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大規模集成電路范文第1篇

集成電路(IC)產業是戰略性、基礎性和產業之間關聯度很高的產業。它是電子信息產業和現代工業的基礎,也是改造提升傳統產業的核心技術,已成為衡量一個國家經濟和信息產業發展水平的重要標志之一,是各國搶占經濟科技制高點、提升綜合國力的重點領域。

集成電路產業是典型的知識密集型、技術密集型、資本密集和人才密集型的高科技產業,它不僅要求有很強的經濟實力,還要求具有很深的文化底蘊。集成電路產業由集成電路設計、掩模、集成電路制造、封裝、測試、支撐等環節組成。隨著集成電路技術的提升、市場規模的擴大以及資金投入的大幅提高,專業化分工的優點日益體現出來,集成電路產業從最初的一體化IDM,逐漸發展成既有IDM,又有無集成電路制造線的集成電路設計(Fabless)、集成電路代工制造(Foundry)、封裝測試、設備與材料支撐等專業公司。

國家始終把集成電路作為信息產業發展的核心。2000年國家18號文件(《鼓勵軟件產業和集成電路產業發展的若干政策》)出臺后,為我國集成電路產業的發展創造了良好的政策環境。2005年國家制定的《國家中長期科學和技術發展規劃綱要 (2006-2020年)》安排了16個國家重大專項,其中兩個涉及到集成電路行業,一個是“核心電子器件、高端通用集成電路及基礎軟件產品”,另外一個則是“集成電路成套工藝、重大設備與配套材料”,分列第一、二位。2008年國家出臺的《電子信息產業調整與振興規劃》明確提出:加大鼓勵集成電路產業發展政策實施力度,立足自主創新,突破關鍵技術,要加大投入,集中力量實施集成電路升級,著重建立自主可控的集成電路產業體系。

無錫是中國集成電路產業重鎮,曾作為國家南方微電子工業基地,先后承擔國家“六五”、“七五”和“九0八”工程。經過近20年的不斷發展,無錫不僅積累了雄厚的集成電路產業基礎,而且培育和引進了一批骨干企業,有力地推動了我國集成電路產業的發展。2000年,無錫成為國家科技部批準的7個國家集成電路設計產業化基地之一。2008年,無錫成為繼上海之后第二個由國家發改委認定的國家微電子高新技術產業基地,進一步確立了無錫在中國集成電路產業中的優勢地位,2009年8月7日,溫總理訪問無錫并確立無錫為中國物聯網產業發展的核心城市,微電子工業作為物聯網產業發展的基礎電子支撐,又引來了新一輪的發展機遇。

發展集成電路產業是實現無錫新區產業結構調整、支撐經濟可持續發展、引領經濟騰飛、提升創新型城市地位、提高城市綜合實力和競爭力的關鍵。無錫新區應當抓住從世界金融危機中回暖和建設“感知中國中心”的發展機遇,以優先發展集成電路設計業、重視和引進晶圓制造業、優化發展封測配套業、積極扶持支撐業為方向,加大對產業發展的引導和扶持,加快新區超大規模集成電路產業園的建設,加強高端人才的集聚和培育,實現無錫市委市政府提出的“把無錫打造成為中國真正的集成電路集聚區、世界集成電路的高地、打造‘中國IC設計第一區’和‘東方硅谷’品牌的愿景”,實現新區集成電路產業的跨越式發展。

2新區超大規模集成電路園

(2010年-2012年)行動計劃

2.1 指導思想

全面貫徹落實科學發展觀,堅持走新型工業化道路,緊跟信息產業發展的世界潮流,以積極扶持、引導現有存量企業為基礎,以引進和孵化為手段,以重點項目為抓手,大力集聚高科技人才,加大政府推進力度,提高市場化運行程度,強攻設計業,壯大制造業,構建集成電路設計、制造、封裝測試、系統應用、產業支撐于一體的完整IC產業鏈,建成“東方硅谷”。

2.2 發展目標

從2010年到2012年,無錫新區集成電路產業年均引進企業數15家以上,期內累計新增規范IC企業40家,期末產業鏈企業總數120家以上,產業規模年均增長25%以上,2012年目標400億元,到2015年,全區集成電路產業規模達到800億元,占全國比重達20%以上。年均引進和培養中、高級IC人才600名,期內累計新增2000名,期末專業技術高端人才存量達3000名。

2.3 主要任務

2.3.1 重點發展領域

按照“優先發展集成電路設計業,重點引進晶圓制造業,優化提升封裝測試業,積極扶植支撐業”的基本思路,繼續完善和落實產業政策,加強公共服務,提升自主創新能力,推進相關資源整合重組,促進產業鏈各環節的協調發展,形成無錫市集成電路產業最集中區域。

