集成电路设计研究方向篇1
【关键词】双向可调；广适；开关电源；同步整流
【abstract】thetwoinverterbridgeareconnectedbybidirectionalsynchronoustransformer，realizingcircuitmultiplexing，andtheuseoftriggerpulsegeneratingcircuitgeneratesatriggersignalorsinewavetriggercircuitproducesatriggersignal，theswitchingcircuitcanrealizebidirectionalconversionfunction，DC/DCfunction，ortwo-waysinewaveinvertercanmeetvariouselectricityconditions，soastoachievethepurposeofonemachinewithmultifunction.
【Keywords】Bidirectionaladjustable；wideadaptability；Switchingpowersupply；Synchronousrectification
0引言
现在市场所售直流开关电源和交流逆变电源一般电压为固定电压，即使可以调节，也只能在小范围内调节，而且电源变换为单方向的，即：交流变直流、直流变交流、直流变直流。而本装置的设计可满足多种情况下电源使用：（1）由220V交流电源可获得0-50V可调直流电源，既可以直接使用，也可对蓄电池充电；（2）由220V交流电源可获得可调交流电；（3）由蓄电池通过开关电源可获得0-50V可调直流电源；（4）由蓄电池通过逆变可获得220V交流；（5）各种功能可自由切换。
此电源装置可以满足复杂用电的要求，特别是实验教学、科研工作、维修工作中可以得到很好的应用，有较高研究价值，市场前景较好。
1研究内容与方法
1.1研究目标就是实现一种电源装置满足多种电能使用条件，避免购买多种电源造成浪费，方便用户使用，弥补电源市场供应品种的不全。
1.2研究内容：
（1）控制电路的设计制作，主要是触发信号的产生、调节、保护信号与控制信号的采集与处理；
（2）切换电路的设计，主要是实现可靠性切换，采用单片机控制；
（3）电能变换主电路的设计、关键是参数计算、器件选用；
（4）电能变换电路的复用；
整机功率500w，直流电压稳压精度0.5%，交流稳压精度1%，频率50±0.5Hz。
1.3研究方法
针对本项目成立专门研究小组，由3名2015级热爱研究的电气工程及其自动化专业的同学组成。（1）研究小组各成员进行分工合作，除平时按照分工各自研究外，每周至少一次召集研究小组成员进行交流、讨论，以便掌握研究的进度和及时改进方法；（2）根据研究内容及时搜集相关资料、拟定研制方案；（3）分析研究并设计开关电源电路；（4）设计制作pCB板并选定开关电源所用元器件；（5）反复调试并找出电路的最佳参数。
2电路设计与实现
2.1装置要实现的主要功能
（1）作为双向DC-DC变换器使用：将一种电压级别的电能经过换能电路可以变换成另一种电压级别的直流电能，电能变换电路采取高速低损耗开关器件，其目的是提高电能变换效率，同时可以减小选用的器件体积，使装置更加紧凑。
（2）作为DC-aC逆变电源功能：将一种电压级别的直流电能，通过换能电路，采用脉冲等效原理和高频开关控制方式，变成50Hz、220V电能输出或可调交流输出。对于大多数电器，一般采取市电供电，采用输出220V、50Hz时，可满足在市电停电时，可以采用储能装置（蓄电池）供电，也可以作为不间断电源使用。
（3）作为aC-DC逆变电源功能：将变成50Hz、220V电能作为输入，通过换能电路，变成0-50V可调直流电源，可以调节到相应电压级别，可以直接使用，也可以对蓄能装置储能。
图1为开关电源的工作原理框图，由电能输入/输出电路（2个）、双向电能变换电路、采样电路、控制信号电路、切换电路组成。电能输入/输出电路有2两个，可以实现双向换能、双向电能变换电路有两个H桥，既可以做逆变电路使用，也可以做同步整流桥使用，采样电路主要采集电压、电流、温度等信号，以便实现调节和保护；控制信号电路主要是处理采集的信号，实现合适的输出电压和电流以及使保护电路动作；切换电路主要实现改变电源的工作模式，以便获得所需要的电压级别和电能形式。
2.2电路设计
根据整个装置要实现的功能，将其分成若干个功能单元，针对每个单元的作用，设计出功能电路，并详细计算出元件参数，确定元器件型号规格，采购元器件，然后画出原理图，并根据元器件外形封装画出pCB图。
2.3装置制作与调试
元器件准备好后，将设计好的pCB进行加工，焊接元件，逐个单元测试，达到要求后，进行整体组装并测试。
限，不在此一一列举。
3总结
通过设计、制作以及测试，指标性能够满足设计要求，并有以下创新点：
（1）实现双向换能；
（2）实现双向可调；
（3）交、直流兼顾；
（4）主电路复用，逆变和整流功能通过电路切换实现，电路简化且减少元器件使用；
（5）效率高、安全可靠、各种工作状态可自由切换，适应面广。
【参考文献】
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[3]许正平，李俊，XUZhengping，等.双向全桥DC-DC变换器高效能控制研究与实现[J].电力系统保护与控制，2016，44（2）：140-146.
集成电路设计研究方向篇2
关键词：电路板；故障植入；知识获取
中图分类号：tp391文献标识码：a文章编号：1009-3044（2015）34-0182-02
1概述
基于知识的智能化故障诊断专家系统，是现代设备诊断技术中最有前途的发展方向之一。智能故障诊断过程的实质是知识的运用和处理过程，知识的数量和质量决定了智能故障诊断系统能力的大小和诊断效果，推理控制策略决定了知识的使用效率[1]。由此可见，知识是智能故障诊断系统的核心。在故障诊断系统中对知识的研究主要包括知识的获取、表示和使用。但目前由于知识工程技术领域有许多问题还未解决，对知识的获取和表示还有一定的困难。
以电路板作为研究对象进行故障知识获取时，要解决以下问题：1、对研究对象本身的认识要深入；2、设计相应的电路，一方面提供电路板工作所需的信号，另一方面对关键信号进行测量，以供获取研究对象知识；3、在目标电路上设置故障，以供获取故障知识。
本研究以某系统信号接口板作为研究对象，设计了一套基于pC和pCi数据采集卡的信号调理和数据采集系统，可通过软件或硬件跳线的方式对目标电路板设置故障，并通过数据采集系统获取故障数据，并以知识的形式存储故障数据。硬件上主要采取了：1、对目标电路板进行了重新设计，增加了跳线和测试接口；2、采用了接口丰富的研华pCi1712多功能数据采集卡；3、充分利用pCi1712的接口设计了调理电路。另一方面软件上，使用通用编程平台VisualC++结合研华activeDaQ、activeDaQpro控件进行编程，其中交互界面主要使用Visualc++mFC设计，硬件的控制主要通过activeDaQ控件完成，波形显示通过activeDaQpro控件完成。
2系统结构原理
系统软硬件总体框图如图1所示。
系统总体框图如图1所示，用pC作为系统的控制端，控制软件由参数显示与分析模块、故障设置模块和知识管理模块等几个基本功能模块组成，完成对系统的总体控制和数据管理；pCi多功能数据采集卡在pC的控制下完成数据采集和故障动态植入的功能；条件形成电路、故障植入电路和信号调理电路相互配合，完成三个功能：为目标电路的正常工作提供环境、故障动态植入和数据采集功能。
对硬件电路的控制与数据采集通过pCi多功能数据采集卡进行。主要的硬件电路设计工作包括：1、对目标电路的改造；2、设计信号调理电路；3、故障植入电路。对目标电路的改造工作主要是在实现其电路原理的基础上通过继电器、矩阵开关或跳线完成电路故障的设置，主要的手段是对特定的器件和关键点设置短路和断路的跳线选择。条件形成电路主要是提供目标电路能够工作的外部信号，主要包括电源信号和激励信号。故障植入电路主要通过继电器和数据采集卡控制调理信号的通断。
软件设计采用VisualC++平台搭建系统的框架，对应用程序进行全面的管理，提供数据管理、功能控制、数据显示与分析等功能。
3数据采集与控制
3.1条件形成与故障植入电路
条件形成电路主要是提供目标电路能够工作的外部信号，包括电源信号和激励信号。如图2所示，根据目标电路的特点设计电源和激励信号电路，通过矩阵开关接入目标电路。激励信号主要包括各种开关信号，如模拟信号、串行数字信号、离散信号、功率信号、射频信号、高速数字信号等，都能经过矩阵开关进行自动切换[3]。
为了获取电路在不同状态下的参数，特别是在故障状态下的动态参数，需要对电路进行故障植入，主要采用的方法是：1、通过矩阵开关改变目标电路的激励源；2、对目标电路进行改造，通过跳线或通过矩阵开关改变目标电路连接。
3.2信号调理电路
