念,压强概念,速度概念,功率概念等就可进行类比.这四个概念中最早接触的是速度概念.让学生理解作匀速直线运动的物体快慢程度可用相同时间通过的路程来表示.而这个相同的时间一般取单位时间,因此匀速直线运动快慢就用单位时间内通过的路程——来表示速度.这样在讲密度时,当学生知道相同体积不同物质的质量不同,让学生思考如何表示物质的特性呢?让他们可用类比方法,类比出单位体积的质量来表示物质的特性.这样就能顺利地引入密度概念.其他如压强、功率等也可用此类比方法.

三、重视课前的导入

集成电路概念篇10

金融改革创新投资主线上,大龙头外高桥在连续12个一字涨停板后进入高位震荡,引发了上海自贸区和概念股的深度调整,笔者上周看好的金改概念股在周初强势冲高后也进入了拉升尾声。面对强势股的大幅回落,笔者认为:上海自贸区的投资黄金期已过,随着上海自贸区月底挂牌以及细则出台的来临,中秋节后或迎来反抽前期高点的机会;和金改概念股则应把握中线投资机会,坚持逢低建仓波段操作的投资策略。

养老产业政策出台,银发产业短线爆发。面对中国处于老龄化加速阶段,养老事业符合国家战略。上周末,国务院出台的《关于加快发展养老服务业的若干意见》政策,以桑乐金为代表的养老健康概念股、以上海三毛、金陵饭店、世联地产为代表的养老地产概念股,成为养老产业的领涨先锋。

笔者认为,对比国外养老产业的发展,居家养老、社区养老、机构养老三架齐驱是必然趋势,养老地产、医疗护理、养老服务养老保险等行业必将受益,投资者可以中线把握投资机会。

互联网金融概念股强者恒强。国家税务总局正会同财政部对跨境电商出口退免税问题展开密集调研,相关政策或在10月1日前出台,对符合条件的电子商务出口货物实行增值税和消费税免税或退税。本周市场以上海钢联、号百股份、三五互联为龙头的的电子商务概念股成为本周最大的赢家,稳摘周涨幅桂冠;此外,以苏宁云商为代表的兼具民营银行、电子商务双重题材,逆势屡创新高成为新的多头旗帜,中期走牛趋于乐观。