2.3.2 產業發展空間布局

集成電路產業是無錫新區區域優勢產業,產業規模占據全市70%以上,按照“區域集中、產業集聚、發展集約”的原則,高標準規劃和建設新區超大規模集成電路產業園,引導有實力的企業進入產業園區,由園區的骨干企業作龍頭,帶動和盤活區域產業,增強園區產業鏈上下游企業間的互動配合,不斷補充、豐富、完善和加強產業鏈建設,形成具有競爭實力的產業集群,成為無錫新區集成電路產業發展的主體工程。

無錫新區超大規模集成電路產業園位于無錫新區,距離無錫碩放機場15公里,距無錫新區管委會約3公里。

超大規模集成電路產業園區總規劃面積3平方公里,規劃區域北起泰山路、西至錫仕路,東臨312國道和滬寧高速公路,南至新二路。園區規劃主體功能區包括制造業區設計孵化區、設計產業化總部經濟區、設計產業化配套服務區等,占地共700畝,規劃基礎配套區包括建設園內干道網和開放式對外交通網絡,同步配套與發展IC設計產業相關聯的寬帶網絡中心、國際衛星中心、國際培訓中心等,按照園內企業人群特點,規劃高端生活商務區。

園區目前已有國內最大工藝最先進的集成電路制造企業海力士恒億半導體,南側有KEC等集成電路和元器件制造、封測企業。園區的目標是建成集科研教育區、企業技術產品貿易區、企業孵化區、規模企業獨立研發區和生活服務區于一體的高標準、國際化的集成電路專業科技園區,作為承接以IC設計業為主體、封測、制造、系統方案及支撐業為配套的企業創新創業的主要載體。支持跨國企業全球研發中心、技術支持中心、產品系統方案及應用、上下游企業交流互動、規模企業獨立研發配套設施、物流、倉儲、產品營銷網點、國際企業代表處等的建設,組建“類IDM”的一站式解決方案平臺。

2.3.3 主要發展方向與任務

(1)集成電路設計業

集成電路設計是集成電路產業發展的龍頭,是整個產業鏈中最具引領和帶動作用的環節,處于集成電路價值鏈的頂端。國家對IC產業、特別是IC設計業發展的政策扶持為集成電路發展IC設計產業提供了良好的宏觀政策環境。“核心電子器件、高端通用芯片及基礎軟件產品”與“極大規模集成電路制造裝備及成套工藝”列在16個重大專項的第一、二位,說明政府對集成電路產業的高度重視。這兩個重大專項實施方案的通過,為IC設計企業提升研發創新能力、突破核心技術提供了發展機遇。新區集成電路產業的發展需要密切結合已有產業優勢,順應產業發展潮流,進一步促進集成電路產業的技術水平和整體規模,實現集成電路設計產業新一輪超常規的發展。

1)、結合現有優勢,做大做強以消費類為主的模擬芯片產業。

無錫集成電路產業發展起步早,基礎好,實力強。目前,無錫新區積聚了60余家集成電路設計企業,包括國有企業、研究機構、民營企業以及近幾年引進的海歸人士創業企業。代表性企業包括有:華潤矽科、友達、力芯、芯朋、美新、海威、無錫中星微、硅動力、紫芯、圓芯、愛芯科、博創、華芯美等公司。產品以消費類電子為主,包括:DC/DC、ADC/DAC、LED驅動、射頻芯片、智能電網芯片等,形成了以模擬電路為主的產品門類集聚,模擬IC產品的研發和生產,成為無錫地區IC設計領域的特色和優勢,推動以模擬電路產品開發為基礎的現有企業實現規模化發展,是新區集成電路產業做大做強的堅實基礎。

2)結合高端調整戰略,持續引進、培育系統設計企業。

無錫“530”計劃吸引眾多海外高端集成電路人才到無錫創業,已經成為無錫城市的一張“名片”,并在全球范圍內造就了關注高科技、發展高科技的影響力。以海歸人員為代表的創業企業相繼研發成功通信、MEMS、多媒體SOC等一批高端產品,為無錫高端集成電路設計的戰略調整,提供了堅實的人才基礎和技術基礎。隨著海峽兩岸關系的平緩與改善,中國臺灣正在考慮放寬集成電路設計企業到大陸投資政策,新區要緊緊抓住這一機遇,加大對中國臺灣集成電路設計企業的引進力度。新區擁有相對完善的基礎配套設施、宜居的人文環境、濃厚的產業氛圍、完備的公共技術平臺和服務體系,將成高端集成電路人才創業的首選。