信号调理平台是系统主要的硬件，主要对各种的直流和交流信号进行调理与采集。其中交流信号的检测原理如图3所示。待测交流信号通过经过分压电路以及比例放大电路处理之后分成两路，其中一路经模拟开关和峰值保持电路后经a/D转换，可采集到交流信号的峰值。另一路，经整形和模拟开关之后，进行频率测量。
直流信号调理电路用于把待测的直流信号进行分压、电压跟随和限幅处理，使之满足a/D采集端口的电压要求。
3.3数据采集卡
系统主要的数据采集和对电路的控制主要通过pCi1712的ai和Dio口完成的。pCi1712多功能数据采集卡提供了丰富的接口，主要包括：16位数字i/o口、16位模拟i/o口。当然，这些接口还不够用的话，可以通过硬件电路进行扩展[4]。
数据采集卡的驱动软件可以直接对板卡的寄存器编程，管理数据采集硬件的操作并把它和处理器中断、Dma和内存等资源结合在一起。驱动软件隐藏了复杂的硬件底层编程细节，为用户提供了容易理解的接口[2]。使用VC++控制pCi数据采集卡有多种方法可以选择使用DLL（动态链接库）函数或activeX控件进行。使用DLL编程编程比较灵活，但实现起来较为复杂，尤其是在对中断触发的管理，需要设置多线程的同步。使用activeX控件则可以使用很少的代码来完成软件触发、中断触发和Dma的数据采集功能。pCi1712的activeXDaQ控件主要包括ai、ao、Di、Do、Counter、pULS等，activeXDaQpro还提供了一些图形控件。
使用activeXDaQ控件进行编程一般过程为：在界面上插入控件、导入控件控制类、建立控件控制变量、选择设备、打开设备、使用设备、关闭设备等。
4知识获取和表达
知识的表达方法有很多种主要包括：逻辑表示法、产生式表示法、框架表示法、语义网表示法、脚本表示法、过程表示法、petri网表示法、神经元表示法和面向对象表示法等。在选择知识的表示方法时主要考虑知识的表示能力、推理效率、正确性和结构性。
电路故障知识主要是电路实时测量的参数，包括电压、峰值电压、波形、时间等信号。“设计故障诊断专家系统时，要求既能表达领域对象的静态特性、行为特征及约束，又要表达专家经验、判断决策等知识，还要有较强的数值计算及过程控制能力。”[5]本研究采用面向对象的知识表示方法。面向对象的知识表示方法相对于产生式表示法、框架表示法等传统表示方法来说具有很大的优越性，它不但能充分利用传统框架对逻辑语言的描述能力，还能够嵌入规则，所以它可以方便的对逻辑语言表达也可以对数值进行表达，同时具备很强的扩展能力。
5使用效果
系统软件运行效果如图4所示，经试用该项目取得了比较良好的使用效果，故障设置方便，结果显示直观，故障知识表达清楚，为智能化故障诊断专家系统故障知识的获取提供了一个比较好的途径。
6总结
本研究只是探讨性的研究了特定电路板故障植入、实时获取电路运行数据、并从中获取电路故障知识，为实现智能化专家系统打下基础，但具有一定的局限性：不同电路板所需的激励信号不同，使用外部电路植入故障之后有可能造成电路板烧坏等，这些问题希望读者注意。
参考文献：
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[3]张明珠，王艳红.继电器矩阵在pCB功能检测中的应用[J].煤炭工程，2011（6）.
集成电路设计研究方向篇3
关键词：芯片测试；Dna计算；研究
中图分类号：tp384文献标识码：a文章编号：1009-3044(2008)23-1059-02
ChiptestingDnaComputeralgorithmResearch
panGuo1,LiKen-li2
(1.HunanmodernphysicalDistributionprofessionaltechnologyinstitute,Changsha410131,China;2.SchoolofComputerandCommunication,HunanUniversity,Changsha410082,China)
abstract:UsestheDnasupercomputing,designsthechipwrongtesttheefficientalgorithm,andwiththeexistingtesttechnologyunion,inthesolutionexistingintegratedcircuitinthewrongtestwillexistbecauseoflastslonghasbeenunabletoguaranteethatthechipelectriccircuitrateofaccuracywillachieve100%thissubstantivequestion.thisarticleelaboratedthechiptestingDnacomputeralgorithmresearchsignificance,thepresentsituation,theresearchcontent,theresearchtechniqueandsoon.
Keywords:chiptesting;Dnacomputation;research
1引言
Dna计算及Dna计算机的研究已成为近年来理论计算机科学的研究热点，是组合优化领域np完全问题和其它难解问题的潜在解决方法之一。电路测试在集成电路研究领域中有着重要的地位，是大规模基础电路VLSi设计中的关键问题，但现有测试方法均要求高计算量，即使借助价格昂贵的超级计算机，依然难以满足实际应用对计算机芯片性能的强大需求。
2研究意义
随着社会和科学技术的发展，许多新工程领域中的复杂系统不断出现，在这些复杂系统的研究过程中，各种棘手的np-完全问题处处可见。电子计算机因运算速度和存储容量太小，无法对这些np完全问题实现有效求解。生物分子计算或Dna计算的出现为这些难解问题的解决带来了新的希望，1994年adleman博士首先在基于分子生化反应的基础上成功求解了7个顶点的Hamilton路径问题后，Dna计算与Dna计算机的研究形成了理论计算机科学、数学和生物学领域的一个新的研究热点，吸引了众多计算机科学家和生物学家的研究兴趣，而可用Dna计算机解决的数学问题的种类也迅速增长。Dna计算的最大优点是其具有的海量存储和并行运算能力，因此，它理论上可克服电子计算机存储量小与运算速度慢的不足。而且，只要未来关于Dna计算机的生物技术走向成熟（无错码、链长适中、操作自动化等），其超级计算的成本将远低于现有基于VLSi结构的超级计算机的成本：目前为止，一个测试试管已可产生1018个Dna链，它可使1018位数据以数据并行的方式并行运行。因此，Dna计算机可提供相当于1018个处理单元的并行性和o(1018)的存储空间。目前世界上最快的超级计算机在1000s内大约能并发处理128*1015位的信息，而Dna计算中耗时最长的“抽取”操作在1000s内可在试管中同时处理1018位的数据单元；Dna计算机的存储密度大约为磁带的1012倍。因此，利用Dna计算的巨大并行性，采用完全穷举的方式，仍然能够快速的找到激活故障所需的测试向量。
3研究现状分析
随着集成电路技术不断发展，集成电路的规模越来越大，系统越来越复杂，单凭手工测试几乎是不可能的了，这迫使人们研究新的方法和技术来完成这项工作。随即计算机的出现，尤其是微型计算机的普及，为测试提供了物质基础，测试逐步从人工转向自动化。
随着各种数字系统尤其是数字计算机的飞速发展，集成电路得到了十分广泛的应用，其制造水平和工艺也随之迅速提高。为了保证系统运行的可靠性，集成电路测试技术成为了数字系统设计制造过程中非常关键的一环。然而集成电路的集成度，规模和复杂度呈现出几何级数的增长速度，这给电路测试带来了很大的难度，同时也出现了很多新的问题，一些传统的测试技术和方法已不能满足人们对系统可靠性的要求。要解决这些问题，迫切需要采用一些新的测试理论，测试技术和方法。
生物分子计算或Dna计算的出现为难解问题的解决带来了新的希望，1994年美国南加州大学的adleman博士首先在基于分子生化反应的基础上成功求解了7个顶点的Hamilton路径问题[9]，并开创性地提出了Dna计算模型，之后，Dna计算与Dna计算机的研究形成了理论计算机科学、数学和生物学领域的一个新的研究热点，吸引了众多计算机科学家和生物学家的研究兴趣，而可用Dna计算机解决的数学问题的种类也迅速增长[10-12]。Dna计算的最大优点是其具有的海量存储和并行运算能力，因此，它理论上可克服电子计算机存储量小与运算速度慢的不足。而且，只要未来关于Dna计算机的生物技术走向成熟（无错码、链长适中、操作自动化等），其超级计算的成本将远低于现有基于VLSi结构的超级计算机的成本：目前为止，一个测试试管已可产生1018个Dna链，它可使1018位数据以数据并行的方式并行运行[13]。因此，Dna计算机可提供相当于1018个处理单元的并行性和o(1018)的存储空间。目前世界上最快的超级计算机在1000s内大约能并发处理128*1015位的信息，而Dna计算中耗时最长的“抽取”操作在1000s内可在试管中同时处理1018位的数据单元；Dna计算机的存储密度大约为磁带的1012倍。