3)結合電子器件國產化戰略,發展大功率、高電壓半導體功率器件。

高效節能已經成為未來電子產品發展的一個重要方向,電源能耗標準已經在全球逐步實施,將來,很多國家將分別實施綠色電源標準,世界各國已對家電與消費電子產品的待機功耗與效率開始實施越來越嚴格的省電要求,高效節能保護環境已成為當今共識。提高效率與減小待機功耗已成為消費電子與家電產品電源的兩個非常關鍵的指標。中國目前已經開始針對某些產品提出能效要求,此外,歐美發達國家對某些電子產品有直接的能效要求,如果中國想要出口,就必須滿足其能效要求,這些提高能效的要求將會為功率器件市場提供更大的市場動力。功率器件包括功率IC 和功率分立器件,功率分立器件則主要包括功率MOSFET、大功率晶體管和IGBT 等半導體器件,功率器件幾乎用于所有的電子制造業,除了保證設備的正常運行以外,功率器件還能起到有效的節能作用。由于制造工藝等因素的限制,形成相對較高的技術門檻,同時,新區企業擁有的深厚的模擬電路技術功底以及工藝開發制造能力,作為一種產業化周期相對較短的項目,現在越來越清晰的看到,模擬和功率器件是新區集成電路設計業的重點發展方向。

4)結合傳感網示范基地建設,發展射頻電子、無線通信、衛星電子、汽車電子、娛樂電子及未來數字家居電子產業。

“物聯網”被稱為繼計算機、互聯網之后,世界信息產業的第三次浪潮。專家預測10年內物聯網就可能大規模普及,應用物聯網技術的高科技市場將達到上萬億元的規模,遍及智能交通、環境保護、公共安全、工業監測、物流、醫療等各個領域。目前,物聯網對于全世界而言都剛起步,各個國家都基本處于同一起跑線。溫總理訪問無錫并確立無錫為未來中國傳感網產業發展的核心城市,將成為難得的戰略機遇,新區集成電路產業應該緊緊圍繞物聯網產業發展的歷史機遇,大力發展射頻電子、MEMS傳感技術、數字家居等,為傳感網示范基地建設和物聯網產業的發展,提供有效的基礎電子支撐。

(2)集成電路制造業

重大項目,特別是高端芯片生產線項目建設是擴大產業規模、形成產業集群、帶動就業、帶動產業發展的重要手段。是新區集成電路產業壯大規模的主要支撐,新區要確保集成電路制造業在全國的領先地位,必須扶持和推進現有重點項目,積極引進高端技術和特色配套工藝生產線。

1)積極推進現有大型晶園制造業項目

制造業投資規模大,技術門檻高,整體帶動性強,處于產業鏈的中游位置,是完善產業鏈的關鍵。新區集成電路制造業以我國的最大的晶圓制造企業無錫海力士-恒億半導體為核心,推動12英寸生產線產能擴張,鼓勵企業不斷通過技術改造,提升技術水平,支持企業周邊專業配套,完善其產業鏈。鼓勵KEC等向集成器件制造(IDM)模式的企業發展,促進設計業、制造業的協調互動發展。積極推進落實中國電子科技集團公司第58所的8英寸工藝線建設,進一步重點引進晶圓制造業,確保集成電路制造業在國內的領先地位。

2)重視引進高端技術與特色工藝生產線

國際IC大廠紛紛剝離芯片制造線,甩掉運轉晶圓制造線所帶來的巨大成本壓力,向更專注于IC設計的方向發展。特別是受國際金融危機引發的經濟危機影響以來,這一趨勢更為明顯,紛紛向海外轉移晶圓制造線,產業園將緊緊抓住機遇,加大招商引資力度。在重點發展12英寸、90納米及以下技術生產線,兼顧8英寸芯片生產線的建設的同時,重視引進基于MEMS工藝、射頻電路加工的特色工藝生產線,協助開發模擬、數模混合、SOI、GeSi等特色工藝產品,實現多層次、全方位的晶圓制造能力。

(3)集成電路輔助產業

1)優化提升封裝測試業

無錫新區IC封裝測試業以對外開放服務的經營模式為主,海力士封裝項目、華潤安盛、英飛凌、東芝半導體、強茂科技等封測企業增強了無錫新區封測環節的整體實力。近年來封測企業通過強化技術創新,在芯片級封裝、層疊封裝和微型化封裝等方面取得突破,縮短了與國際先進水平的差距,成為國內集成電路封裝測試的重要板塊。