到目前为止，利用Dna计算已经成功设计出许多数论及图论中np难问题（如子集和、Sat、团问题等）；Chang利用基于粘贴模型首次提出破解RSa密钥的Dna算法；在工程应用方面，诸如电梯调度等np难问题和数字信号处理也已在Dna计算中得到解决。
但是，利用Dna计算的巨大并行性，采用完全穷举的方式，对于大规模集成电路测试产生目前尚没有相应Dna计算机算法。
4研究内容与研究目标
应用Dna生物超级计算所具备的海量并行运算能力，力图解决现有测试方法中计算能力不足问题。
1）利用Dna计算存在的巨大并行性，设计基于电压测试产生的直接穷举的Dna计算机算法，结合生物实验与实际芯片对提出的算法进行测试和评估；
2）为了弥补电压测试的不足，进一步提高故障覆盖率，保证集成电路产品的高可靠性，设计基于电流测试产生的基于穷举的Dna计算机算法，结合生物实验与实际芯片对提出的算法进行测试和评估，通过与电压测试Dna计算机算法故障的覆盖率的比较，对所提出算法做进一步的改进；
3）从现有电子计算机中传统并行计算和并行处理的模型出发，分析Dna计算的基本生物操作的并行机制及其在并行方式和存储上所具有的特点，结合遗传算法、Fan算法等测试中的有效经典算法，考虑将传统并行处理的策略和Dna计算的特点相结合，提出可扩展新的Dna计算测试产生算法，算法应能显著降低Dna链长和Dna链数。
研究目标：利用Dna计算机模型，设计芯片错误测试的有效算法，解决现有芯片测试方法因为其要求的海量超级计算而无法保证测试准确率的问题。
5采取的研究方法
1）Dna计算机模型的选取：针对芯片的功能部件及测试产生的特点，对目前主要的Dna计算模型进行综合比较与评价，并建立相应的评价体系，该体系能够充分考虑所要完成的各生物操作的功能、各功能在不同模型下实现的难易程度、生物操作本身的复杂度、Dna分子链的长度与问题规模间的关系和Dna计算中避免伪解和错解能力的高低等问题。然后，选取一功能上完备的具有执行基本算术和逻辑运算能力即计算上完备的模型，该模型应该具有良好的可扩展性。
2）基本逻辑运算与基本算术运算的Dna计算机算法的设计：大规模的集成电路芯片都是由基本的算术、逻辑部件组成，因此首先设计基本逻辑运算和算术运算是最终测试算法设计的关键。在正确选取了Dna计算模型之后，设计其相应的Dna计算机算法并运用实验手段进行分析改进。
3）集成电路中测试向量产生的Dna计算机算法设计：根据所选取的Dna计算模型及设计的基本算术及逻辑运算的Dna计算机算法，设计相应的基于Dna计算的集成电路测试向量产生的算法。同时，通过合作与交流，了解、借鉴和利用国内外最新Dna计算技术，用以指导求解上述问题的Dna计算机算法研究。
6实验方案
实验上，采用生物分子计算研究所的普通pCR仪、Dna分子合成仪、杂交箱、测序仪、转移电泳槽、Dn段分析系统、图像分析系统和电泳产品及各种生物酶等分子生物学的研究设备和研究药品，将设计的求解上述测试向量产生的Dna超级计算算法进行实验，将多次计算的结果在购置的以注入故障的芯片上进行测试，评估与分析，根据结果确认并完善理论成果，以达到预期研究目标。
1）针对芯片的功能部件及测试产生的特点，对目前主要的Dna计算模型进行综合比较与评价，并建立相应的评价体系并然后，选取一功能上完备的具有执行基本算术和逻辑运算能力即计算上完备的模型。
2）基本逻辑运算与基本算术运算的Dna计算机算法的设计并运用实验手段进行分析改进。
3）集成电路中测试向量产生的Dna计算机算法设计并通过在购置的已注入故障的芯片上进行测试评估。
7结束语
本项研究首次将两者结合，试图利用Dna超级计算机的超级计算能力，解决电路测试呈指数增长的计算要求，具有明显的学科交叉性，将不仅为Dna超级计算开拓新的应用，还可探索为传统集成电路设计提供新的方法，具有相当的科学意义和应用价值。
参考文献：
[1]Keshavarzia,tschanzJ,narendraS.LeakageandprocessVariationeffectsinCurrenttestingonFutureCmoSCircuits[J].ieeeDesignandtestofComputers,2002,19(5):36-43.
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集成电路设计研究方向篇4
关键词：集成电路设计与集成系统；CDio；一体化
1CDio一体化课程
CDio一体化课程是一个由相互支持的专业课程和明确集成个人、人际交往能力以及产品、过程和系统的构建能力为一体的方案所设计出的课程计划[1]。即按照CDio（构思-设计-实施-运行）理念，在不增加教学内容和时间的基础上，调整和优化原有教学的计划，以实现知识、能力和态度培养的一体化及专业技能与人文素养培养的一体化。同时，CDio一体化课程也是“做中学”和“基于项目的教育和学习”（projectbasededucationandlearning简称pBL）的具体体现[2]。pBL区别于传统教学法实现了三个转变：以教师为中心转变为以学生为中心、以课本为中心转变为以项目为中心及以课堂为中心转变为以经验和能力为中心。强调学习的目的性和主动性。
2集成电路设计与集成系统专业课程体系及问题分析
课程体系理论对课程计划的研究与设计起着指导意义，从一定程度上反映了对学科知识体系和学生能力培养的认知[3]。下面从课程组织上来分析集成电路设计与集成系统专业传统课程设计存在的问题。
集成电路设计与集成系统专业课程组织及问题分析。基于Grinter报告[4]，现将我校集成电路设计与集成系统专业的公共课，专业基础课和专业课等进行了重新划分，如表1所示。再对比麻省理工学院（mit）的航空航天工程专业课程[5，6]，（mit多年来被QS世界大学排名和世界大学学术排名评为世界第一，其已成为CDio工程教育的标杆），讨论了基于CDio一体化课程理念下我国集成电路设计与系统专业在课程设置上存在的问题：（1）工程实验课程比例低。工程分析与设计及工程实验类需要发挥学生能动性的课程仅为21%，远低于基础科学等理论课程.而麻省理工学院2014级航空航天工程专业课程体系中实践课程学分比例为45%；（2）人文社科类课程比例较低，不足10%。mit航空航天工程专业课程体系中人文社科类课程学分比例为37%，人文社科类课程目标是培养学生作为一个公民应具有的基本素质和作为专业人士应具有的职业道德，在强调专业教育的同时不可忽视人文社科类的教育；（3）选修课比例不足。非限定性选修课程不足5%。而mit课程体系中选修课程比例为55.8%，其中非限定性选修课程比例为24%。大量选修课的设置充分给予了学生学习的主动性，尊重学生个性发展及创新力的培养。
3基于CDio的集成电路设计与集成系统专业一体化课程体系模型研究
集成电路设计与集成系统作为一个典型的工科类专业，注重学生的动手能力、分析和解决问题的能力、创新能力及人文素养的培养。而课程体系的建立能从学科知识体系方向来引导学生各方面能力的培养。
集成电路设计与集成系统专业一体化课程设计。采取“自上而下”的总线型结构模式，如图1。即以项目设计为导向，先给出宏观、整体的概念，再由宏观到微观，由整体到局部，由项目所涉及的专业知识到专业知识所涉及的专业基础知识等展开整个课程。
对比传统课程体系具有明显的优势：第一，通过以职业方向为导向的规划，学生可根据自己兴趣选择适合自己的团队，达到因材施教的目的；第二，以组建团队来制定课程并完成项目，打破了传统的分班教学制，学生通过相互讨论，沟通以解决问题能培养团队合作意识。第三，实现了学科间的相互支撑及联系，学生每上一门课程都能明确该课程与先修课程和后续课程之间的联系，以及整个课程体系的学习目的。第四，经历了一到六学期的学习为最后项目的实现做好了充分准备，若以该项目为学生的毕业设计可提高论文质量，又避免了论文作假，抄袭等现象等。第五，从课程组织上看，以项目为主线展开的必修课程大大减少，除此以外的专业课程、专业基础课程和学科基础课程均作为选修课程，使学生拥有更多跨专业学习的选择机会。另外，人文社科类等公共课程贯穿于整个大学课程中，以实现专业技能与人文素养的一体化培养。
与此同时，该课程体系对当前的教学模式也提出了相应要求，比如学生学习方法和教师授课方式的改革，教师团队培养的改革，学生考核方式的改革，配套教材的改革等等。
结束语
围绕CDio理念，重新构建了集成电路设计与集成系统专业一体化课程结构，即以专业方向指导项目，再以项目指导课程，将能力培养融入理论学习，将知识应用融入项目实践。希望借助课程体系改革，以实现集成电路设计与集成系统专业学生知识、能力和态度培养的一体化，专业技能与人文素养培养的一体化。同时，对我国高校工科类课程体系改革具有一定的指导意义。
参考文献
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集成电路设计研究方向篇5
关键词：电子电力；系统集成；嵌入式系统设计方法
中图分类号：F407文献标识码：a