隨著3G手機、數字電視、信息家電和通訊領域、交通領域、醫療保健領域的迅速發展,集成電路市場對高端集成電路產品的需求量不斷增加,對QFP(LQFP、TQFP)和QFN等高腳數產品及FBP、MCM(MCP)、BGA、CSP、3D、SIP等中高檔封裝產品需求已呈較大的增長態勢。無錫新區將根據IC產品產業化對高端封測的需求趨勢,積極調整產品、產業結構,重點發展系統級封裝(SIP)、芯片倒裝焊(Flipchip)、球柵陣列封裝(BGA)、芯片級封裝(CSP)、多芯片組件(MCM)等先進封裝測試技術水平和能力,提升產品技術檔次,促進封測產業結構的調整和優化。

2)積極扶持支撐業

支撐與配套產業主要集中在小尺寸單晶硅棒、引線框架、塑封材料、工夾具、特種氣體、超純試劑等。我國在集成電路支撐業方面基礎還相當薄弱。新區將根據企業需求,積極引進相關配套支撐企業,實現12英寸硅拋光片和8~12英寸硅外延片、鍺硅外延片、SOI材料、寬禁帶化合物半導體材料、光刻膠、化學試劑、特種氣體、引線框架等關鍵材料的配套。以部分關鍵設備、材料為突破口,重視基礎技術研究,加快產業化進程,提高支撐配套能力,形成上下游配套完善的集成電路產業鏈。

3保障措施

國家持續執行宏觀調控政策、集成電路產業升溫回暖以及國內IC需求市場持續擴大、國際IC產業持續轉移和周期性發展是無錫新區集成電路產業發展未來面臨的主要外部環境,要全面實現“規劃”目標,就必須在落實保障措施上很下功夫。2010-2012年,新區集成電路產業將重點圍繞載體保障、人才保障、政策保障,興起新一輪環境建設和招商引智,實現產業的轉型升級和產業總量新的擴張,為實現中國“IC設計第一區”打下堅實的基礎。

3.1 快速啟動超大規模集成電路產業園載體建設

按照相關部門的部署和要求,各部門協調分工負責,前后聯動,高起點規劃,高標準建設。盡快確定園區規劃、建設規劃、資金籌措計劃等。2010年首先啟動10萬平方米集成電路研發區載體建設,2011年,進一步加大開發力度,基本形成園區形象。

3.2 強力推進核“芯”戰略專業招商引智工程

以國家集成電路設計園現有專業招商隊伍為基礎,進一步補充和完善具備語言、專業技術、國際商務、投融資顧問、科技管理等全方位能力的專門化招商隊伍;區域重點突破硅谷、中國臺灣、北京、上海、深圳等地專業產業招商,聚焦集成電路設計業、集成電路先進制造業、集成電路支撐(配套)業三個板塊,引導以消費類為主導的芯片向高端系統級芯片轉變,以創建中國“集成電路產業第一園區”的氣魄,調動各方資源,強力推進產業招商工作。

3.3 與時俱進,不斷更新和升級公共技術服務平臺

進一步仔細研究現有企業對公共服務需求情況,在無錫IC基地原有EDA設計服務平臺、FPGA創新驗證平臺、測試及可靠性檢測服務平臺、IP信息服務平臺以及相關科技信息中介服務平臺的基礎上,拓展系統芯片設計支撐服務能力,搭建適用于系統應用解決方案開發的系統設計、PCB制作、IP模塊驗證、系統驗證服務平臺。為重點培育和發展的六大新興產業之一的“物聯網”產業的發展提供必要的有效的服務延伸。支持以專用芯片設計為主向系統級芯片和系統方案開發方向延伸,完善、調整和優化整體產業結構。支持集成電路芯片設計與MEMS傳感器的集成技術,使傳感器更加堅固耐用、壽命長、成本更加合理,最終使傳感器件實現智能化。

3.4 內培外引,建設專業人才第一高地

加大人才引進力度。針對無錫新區集成電路產業發展實際需求,豐富中高級人才信息積累,每年高級人才信息積累達到500名以上。大力推進高校集成電路人才引導網絡建設,與東南大學、西安電子科技大學、成都電子科技大學等國內相關院校開展合作,每年引進相關專業應屆畢業生500人以上,其中研究生100人以上。及時研究了解國內集成電路產業發達地區IC人才結構、人才流動情況,實現信息共享,每年引進IC中高級人才200人以上。積極開展各類國際人才招聘活動,拓寬留學歸國人員引進渠道,力爭引進國際IC專家、留學歸國人員100人以上。到2012年,無錫新區IC設計高級專業技術人才總數達到3000人。

建立健全教育培訓體系。以東南大學的集成電路學院在無錫新區建立的高層次人才培養基地為重點,到2012年碩士及以上學歷培養能力每年達到500人。支持江南大學、東南大學無錫分校擴大本科教育規模,加強無錫科技職業學院集成電路相關學科的辦學實力,建立區內實踐、實習基地,保障行業對各類專業技術人才的需求。與國際著名教育機構聯合建立高層次的商學院和公共管理學院,面向企業中高層管理人員,加強商務人才和公共管理人才的培養。

3.5 加強制度創新,突出政策導向

近幾年,新區管委會多次調整完善對IC設計創新創業的扶持力度(從科技18條到55條),對IC設計產業的發展起了很大的作用,根據世界IC產業發展新態勢、新動向,結合新區IC產業現狀及未來發展計劃,在2009年新區科技55條及其它成功踐行政策策略基礎上,建議增加如下舉措:

1、在投融資方面,成立新區以IC設計為主的專業投資公司,參考硅谷等地成熟理念和方法,通過引進和培養打造一支專業團隊,管理新區已投資的IC設計公司,成立每年不少于5000萬元的重組基金,在國家IC設計基地等配合下,通過資本手段,移接硅谷、新竹、筑波等世界最前沿IC設計產業化項目,推進新區IC設計公司改造升級,進軍中國乃至世界前列。

2、政策扶持范圍方面,從IC設計擴大到IC全產業鏈(掩模、制造、封裝、測試等),包括設備或材料、配件供應商的辦事處或技術服務中心等。

3、在提升產業鏈相關度方面,對IC設計企業在新區內配套企業加工(掩模、制造、封裝、測試)的,其繳納的增值稅新區留成部分進行補貼。

4、在高級人才引進方面,將2009年55條科技政策中關于補貼企業高級技術和管理人才獵頭費用條款擴大到IC企業。

大規模集成電路范文第2篇

現在家家戶戶都有幾件專用集成電路制作的小電器，如簡單計算器、袖珍電子游戲機、液晶數字電子鐘表、語音報時鐘、語音定時器等等。其售價不高銷量不錯，但一出故障就沒處可修，只得拋棄。其實這類小電器很容易維修，且不需要專門技術。其內部結構主要是一片軟包裝大規模集成電路，相當于一個小電腦完成了全部電路功能，接個液晶顯示屏、發音元件、操作開關和電池就夠了。只要有些動手能力和最基本的電氣知識就能勝任。

大規模集成電路和液晶只要沒有機械損傷一般很少出故障。故維修重點都在元件的檢側。（圖略）液晶發花、碎裂或集成電路漏電擊穿就沒法修復了。若印刷板腐蝕過重或制作工藝不良，日久會出現斷線，上述各種故障都可能出現，沒有列在表中。具體維修時還有幾點技術要掌握。

如何拆開機盒對初學者來說這一步并不輕松，常常不知從何下手。魯莽行事損壞外殼，會使整機報廢。首先卸下后蓋的所有螺絲，有的機子電池倉和銘牌里面都可能有螺絲，不要硬撬。然后，用指甲沿面板和后蓋的縫用力往外扳。感覺很緊扳不開時，可用一把寬頭螺絲刀，用透明膠帶把刀口包住(以免撬傷盒邊)塞入縫中撬。并不斷移動地方，尋找薄弱點。這類塑料盒邊一般都有倒扣(有的機子無后蓋螺絲，完全靠倒扣緊固（圖略）。拆印刷線路板也有竅門。有些用自攻螺絲的，塑料螺紋被損壞，印刷板也會上不緊。這時可往螺紋孔中擠點環氧樹醋膠，在將干未千時把螺絲旋入，干透后再擰緊。有的直接靠機殼本身的塑料柱燙壓，可用干凈電烙鐵把燙開的塑料往中心趕，直到露出印刷板安裝孔，重新安排時再把塑料燙開即可。

檢修導電橡膠擦洗干凈的導電橡膠，用萬用表高阻檔測量，輕輕觸及橡膠表面約有幾十千歐電阻，用力壓下電阻變小即屬正常.若用力壓下才有幾百千歐電阻則已磨損，最好及時換掉。完全不通導電橡膠已不能用，必須更新。可用雙面膠把香煙金屬紙貼在原橡膠導電層處應急。