随着电力电子技术的飞速发展，大量学者在电力电子功率变换器的控制策略以及拓扑结构等方面的研究，具有较高的应用价值。但是，由于传统的系统在设计上的滞后，严重阻碍了控制策略和拓扑结构在整体系统当中的应用，也导致一些复杂的、高性能的电力电子设备出现大量问题。电能的应用随着电力电子技术的不断改革而发生着重大的变化。电力电子集成技术关系着整个电子行业的发展，是电能被广泛应用的重要前提条件。电力电子技术的相应改进，不仅实现了电子的应用系统，还使技术改革中的人力、物力以及财力最大限度的降低，促进了社会经济效益的提升同时也使电力、能源以及工业生产中实现自动化。电力电子集成技术的发展，是电子领域的高技术、高质量、应用效果强大的结合产物。
一、电力电子系统集成
系统集成是指将已有的元器件及部件进行集合拼装，组成一个整体的系统。系统集成属于功能集成，难度性与集成度都相对偏低，在当今工程技术领域应用广泛。但是系统集成的集成度偏低，无法较好地使其体积及重量减小、降低，且构造复杂，集成优势无法明确体现。系统集成常用于大功率及结构复杂的电力系统。大量有实体设备的出现为机器的有机组装提供了可能，通过合理的搭配组合能够制造出成品的系统机器。面对电力电子中，可以选用过个电路设备以及相关的装备进行系统的集成，使系统的整体性能得以更加完整。主要集成的是功能，使不同的功能集合一起发挥其强大的作用力，而相对技术与集成度与集成技术的要求较低。通过这种方式进行系统集成组合，与独立系统进行比较会发现他的重量较高，体积较大，不能够有效的发挥集成线路所具有的优势。虽然对电力电子系统集成的需要越来越迫切，可是相对于微功率的超大规模集成电路而言，电力电子系统集成的研究任务更加艰巨。
电力电子系统有着自己独有的特点：功率范围极宽；一个系统（pSip）的组成需要将功率器件与低压控制、传感器件的芯片集成在一起（pSoC）或将高功率器件和控制器件在同一衬底基板上组构成；功率无源元件的集成；功率系统集成的通信技术，电磁兼容和稳定性问题等。电力电子系统集成的方法有很多，本文基于嵌入式系统的电力电子系统集成方法的探讨。
二、嵌入式系统国内外研究现状
嵌入式系统以其独有的系统设计方法，被广泛运用到现代信息产业的各个领域。如：数字电视的推广、电视机顶盒、手写文字输入以及语音拨号上网等。根据英国电机工程师协会对嵌入式系统的定义为：嵌入式系统为控制、监视或辅助设备、机器甚至工厂操作的装置[1]，早在1993年，美国国防部纠集全美20多所顶级高校和研发部门实施的“RaSSp”计划[1]，其目的就是通过研究嵌入式系统的设计新方法来降低军用芯片的设计周期和成本。在1998年在美国举办的世界嵌入式系统大会上提出的许多新技术成为引领世界信息产业发展的方向，在国内，嵌入式系统的应用时非常广泛，但是在嵌入式系统的技术方法研究方面，只有中科院推出了“Hopen”嵌入式操作系统和两三家国内研究院研究该领域。今年来随着计算机技术以及大规模集成技术的发展，嵌入式系统将再次走在it应用领域的前沿。
三、嵌入式系统与电力电子系统的内在联系
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础的，并能适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积和功耗等严格要求的计算机系统[2]。一般可将嵌入式系统分为硬件和软件两大部分。如图1(a),(b)所示：
图1(a)所示为嵌入式系统模块；图1(b)所示为一个标准的电力电子模块，两个模块对比可以看出来：电力电子模块同样具有嵌入式系统模块的特点，也由硬件和和软件两大部分组成。而硬件部分的功率变换器通常采用单片机或者DSp作为控制核心，并加以相应的控制策略，再根据相应的负载变化，对输入、输出的电流和电压进行有效控制。故我们可以认为，电力电子模块是对电能进行变换的嵌入式系统[3]。随着，SoC(SystemonChip)的发展，将整个系统集成在一个芯片上面已经变为现实，这就使得整个系统变得更加轻巧、更加节能、可靠性能更强。这种发展的方向是与电力电子系统集成发展方向是相同的，所以我们可以用嵌入式系统的设计方法与理念应用到电力电子的系统集成上，这将对电力电子产业的发展起到很重要的推动作用[2]。
四、嵌入式系统设计方法
目前，许多国家为了能够缩短产品的设计周期和成品，并提高产品的设计水平，都非常重视嵌入式系统设计方法的研究。但从当前的研究情况来看，研究的主要内容集中在设计自动化和计算机辅助设计等方面。从理论上来讲可以将它们归纳为：系统描述、系统测评和样机实现等。
针对传统系统的设计方法所带来的种种缺陷，根据Y-chart[3]抽象理论来描述的嵌入式系统分为三个不同领域如：行为、结构和物理实现。这种理论由行为概况来具体描述，逐步向结构层面进行描述，最后在结构层面张的物理构件实体，再通过上述循环、叠加最终实现具体的电路和系统。由此，出现了新的嵌入式系统设计方法，即：软/硬件协同设计的方法。
该方法的研究是近年来的研究热点。美国的普林斯顿大学等高等学府专门成立了研究小组来对该方法进行更深入的研究，DaC(DesignautomationConference)会议上有大量篇幅涉及该系统设计方法。具体设计流程如图2所示：由图2可以看出，软/硬件协同设计的主要任务集中在以下几个方面：
(1)系统行为描述：系统行为描述主要
是指用描述语言(如：SystemC语言)描述待设计系统的功能以及约束条件等，使得设计人员对系统有一个整体的认识并进行早期的可行性的验证。此种方法避免了传统的软、硬件分开描述所带来的缺陷。
(2)体系结构和软硬件划分：通过上述的系统行为描述语言建立的模型，根据系统在满足成本、设计周期和功耗等方面的要求，进行体系结构的选定，并通过反复循环和迭代来实现软、硬件的划分。
(3)软硬件协同模拟和验证：这一步主要是在软硬件在进行独立的详细设计之前，对系统进行的一种集成模拟测试。现阶段较为成熟的方法是：低层次的模拟研究，如iSS(instructionSetSimulator)模型以及软件调试环境等。
对电力电子系统的设计也要完成这三个主要任务。伴随着科学技术的飞速发展和交叉应用，电力电子系统集成在一个芯片上是其发展的必然趋势和方向。但是，单纯地追求系统集成会造成可测试性和可靠性的缺陷，而在电力电子系统集成的过程中引入先进的嵌入式软、硬件协同设计的理念和方法，将会使得电力电子系统集成不仅是单独的功能和物理的集成，而且是现代电子信息产业工程设计新的起航点。
五、嵌入式系统软件实现的常见问题
1、余量问题
结合相关的要求，在硬件载体中加载和运行嵌入式系统软件，需要留出的存储余量和运行速度余量需要达到20%左右。嵌入式系统软件往往有着较高的实时性要求，采用的运行方式往往是中断或者周期的，那么所有实时任务都需要执行于有效周期内，这样在进行系统操作和后台处理时，利用留下的20%余量来进行，系统才可以更加安全地运行。如果实时任务的运行不能够在当前周期内完成，那么就会降低系统性能，甚至在积累作用下，还会瘫痪系统。在存储余量方面，对于存储余量的实现，可以通过程序存储器来实现，可以编译、汇编和连接嵌入式软件，对文件进行静态分析和内存，统计软件不同模块对Rom的占用情况，这样，总的Rom占用情况就可以有效得出来，为了达到余量要求，一般采用的方法是代码优化。
2、运行速度余量
对于嵌入式系统来讲，非常重要的一个方面就是运行速度余量。在监控实时任务执行周期的过程中，因为难以有效确定程序的最大执行路径，那么系统有效状态的软件分支组合状态也就无法确定了，这样就无法确定程序的动态运行时间。为了对软件的运行速度余量进行验证，逆向的方法也可以采用。具体的做法是这样的，人为在软件每一个运行周期的起始位置进行20%运行周期时间的延时，然后对程序运行情况进行仿真，如果系统可以稳定地工作，那么我们就可以判断系统的运行速度余量满足相关的要求。需要特别注意的是，不能够利用编译器内的延时函数来实现延时，因为可能会有停止中断的事情出现在编译器延时函数的使用过程中，或者出现周期计数的问题，这样都会影响到统计数据的正确性。
3、中断的问题
嵌入式系统软件及时响应外部事件，一般是通过中断技术控制来实现的，并且在中断服务程序中实现响应的处理功能。从实质上来讲，中断服务是将一个运行环境提供给了嵌入式系统，以便进行事件驱动，要想实现不同的功能，只需要通过中断服务程序对相关的功能模块进行调度即可。通过中断控制，嵌入式系统可以更加灵活方便的应用。但是，也让一些隐患留设于嵌入式系统软件设计实现中，中断的嵌套会增加软件的结构层次，在设计软件时，因为中断的保护和恢复现场具有较高的要求，那么就需要将计算机的硬件特性充分纳入考虑范围，并且中断系统公用变量的问题十分容易发生。如果有多个中断源存在于嵌入式系统中，并且中断服务程序与之互相对应，那么就需要充分注意不同中断服务程序之间的公用变量。
结束语
电力电子系统集成涉及到许多共性的电力电子应用基础理论和关键技术问题，是电工学科、信息学科、材料学科等多学科的高度交叉，是一个以电力电子技术为基础的新学科增长点，代表着21世纪电力电子技术发展的方向，具有促进电力、能源、工业生产过程自动化产生革命性的变革的良好前景，开展电力电子系统集成的研究具有重要的学术和实用意义。
参考文献
[1]周正，童维勤.嵌入式系统应用程序移植的研究[J].微计算机信息.2006(29)：133-134.