印劇板線斷裂的檢查和修復印刷板線的斷裂較難檢測，有的用放大鏡能看到裂縫，但一般都需用萬用表順故陳現象有關元件逐一測量。檢測時需把印刷板稍稍彎曲一下試試，但千萬不能太用力，以免造成新的故障。找到斷裂處后，可從多股導線中拆出一股細銅絲，接在斷裂處再用焊錫焊好.印刷板還有一種毛病—金屬化孔不通。雙面印刷板，正面線與反面線是通過金屬化孔連接的，工藝要求高，加工不良日久即會不通。這時用表筆尖往孔中一壓，或許即可正常，但不能持久。應用一股細銅絲串入，再在兩面焊好。使用烙鐵一定要注意不能漏電以免擊穿大規模集成電路，為安全起見可拔下插頭后再焊。

大規模集成電路范文第3篇

2、可靠性高，使用環境要求低。由于微機采用大規模和超大規模集成電路，系統內使用的器件數量減少，器件，部件之間的連線以及接入件數目也相應地減少，而且MOS電路本身工作所需的功耗也很低，所以微機的可靠性大大提高，進而降低了對使用環境的要求。

3、體積小，質量輕，功耗低。由于微機中廣泛采用了大規模和超大規模集成電路，從而使微機的體積大大縮小。

4、適應性強。從系統軟件到應用軟件可方便地構成不同規模的微機系統，從而使微機具有很強的適應性。

大規模集成電路范文第4篇

在設備小型化、低功耗設計方面，低頻部分，盡量選擇標準化、低功耗、表貼封裝、溫度范圍廣的大規模集成電路，優化和簡化各種電路設計和軟件設計，減小電流消耗；高頻部分，發信單元采用射頻調制集成電路由基帶信號直接變到射頻信號，收信單元采用鏡像抑制混頻器，直接變到中頻信號，射頻濾波器均采用MEMS濾波器。對于3GHz以下電路均使用射頻芯片，3GHz以上使用多芯片組裝技術。多芯片組裝(Multi-ChipModule,MCM)是將多個大規模集成電路LSI超大規模集成電路VLSI的裸芯片高密度地貼裝互連在多層布線的印刷電路板[3],多層陶瓷(厚膜)基板或薄膜多層布線的基板上(硅、陶瓷或金屬基)，然后再整體封裝起來構成能完成多功能、高性能的電子部件、整機、子系統乃至系統所需功能的一種新型微電子組件。近年來，MCM受到各經濟發達國家高度重視并千方百計加速發展，主要在于它有一系列優點，既提高了密度，又縮短了芯片的互連間距，致使電路性能得以提高。與單芯片封裝相比，MCM具有更高的封裝密度，可更好地滿足電子系統小型化的需要。微機電系統（MEMS）技術是在半導體上制作微帶電路[4]，實現射頻開關、功分器、電容和電感等無源器件，插損小、頻帶寬。由于在同一平臺裝載多個信道模塊，其整體空間狹小，安裝設備復雜繁多，且頻段集中，相互間干擾非常嚴重，通信載體與升空通信平臺要進行一體化設計，包括安裝、供電、載重等，尤其要進行電磁兼容性設計[5]，使系統在工作時不產生超標的電磁干擾，避免對其它設備或系統造成干擾，也避免其它設備對本系統造成干擾，否則系統將無法工作。影響系統內的電磁兼容性的主要因素是禍合。禍合方式有導線間的電感、電容、電場及磁場禍合，還有系統內公共阻抗禍合及天線與天線之間的禍合。另外，本系統除了在平臺上安裝了交換模塊和轉發模塊外，還安裝了天線。當平臺表面是金屬材料時，表面受電磁波的照射時就會產生感應和二次輻射，從而改變天線的收發電磁特性，并進一步影響電子設備的各項性能指標，嚴重時可能會使其無法正常工作。通過采用多層電路板、射頻屏蔽、EMC電磁軟件仿真等技術，并且各個模塊之間的信號線和電源線通過母板連接，在有限的空間，合理設計，合理優化天線的分布位置，降低和消除人為的和自然的電磁干擾，提高設備和系統的抗電磁干擾能力，保證設備和系統功能的正常工作。

采用基帶處理平臺，實現多種傳輸體制、多種速率的有效傳輸采用模擬器件進行調制解調器設計，幾乎不可能實現多速率和多制式的兼容，更不能根據用戶提供的波形進行現場配置。采用軟件化設計的調制解調器，將整個基帶處理部分通過全數字方法實現，能使收發濾波器幾乎理想匹配，提高系統性能。軟件化調制解調器適合多種信道限帶傳輸要求，具有高的雜散抑制比，成形濾波器滾降系數可任意設置，支持連續和突發等多種模式等優點，具有通用化、綜合化、智能化等特點。多制式調制解調器為了兼容多速率和多制式，其基帶處理部分采用FPGA為硬件平臺，通過計算機編程仿真來實現完成其功能。對于調制器，由于要兼容多種速率，因此采用任意時鐘來產生FPGA的工作時鐘。對于解調器，中頻信號經帶通濾波、放大處理，經變頻后送入A/D，將模擬信號變換為數字信號送入FPGA，FPGA完成數字解調，為了兼容多種速率，整個解調采用同步采樣技術，利用DDS來完成時鐘提取[6]。其過程是利用定時誤差提取算法來提取定時誤差，經數字濾波后，同DDS的頻率控制字一同相加，去調整DDS的相位字，DDS輸出的信號直接去控制A/D采樣時鐘，從而使A/D的采樣頻率同信息速率完全同步。目前FPGA的規模越來越大。在一塊FPGA上可以集成更多的功能，只需要增大FPGA的規模，而不會影響處理速度和其他的性能。相反將更多的功能集成到一個芯片中，可減小體積，減小功耗，電磁兼容性增強，使電路工作更加穩定。功能的集成不是簡單的邏輯相加，它增加了各單元電路間接口的靈活性，進而使各單元的設計更加的靈活，甚至打破原有器件和電路的設計局限，以一個全新的方式、方法進行電路設計。FPGA編譯軟件功能的增強，使其程序設計越來越可以按照高級語言的方式進行；同時可以對程序進行調試、仿真，在程序編制階段就可以發現并解決其中的錯誤和不足；在FPGA使用中，可以設置觀察信號，隨時對其軟件的運行進行監測；對于日后發現程序錯誤和缺陷，可以在軟件平臺上更改完成后，通過對FPGA程序存儲器更新實現對程序的升級和維護。至此，FPGA的應用已不再是對以前電路的數字化，而是具備了軟件的種種特征，成為軟件無線電的一種實現形式。

空中中繼通信系統是一種基于軟件無線電的多工作頻段，多信道共用的硬件平臺。空中轉發設備布置機動靈活、操作快速簡便、開通迅速，并且能夠克服由距離、地形和人為妨礙造成的傳統地面視距局限，它成為解決當前復雜地形通信瓶頸問題的一種有效手段，在未來的通信中發揮重要作用。

作者：殷素杰 王迎棟 趙彥芬 單位：中國電子科技集團公司第五十四研究所

大規模集成電路范文第5篇

關鍵詞：數顯表 數字信號處理 高速測角

中圖分類號：TH 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2012)01-0059-02

圓感應同步器和數顯表是經緯儀測角的核心部件，提供經緯儀指向的方位和俯仰角度值。目前國內一般數顯表靜態精度很高，但是動態精度較低，無法滿足快速目標的測量要求，因此需設計一種新型高速數顯表。這種新型數顯表用于高速、高精度動態檢測角度位移，它采用定尺激磁鑒相方式，以圓感應同步器為傳感元件，以大規模集成電路為核心，具有體積小、速度快、精度高、抗干擾能力強、工作穩定可靠等優點。

1、數顯表工作原理

數顯表采用定尺激磁鑒相方式，原理如圖1所示。

定尺激磁有以下優點：

(1)激磁信號經功率放大后直接送到定尺，沒有中間環節，因此激磁功率較大，便于信號處理；

(2)采用定尺激磁，可以使滑尺處在均勻磁場中，感應信號與位置的函數關系更接近于正弦函數，失真度小，有利于提高細分精度；

(3)由于滑尺小，易屏蔽，可提高抗干擾能力；

(4)微弱的感應信號從滑尺感應出來，阻抗小，易匹配。

2、系統電路分析

我們采用大規模集成電路AD2S80（RDC）作為數字信號處理芯片。它是跟蹤式單片集成電路，是ANALOG DEVICES公司新一代RDC。它可用于旋轉變壓器、感應同步器的數字轉換，由于它將感應同步器的信號轉換為自然二進制數是采用一種比率式跟蹤方式，輸出數字角度只與輸入的正弦和余弦信號的比值有關，而與它的絕對值無關，因此具有較高的噪聲抑制能力，減少由于從感應同步器經遠距離傳輸帶來的誤差。

同時使用EPROM譯碼，LED數碼顯示出角位移量。系統采用總體開環，數字信號處理單元由AD2S80及器件構成，它完成正余弦函數變化的角度信號。AD2S80的分辨率和動態性能可任意選擇，可供選擇的分辨率為10、12、14、16bit，可通過SC1和SC2的輸入邏輯電平來選擇。我們根據技術要求選擇12bit，它的轉換器跟蹤速度上限取決于集成電路內壓控振蕩器輸出頻率的最高上限，對于AD2S80它的最高上限頻率為:

跟蹤速度上限可由下式計算：

跟蹤速度上限=（）(理論值)

式中：（是輸出分辨率），對于12位，。

根據以往工作經驗，數顯表實際跟蹤速度范圍為：0～180°/S，可以滿足跟蹤速度指標要求。

數顯表電路原理如圖2所示，主要由以下部分組成：

2.1 振蕩電路

對振蕩電路我們采用了一個場效應管來控制電路增益的振蕩電路，它波形失真小，電路中差分對管夠成的檢波放大電路給壓控電阻提供與振幅有關的控制電壓，以實現自動穩幅功能，輸出振幅的穩定性可達到0.1%，輸出振幅的調節率為100:1，溫度系統1mV/℃。

2.2 電壓跟隨器及功率驅動電路

由于圓感應同步器轉子的電阻很小，大約只有幾歐姆左右，所以要求電路具有較強的電流驅動能力，而電壓不能過高的功放電路。因此我們采用美國NS公司推出的LM2030集成芯片，該芯片失真小，輸出功率大，工作穩定可靠，內部保護完善，電路元件少。電阻和電容采用金屬膜電阻和CBB電容。在LM2030集成芯片上加有足夠的散熱片。否則溫度升高使LM2030芯片過熱保護電路工作，從而使LM2030芯片關斷。為保證前級振蕩電路的穩定工作，而不使輸出脈沖的相位和波形失真，電路的設計采用了電路跟隨器與功放電路進行隔離，以提高工作的穩定性和可靠性。

2.3 前置放大電路

由于感應同步器幅相相交換輸出為毫伏級，因此產生的感應信號必須通過前置放大千倍左右，才能進行幅相測量，并通過電纜送入A/D轉換電路中。放大會導致誤差，因此要求放大器的放大倍數要穩定，波形失真要小，同時相移也要穩定，放大器應盡量對稱。由于前置放大器輸入信號小，放大倍數比較高，所以必須放在屏蔽盒內，屏蔽盒裝在經緯儀內，并有良好的接地。放大器采用同相輸入方式，因為感應同步器輸出為電壓信號，同相輸入放大輸入阻抗高，有利于信號放大。同時采用變壓耦合器升壓后送入運放，變壓耦合器的優點是：易于實現阻抗匹配，沒有溫漂現象，并且有選頻作用。

2.4 相位補償電路

感應信號通過反相放大后，為發調整由于整個電路帶來的附加相移，在放大器后加一級相位補償電路，進行相位補償。該電路利用運算放大器的差動輸入在處產生90°相移，如果輸入頻率在0～∞范圍內變化，相位便會在180°～0°之間變化，若以90°相移的頻率為中心，頻率偏離時其相角為：

為了獲得任意相角，選擇適當電容量，并使

2.5 計數、譯碼、顯示電路

用DIR作為加減計數控制，對上面的RIPPLEC LOCK進行計數，就可以完成二倍節距的計數，信號處理電路和計數電路輸出的結果為二進制形式，將二進制數顯示為度、分、秒的形式。若采用邏輯電路進行譯碼，則電路較為復雜，我們采用了EPROM譯碼方式，每片有8位數據，可產生24位BCD碼，輸出的數字量通過數碼驅動電路驅動LED顯示，共顯示7位數據。根據電路的特點，用2片EPROM（2764）就可完成分、秒的譯碼，度的譯碼是采用VHDL硬件描述語言進行集成MAX（EPM7128SLC84）芯片編程。加減計數和譯碼程序略。

2.6 A/D轉換集成電路

A/D轉換集成電路芯片AD2S80是美國AD的模擬信號轉換成數字信號，通過三態輸出選擇并行的二進制碼，能夠較好地滿足圓感應同步器數顯表對角位移檢測精度的要求。

3、結語

(1)跟蹤速度快。系統采用總體開環，數字信號處理單元由AD2S80及器件構成，它完成正余弦函數變化的角度信號。跟蹤速度上限可達268（）。

(2)抗干擾能力強。在數字轉換器（RDC）內部采用閉環伺服跟蹤，輸出數字角與輸入的正弦余弦信號的比值有關，而與它的絕對值大小無關。因此具有較高的噪聲抑制能力，以減少遠距離長線傳輸帶來的誤差。

我們對數顯表作了新的設計，采用大規模單片集成電路 AD2S80芯片，簡化了電路，提高了可靠性，達到了設計要求。

參考文獻

[1]端木時夏,劉紀茍.感應同步器及其數顯技術[J].上海:同濟大學出版社,1990．

[2]張力,羅朝祥.新型圓感應同步器微機數顯表的研究[J].機電一體化,2002．