集成电路设计研究方向篇6
【关键词】 继电保护 现状 发展
1 继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术［1］，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上［2］，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用［3］，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究［4］，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
2 继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1 计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CpU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CpU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CpU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CpU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CpU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSp)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受a/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CpU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CpU内。转贴于
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台pC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486pC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用StD总线或pC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。\
2.2 网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理［6］，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。转贴于
由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3 保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(ota)和光电压互感器(otV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用ota和otV的情况下，保护装置应放在距ota和otV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。ota和otV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以tmS320C25数字信号处理器(DSp)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4 智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始［7］。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果［8］。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
3 结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
作者单位：天津市电力学会 (天津300072)
参考文献 1 王梅义.高压电网继电保护运行技术.北京：电力工业出版社，1981
2 HeJiali，ZhangYuanhui，Yangnianci.newtypepowerLineCarrierRelayingSystemwithDirectionalComparisonforeHVtransmissionLines.ieeetransactionspaS-103，1984(2)
3 沈国荣.工频变化量方向继电器原理的研究.电力系统自动化，1983(1)
4 葛耀中.数字计算机在继电保护中的应用.继电器，1978(3)
5 杨奇逊.微型机继电保护基础.北京：水利电力出版社，1988
6 HeJiali，Luoshanshan，wangGang，etal.implementationofaDigitalDistributedBusprotection.ieeetransactionsonpowerDelivery，1997，12(4)
集成电路设计研究方向篇7
一种高速数据接收同步电路的设计刘军杨毓军傅东兵张瑞涛李煜璟(313)
高性能电荷泵电路设计与HSpiCe仿真张序于海勋(317)
一种基于二阶Σ-Δ调制的D类放大器的设计沈晓峰朱璨徐鸣远张正平(321)
一种嵌入式12位300mHzD/a转换器付丽曼陈珍海陶建中(325)
面向多媒体信息处理的可重构BootH乘法器设计孙川王友仁张砦孔德明(329)
一种用于大功率D类功率放大器的快速启动LDo庄海孝马成炎叶甜春黄伟(334)
DC-DC变换器中CmoS电荷泵锁相环的设计黄可冯全源(339)
基于BSim3V3模型的e类CmoS功率放大器设计陈远均徐建城王婵媛(343)
一种小面积低功耗串行aeS硬件加解密电路韩少男李晓江(347)
无刷直流振动电机驱动电路设计徐跃杨英强(354)
基于aLU架构的面积优化FiR滤波器设计廖永波李平阮爱武李文昌李威(358)
最少元件mo-CDta通用二阶滤波器和振荡器李永安忽满利(362)
超高压集成电路中的闩锁效应与仿真程东方易志飞(365)
片上多频正弦波的实现唐圣学何怡刚陈丽(369)
带内噪声整形连续时间滤波器陈勇周玉梅(374)
一种高阶通用对数滤波器的设计方法张玲曾以成杨红姣(378)
适用于谐振时钟的CmoS触发器研究叶茂刘海南周玉梅(382)
基于阵列结构的eCC算法核心运算模块设计杨玲王友仁(387)
一种高性能智能卡的设计实现戴鹏叶兆华张哲王新安张兴(392)
基于CmoS工艺的全芯片eSD保护电路设计向洵刘凡杨伟徐佳丽(396)
一种高效降压型DC/DC变换器控制电路的设计廖敏胡永贵(400)
大功率低tHD＋n的D类音频功率放大器黄伟马成炎叶甜春(406)
非规则栅结构pDCmoS/Soi器件SpiCe模型参数分析贺威张正选(411)
工艺变化下互连线建模与aBCD参数仿真张瑛杨恒新车晶丁可柯(416)
基于阈值电压漂移的VDmoS寿命评价陈镜波何小琦章晓文(421)
一种具有双面界面电荷岛结构的Soi高压器件胡盛东张波李肇基(425)
电化学制备金锡合金薄膜技术研究刘欣胡立雪罗驰(430)
芯片凸点电镀中的清洁生产技术罗驰胡彦彬(434)
高温对金-铝系统电阻和强度的影响研究胡立雪秦岭(436)
电场偏置对moS器件电离辐射效应的影响刘远李斌何玉娟(440)
基于SGoi和CeSL结构的新型应变硅nmoSFet的有限元研究周东张庆东顾晓峰(444)
亚微米pDCmoS/Soi工艺及H栅单边体引出研究李宁刘存生孙丽玲薛智民(448)
氧化硅薄膜的制备和性质研究王新向嵘李野王国政姜德龙端木庆铎田景全(454)
100Vn沟道VDmoS寄生电容研究唐昭焕刘勇胡永贵羊庆玲杨永晖谭开洲(457)
深亚微米抗辐照pDSoinmoSFet的热载流子效应卜建辉毕津顺宋李梅韩郑生(461)
并行分时流水线a／D转换器系统级研究王友华张俊安余金山王永禄(165)
0．35μmSiGeBiCmoS10位1GSpS单片直接数字频率合成器傅东兵刘军张瑞涛严纲俞宙李儒章(169)
一种∑-a／D转换器抽取滤波器的设计吴倩瑜张正瑶李儒章石立春(173)
SoC软硬件协同仿效系统的通讯协议设计廖永波李平阮爱武李威李文昌李辉(177)
低功耗CmoS低噪声放大器的分析与设计刘高辉张金灿(182)
一种增益可控音频前置放大器电路的设计潘文光于云丰马成炎叶甜春(186)
一种12位50mSpS流水线逐次逼近a／D转换器董磊涂志娣王百鸣阳广薛超杰刘浩瑞(190)
一种基于高压工艺的高精度电流采样电路易长根明鑫周泽坤张波(195)
一种用于半并行a／D转换器的比较器设计徐鸣远周述涛朱璨沈晓峰(199)
通用二阶曲率补偿带隙基准电压源吴贵能周玮李儒章董少青(204)
数字电视调谐器中锁相环锁定时间的计算吴秀龙吉新春吴建辉(209)
一种应用于DSp嵌入式存储器的灵敏放大器设计王艺燃于宗光(212)
一种可切换的双频段CmoS低噪声放大器武振宇马成炎叶甜春庄海孝(217)
一种新型低电压极限电流检测电路许小丽冯全源(222)
CmoS射频功率放大器中的变压器合成技术张宗楠赵磊张海英(226)
基于新型双模分频器的低功耗多模分频器于云丰马成炎叶甜春(230)
tH—UwB通信系统数字接收机的芯片设计段吉海潘磊覃宇飞李晟(235)
一种新型低噪声高均匀性红外焦平面读出电路吕坚周云张东路蒋亚东(239)
2～12GHzCmoS超宽带低噪声放大器设计罗文远王春华杜四春(243)
一种新的正交直接数字频率合成器设计方案王革思张勇何煜李萌(248)
一种低功耗三相无刷电机驱动控制器的设计李伟东唐万军庞佑兵(252)
柔性结构的aeS加密芯片设计李喆李洪革邓征(256)
基于中间件的异构数据集成系统设计裴玉玲庞佑兵(260)
pCR微流体芯片温度控制系统的设计刘超杨盛(265)
一种基于差动放大器的超高速脉宽调整电路朱璨徐呜远沈晓峰冯雯雯(270)
降压型DC／DC开关电源中的电压前馈技术王敬范哲冉建桥索武生胡永贵(274)
DC／DC模块中功率器件的寿命预计方法黄春益马卫东张喆谢雪松吕长志李志国(278)
耗尽型4H-SiC埋沟moSFet器件解析模型研究王巍秘俊杰曾勇王晓磊唐政维彭能(283)
量子元胞自动机全加器的布尔差分测试法张南生蔡理冯朝文(287)
基于mCm-D工艺的3D-mCm工艺技术研究刘欣谢廷明罗驰刘建华唐哲(291)
伪通孔对铜互连应力诱生空洞的影响侯通贤姚若河林晓玲(295)
具有倾斜表面漂移区的SoiLDmoS的工艺设计薛龙来郭宇锋周井泉孙玲(300)
新型发射极指组合结构功率SiGeHBt热分析胡宁张万荣谢红云金冬月陈亮沈珮黄璐(305)
分段式电流舵D／a转换器抗di／dt噪声设计陈中盟姚若河(1)
wLan中带eSD保护的低噪声放大器设计石春琦马和良张润曦赖宗声(6)
基于0．35μmGeSi—BiCmoS工艺的1GSpS采样保持电路张俊安王永禄朱璨张正平(11)
一种用于aDC减少插值误差的预放大器刘元徐江顾川于奇许巧丽(16)
一种适用于GSmDCS和iSm频段的piFa天线杨军李校林赵为粮(20)
一种用于高精度D／a转换器的数字校准技术朱冬梅傅东兵石建刚杨卫东刘伦才李开成(24)
两级运放中共模反馈电路的分析与设计连全文冯全源(29)
一种数字信号处理器中的高性能乘加器设计孙偲彦蒋剑飞毛志刚(32)
宽范围CmoS差分式双端输入-输出电流传输器肖君宇陈向东苏长远(37)
一种高性能CmoS运算放大器的设计黄君凯徐卓慧陈松涛(41)
一种低功耗快速起振晶体振荡器武振宇马成炎叶甜春(45)
模拟电路故障诊断的小波神经网络方法阳辉罗琨何怡刚(50)
一种新颖的可编程电压监测芯片葛彬杰王新安张兴冯晓星汪清勤(54)
一种高电源抑制比带隙基准源张彬冯全源(58)
基于FpGa的aRinC429多通道芯片设计刘连生姜健飞(62)
35w集成控制型HiD镇流器的设计张辉王辅忠袁神龙(66)
用于微电容检测的c／v电路设计与研究柴旭朝苏小波顾晓峰于宗光(70)
自顶向下制备硅纳米线环栅moSFet新工艺宋毅徐秋霞(74)
低功耗低频率低噪声医用模拟iC设计进展李严张元亭(80)
纳米集成电路的静电放电防护李明亮董树荣韩雁杜晓阳霍明旭郭维郭清(87)
一种新的oFDm系统载波频偏估计算法胡蔷杨铁军(94)
pCB版图设计中的结构建模方法研究李贤云余兴六吴鹏(98)
实现aeS算法中S-BoX和inV-S-BoX的高效方法韩少男李晓江(103)
一种改进的开关电容∑-调制器的行为模型郝志刚杨海钢张翀吴其松尹韬(108)
多参数流水线a／D转换器的系统模型设计与仿真张东路吕坚蒋亚东(114)
基于DtmB的nR解码器算法研究与FpGa实现梁传松洪建勋石瑞(118)
互连宽度对铜互连应力可靠性的影响侯通贤林晓玲姚若河(122)
600V高低压兼容BCD工艺及驱动电路设计蒋红利朱玮李影乔明(126)
一种nanometrics膜厚测试仪精密度评价方法唐昭焕徐岚刘勇税国华(132)
铬硅薄膜电阻的退火工艺条件研究姚瑞楠刘玉奎崔伟(136)
用于双极电路eSD保护的SCR结构设计失效分析冯筱佳刘玉奎朱坤峰(140)
100nmp型超浅结制作工艺研究鲜文佳刘玉奎(145)
集成电路测试数据的处理柏正香(149)
混合集成电路pinD试验特征波形研究及控制方法陈亚兰肖玲(153)
热功率信号下芯片温度动态响应及热特性分析郭春雨崔国民(157)
无源高频RFiD标签芯片电源产生电路刘冬生邹雪城余凯杜芷君(1)
单片UHFRFiD阅读器中频率综合器的研究陈子晏张润曦石春琦陈磊马和良赖宗声景为平(6)
基于aSiC的直接数字频率合成器前端设计与实现陈亮张涛(11)
一种新颖的快速启动零温度系数电流基准曲玲玲来新泉金杰叶强(16)
一种带数字校正的差分基准电压源张正平王成鹤王永禄张俊安朱璨沈晓峰(21)
一种用于CmoSa／D转换器的带隙基准电压源周永峰戴庆元林刚磊李冬超邵金柱姚辉亚(25)
低抖动锁相环中压控振荡器的设计梁岩吴金(29)
采用曲率补偿的高pSRR基准电压源杨金梅唐祯安(34)
一种高精度曲率补偿带隙基准电路李华吕坚蒋亚东(38)
一种新型热关断电路的设计张彬冯全源(42)
一种带2阶补偿的高精度带隙基准源张林徐世六胡永贵王敬(45)
一种低功耗射频CmoS电荷泵锁相环的设计周海峰韩雁董树荣韩晓霞程维维(49)
任意阶开关电流低通滤波器的系统设计龙英何怡刚(53)
多指条形GG—nmoS结构eSD保护电路徐伟冯全源(58)
混合信号iC的eSD保护电路设计刘军傅东兵(62)
8通道音频采样频率转换器设计与aSiC实现王德江匡海鹏蔡希昌(65)
基于动态可重构的FFt处理器的设计与实现潘伟刘欢李广军(69)
汽车aBS轮速传感器信号处理芯片的设计谢飞辛晓宁(73)
用于降压型DC—DC转换器的死区时间控制电路陈冠旭戴宇杰张小兴吕英杰(77)
一种大电流高速pin驱动器的设计与实现叶红松李洋杨阳(81)
一种新型eL冷光驱动芯片的设计马建伟黄启俊于心亮常胜(85)
基于混合宏模型的无电容型LDo设计邹志革邹雪城雷镒铭杨诗洋陈晓飞(90)
电子元器件热电冷却技术研究进展朱冬生雷俊禧王长宏胡韩莹(94)
DC／DC电源模块的有限元热分析王元春马卫东吕长志李志国(101)
基于VpR的层次式FpGa结构描述方法研究刘攀朱珂钱旭张峥(105)
用于流水线a／D转换器的改进型数字自校准算法钱黎明姚建楠吴金李冰(111)
一种可测性调度分配方法孙强马光胜(116)
电流舵D／a转换器的随机误差建模罗彦王向展于奇沈路(120)
6H-SiC埋沟moSFet的C-V解析模型研究王巍王玉青申君君唐政维秘俊杰(124)
剂量率对pmoS剂量计辐射响应的影响孙静郭旗张军任迪远陆妩余学锋文林(128)
集成电路设计研究方向篇8
【关键词】继电保护现状发展
一、继电保护发展现状
电力系统的飞速发展对继电保护不断提出新的要求，电子技术、计算机技术与通信技术的飞速发展又为继电保护技术的发展不断地注入了新的活力，因此，继电保护技术得天独厚，在40余年的时间里完成了发展的4个历史阶段。
建国后，我国继电保护学科、继电保护设计、继电器制造工业和继电保护技术队伍从无到有，在大约10年的时间里走过了先进国家半个世纪走过的道路。50年代，我国工程技术人员创造性地吸收、消化、掌握了国外先进的继电保护设备性能和运行技术，建成了一支具有深厚继电保护理论造诣和丰富运行经验的继电保护技术队伍，对全国继电保护技术队伍的建立和成长起了指导作用。阿城继电器厂引进消化了当时国外先进的继电器制造技术，建立了我国自己的继电器制造业。因而在60年代中我国已建成了继电保护研究、设计、制造、运行和教学的完整体系。这是机电式继电保护繁荣的时代，为我国继电保护技术的发展奠定了坚实基础。
自50年代末，晶体管继电保护已在开始研究。60年代中到80年代中是晶体管继电保护蓬勃发展和广泛采用的时代。其中天津大学与南京电力自动化设备厂合作研究的500kV晶体管方向高频保护和南京电力自动化研究院研制的晶体管高频闭锁距离保护，运行于葛洲坝500kV线路上，结束了500kV线路保护完全依靠从国外进口的时代。
在此期间，从70年代中，基于集成运算放大器的集成电路保护已开始研究。到80年代末集成电路保护已形成完整系列，逐渐取代晶体管保护。到90年代初集成电路保护的研制、生产、应用仍处于主导地位，这是集成电路保护时代。在这方面南京电力自动化研究院研制的集成电路工频变化量方向高频保护起了重要作用，天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的集成电路相电压补偿式方向高频保护也在多条220kV和500kV线路上运行。
我国从70年代末即已开始了计算机继电保护的研究，高等院校和科研院所起着先导的作用。华中理工大学、东南大学、华北电力学院、西安交通大学、天津大学、上海交通大学、重庆大学和南京电力自动化研究院都相继研制了不同原理、不同型式的微机保护装置。1984年原华北电力学院研制的输电线路微机保护装置首先通过鉴定，并在系统中获得应用［5］，揭开了我国继电保护发展史上新的一页，为微机保护的推广开辟了道路。在主设备保护方面，东南大学和华中理工大学研制的发电机失磁保护、发电机保护和发电机?变压器组保护也相继于1989、1994年通过鉴定，投入运行。南京电力自动化研究院研制的微机线路保护装置也于1991年通过鉴定。天津大学与南京电力自动化设备厂合作研制的微机相电压补偿式方向高频保护，西安交通大学与许昌继电器厂合作研制的正序故障分量方向高频保护也相继于1993、1996年通过鉴定。至此，不同原理、不同机型的微机线路和主设备保护各具特色，为电力系统提供了一批新一代性能优良、功能齐全、工作可靠的继电保护装置。随着微机保护装置的研究，在微机保护软件、算法等方面也取得了很多理论成果。可以说从90年代开始我国继电保护技术已进入了微机保护的时代。
二、继电保护的未来发展
继电保护技术未来趋势是向计算机化，网络化，智能化，保护、控制、测量和数据通信一体化发展。
2.1计算机化
随着计算机硬件的迅猛发展，微机保护硬件也在不断发展。原华北电力学院研制的微机线路保护硬件已经历了3个发展阶段：从8位单CpU结构的微机保护问世，不到5年时间就发展到多CpU结构，后又发展到总线不出模块的大模块结构，性能大大提高，得到了广泛应用。华中理工大学研制的微机保护也是从8位CpU，发展到以工控机核心部分为基础的32位微机保护。
南京电力自动化研究院一开始就研制了16位CpU为基础的微机线路保护，已得到大面积推广，目前也在研究32位保护硬件系统。东南大学研制的微机主设备保护的硬件也经过了多次改进和提高。天津大学一开始即研制以16位多CpU为基础的微机线路保护，1988年即开始研究以32位数字信号处理器(DSp)为基础的保护、控制、测量一体化微机装置，目前已与珠海晋电自动化设备公司合作研制成一种功能齐全的32位大模块，一个模块就是一个小型计算机。采用32位微机芯片并非只着眼于精度，因为精度受a/D转换器分辨率的限制，超过16位时在转换速度和成本方面都是难以接受的；更重要的是32位微机芯片具有很高的集成度，很高的工作频率和计算速度，很大的寻址空间，丰富的指令系统和较多的输入输出口。CpU的寄存器、数据总线、地址总线都是32位的，具有存储器管理功能、存储器保护功能和任务转换功能，并将高速缓存(Cache)和浮点数部件都集成在CpU内。
电力系统对微机保护的要求不断提高，除了保护的基本功能外，还应具有大容量故障信息和数据的长期存放空间，快速的数据处理功能，强大的通信能力，与其它保护、控制装置和调度联网以共享全系统数据、信息和网络资源的能力，高级语言编程等。这就要求微机保护装置具有相当于一台pC机的功能。在计算机保护发展初期，曾设想过用一台小型计算机作成继电保护装置。由于当时小型机体积大、成本高、可靠性差，这个设想是不现实的。现在，同微机保护装置大小相似的工控机的功能、速度、存储容量大大超过了当年的小型机，因此，用成套工控机作成继电保护的时机已经成熟，这将是微机保护的发展方向之一。天津大学已研制成用同微机保护装置结构完全相同的一种工控机加以改造作成的继电保护装置。这种装置的优点有：(1)具有486pC机的全部功能，能满足对当前和未来微机保护的各种功能要求。(2)尺寸和结构与目前的微机保护装置相似，工艺精良、防震、防过热、防电磁干扰能力强，可运行于非常恶劣的工作环境，成本可接受。(3)采用StD总线或pC总线，硬件模块化，对于不同的保护可任意选用不同模块，配置灵活、容易扩展。
继电保护装置的微机化、计算机化是不可逆转的发展趋势。但对如何更好地满足电力系统要求，如何进一步提高继电保护的可靠性，如何取得更大的经济效益和社会效益，尚须进行具体深入的研究。
2.2网络化
计算机网络作为信息和数据通信工具已成为信息时代的技术支柱，使人类生产和社会生活的面貌发生了根本变化。它深刻影响着各个工业领域，也为各个工业领域提供了强有力的通信手段。到目前为止，除了差动保护和纵联保护外，所有继电保护装置都只能反应保护安装处的电气量。继电保护的作用也只限于切除故障元件，缩小事故影响范围。这主要是由于缺乏强有力的数据通信手段。国外早已提出过系统保护的概念，这在当时主要指安全自动装置。因继电保护的作用不只限于切除故障元件和限制事故影响范围(这是首要任务)，还要保证全系统的安全稳定运行。这就要求每个保护单元都能共享全系统的运行和故障信息的数据，各个保护单元与重合闸装置在分析这些信息和数据的基础上协调动作，确保系统的安全稳定运行。显然，实现这种系统保护的基本条件是将全系统各主要设备的保护装置用计算机网络联接起来，亦即实现微机保护装置的网络化。这在当前的技术条件下是完全可能的。
对于一般的非系统保护，实现保护装置的计算机联网也有很大的好处。继电保护装置能够得到的系统故障信息愈多，则对故障性质、故障位置的判断和故障距离的检测愈准确。对自适应保护原理的研究已经过很长的时间，也取得了一定的成果，但要真正实现保护对系统运行方式和故障状态的自适应，必须获得更多的系统运行和故障信息，只有实现保护的计算机网络化，才能做到这一点。
对于某些保护装置实现计算机联网，也能提高保护的可靠性。天津大学1993年针对未来三峡水电站500kV超高压多回路母线提出了一种分布式母线保护的原理，初步研制成功了这种装置。其原理是将传统的集中式母线保护分散成若干个(与被保护母线的回路数相同)母线保护单元，分散装设在各回路保护屏上，各保护单元用计算机网络联接起来，每个保护单元只输入本回路的电流量，将其转换成数字量后，通过计算机网络传送给其它所有回路的保护单元，各保护单元根据本回路的电流量和从计算机网络上获得的其它所有回路的电流量，进行母线差动保护的计算，如果计算结果证明是母线内部故障则只跳开本回路断路器，将故障的母线隔离。在母线区外故障时，各保护单元都计算为外部故障均不动作。这种用计算机网络实现的分布式母线保护原理，比传统的集中式母线保护原理有较高的可靠性。因为如果一个保护单元受到干扰或计算错误而误动时，只能错误地跳开本回路，不会造成使母线整个被切除的恶性事故，这对于象三峡电站具有超高压母线的系统枢纽非常重要。
由上述可知，微机保护装置网络化可大大提高保护性能和可靠性，这是微机保护发展的必然趋势。
2.3保护、控制、测量、数据通信一体化
在实现继电保护的计算机化和网络化的条件下，保护装置实际上就是一台高性能、多功能的计算机，是整个电力系统计算机网络上的一个智能终端。它可从网上获取电力系统运行和故障的任何信息和数据，也可将它所获得的被保护元件的任何信息和数据传送给网络控制中心或任一终端。因此，每个微机保护装置不但可完成继电保护功能，而且在无故障正常运行情况下还可完成测量、控制、数据通信功能，亦即实现保护、控制、测量、数据通信一体化。
目前，为了测量、保护和控制的需要，室外变电站的所有设备，如变压器、线路等的二次电压、电流都必须用控制电缆引到主控室。所敷设的大量控制电缆不但要大量投资，而且使二次回路非常复杂。但是如果将上述的保护、控制、测量、数据通信一体化的计算机装置，就地安装在室外变电站的被保护设备旁，将被保护设备的电压、电流量在此装置内转换成数字量后，通过计算机网络送到主控室，则可免除大量的控制电缆。如果用光纤作为网络的传输介质，还可免除电磁干扰。现在光电流互感器(ota)和光电压互感器(otV)已在研究试验阶段，将来必然在电力系统中得到应用。在采用ota和otV的情况下，保护装置应放在距ota和otV最近的地方，亦即应放在被保护设备附近。ota和otV的光信号输入到此一体化装置中并转换成电信号后，一方面用作保护的计算判断；另一方面作为测量量，通过网络送到主控室。从主控室通过网络可将对被保护设备的操作控制命令送到此一体化装置，由此一体化装置执行断路器的操作。1992年天津大学提出了保护、控制、测量、通信一体化问题，并研制了以tmS320C25数字信号处理器(DSp)为基础的一个保护、控制、测量、数据通信一体化装置。
2.4智能化
近年来，人工智能技术如神经网络、遗传算法、进化规划、模糊逻辑等在电力系统各个领域都得到了应用，在继电保护领域应用的研究也已开始。神经网络是一种非线性映射的方法，很多难以列出方程式或难以求解的复杂的非线性问题，应用神经网络方法则可迎刃而解。例如在输电线两侧系统电势角度摆开情况下发生经过渡电阻的短路就是一非线性问题，距离保护很难正确作出故障位置的判别，从而造成误动或拒动；如果用神经网络方法，经过大量故障样本的训练，只要样本集中充分考虑了各种情况，则在发生任何故障时都可正确判别。其它如遗传算法、进化规划等也都有其独特的求解复杂问题的能力。将这些人工智能方法适当结合可使求解速度更快。天津大学从1996年起进行神经网络式继电保护的研究，已取得初步成果。可以预见，人工智能技术在继电保护领域必会得到应用，以解决用常规方法难以解决的问题。
三、结束语
建国以来，我国电力系统继电保护技术经历了4个时代。随着电力系统的高速发展和计算机技术、通信技术的进步，继电保护技术面临着进一步发展的趋势。国内外继电保护技术发展的趋势为：计算机化，网络化，保护、控制、测量、数据通信一体化和人工智能化，这对继电保护工作者提出了艰巨的任务，也开辟了活动的广阔天地。
集成电路设计研究方向篇9
宁夏Zw地区地震勘探激发技术研究
大庆油田测井曲线标准化方法研究
某成品油管道腐蚀穿孔失效分析
高稳定双感应-聚焦侧向发射电路设计
mwD随钻测井仪定向仪150℃电源板设计
应用脉冲中子实现热中子孔隙度测量
北斗导航系统在物探生产中的应用前景
SL6515高分辨率阵列感应测井仪维修实例
电磁流量测井仪在油水两相流中实验研究
阵列感应时间推移测井主要影响因素分析
微波加热油页岩原位开采的实验装置设计
基于电路分析的压电检波器低频拓展方法
八扇区声波固井质量测井中的影响因素分析
eFet地层评价仪的功能扩充与取样模式
贴井壁侧向中微弱信号的精确采集方法
生产测井技术在哈萨克斯坦Z油田的应用
六盘山盆地黄土塬区地震采集技术研究
提高自然电位测井分辨率的有效方法
基于数字聚焦方法的双侧向电路设计
强化传质传热催化剂载体制备装置
桩西洼陷沙四上沉积及储层特征研究
多种流量计在生产测井中的适用性分析
钻进式井壁取心器地面变频电源的研制
新型随钻测井仪扶正器可靠性设计与研究
oRCa海上综合导航系统的基本原理及应用
重复式地层测试仪RFt-B的推收腿故障分析
同路传输技术在油井动态测量中的应用
LwD随钻仪器在长庆油田水平井的应用
光纤探针持气率计模拟井实验数据分析
六盘山盆地区域地质及地震特征综合分析
暂堵作业技术在高压水井应用可行性探讨
时域均衡在测井电缆传输系统中的应用
地震勘探仪器前放的作用及增益参数选择
测井过程中带电推靠器控制电路方法研究
井温曲线在测井资料解释分析中的作用
基于FpGa的油水界面在线监测系统设计
eiLog测井系统数据流程及算法解析
增强型旋转式井壁取芯器技术及应用
基于分流法的高分辨率含水率计现场应用分析
一种感应测井仪器线圈系的机械结构设计
质量流量计在稠油外输交接计量中的应用
南方复杂山地高信噪比区激发问题研究
基于GpS技术的数字遥爆系统检测器设计
地质构造常规物理模拟实验方法研究
地震勘探仪器病毒防护方法研究
套管井储层参数测井资料在老君庙油田的应用
软连接设计在螺杆泵产出剖面测井仪中的应用
集成电路设计研究方向篇10
【关键词】集成电路超低功耗技术研究
集成电路在不断的发展过程中，其所具备的信息处理能力越来越高，然而集成电路板的功耗也在不断增大，这就使得电子设备设计者在性能和功耗的选择过程中往往只能进行折中选择，这些都制约了电子元件的纳米化发展，制约了集成电路的超大规模发展。这种愤怒格式的超低功耗技术只是通过对技术的制约来实现低功耗，因此超低功耗技术成为了一种制约集成电路发展的技术难题。
一、现有的集成电路的超低功耗可测性技术
在集成电路的发展进程中，超低功耗集成电路的实现是一项综合工程，需要在材料、电路构造及系统的功耗之间进行选择。可测性技术所测试出的数据影响制约着集成电路的发展。但随着集成电路在不断发展过程中趋于形成超大规模集成电路结构，这就导致在现有的测试技术中，超大规模的集成电路板容易过热而导致电路板损坏。现有的超低功耗可测性技术并不能满足对现有芯片的测试，并不能有效地通过对日益复杂的集成电路进行测试，因此在对超低功耗集成电路技术进行研究的同时，还要把握现有的集成电路的超低功耗的可测性技术不断革新，以摆脱现有测试技术对集成电路板发展的制约。
二、超低功耗集成电路研究发展方向
2.1现有的超低功耗集成电路技术
在实际的操作过程，超低功耗集成电路是一项难以实现的综合性较强的工程，需要考虑到集成电路的材料耗能与散热，还要考虑到系统之间的耗能，却是往往在性能和功耗之间进行折中的选择。现有的超低功耗集成电路大多是基于CmoS硅基芯片技术，为了实现集成电路的耗能减少，CmoS技术是通过在在整体系统的实现设计，对结构分布进行优化设计、通过对程序管理减少不必要的功耗，通过简化合理地电路结构对CmoS器材、结构空间、工艺技术间进行立体的综合优化折中。在实际的应用工程中，通过多核技术等结构的应用，达到降低电路集成的耗能，但是睡着电子原件的不断更新换代，使得现有的技术并不能达到性价比最优的创收。
2.2高新技术在超低功耗集成电路中的应用
随着电子元件的不断向纳米尺度发展，集成电路板的性能得到了质的飞跃，但是集成电路芯片的耗能也变得日益夸张，因此在集成电路板的底层的逻辑存储器件及相关专利技术、芯片内部的局域之间的相互联通和芯片间整体联汇。通过有效的超低功耗的设计方法学理论，进行合理的热分布模型模拟预测，计算所收集的数据信息，这种操作流程成为超低耗解决方案中的不可或缺的部分。
现在的主要的超低功耗技术有，在集成电路的工作期间采用尽可能低的工作电压，其中芯片的核电压为0.85V，缓存电压0.9V。通过电压的有效控制能够减少电路集成技术所运行期间所造成的热量散发，从而导致芯片过热。对非工作核的实行休眠的栅控功耗技术，减少芯片的运作所需要承受的功。通过动态供电及频率技术对集成电路芯片进行有效的控制节能。为了实现超低功耗集成电路，需要从器材的合理结构、对电路元件材料的选择、空间上的合理分配等多个层次进行努力。通过有效地手段减少芯片在运作过程中所存在的电力损耗，从而降电能功耗在电路总功耗中所占的比例，这样能够将集成电路板的耗能有效地控制。利用高新材料形成有效的多阀值CmoS/功率门控制技术，对动态阀值进行数据监控，可以有效地减少无用的做功，有效地减少器件泄漏电流。通过对多门学科知识的应用实践及高新材料的实际应用，能够有效地进行减少集成电路的功耗。