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集成电路工程研究方向实用13篇

集成电路工程研究方向
集成电路工程研究方向篇1

一、引言

2000年6月,国务院了《鼓励软件产业和集成电路产业发展的若干政策》(国发18号文),并陆续推出了一系列促进IC产业发展的优惠政策和措施。国家科技部在863计划中安排了集成电路设计重大专项。在863计划集成电路设计重大专项的实施和带动下,北京、上海、无锡、杭州、深圳、西安、成都等七个集成电路设计产业化基地的建设取得了重要进展。与此同时,为了适应我国集成电路发展对高层次专门人才的大规模需要,改善工科学位比较单一的状况,经国务院学位委员会批准,在我国设置集成电路工程专业学位研究生的培养,培养了一批“用得上”的工程技术人才。集成电路工程专业学位研究生自设置以来,取得了蓬勃的发展,受到用人单位的肯定和好评。由于其生源广泛、数量巨大,培养方法和模式更需要一定的创新性。近年来,在集成电路工程专业学位研究生培养过程中,经过多年的办学积累,探讨了一些办学和培养集成电路工程专业学位研究生的经验。

二、专业学位研究生培养过程中的关键事项

1.优选导师,确保培养质量。集成电路工程专业学位研究生教育形式较新,最初专业学位研究生的培养在众多地方借鉴了学术型研究生的办学经验,目前很多学者认为,只要能够胜任学术型学历研究生教育的导师就能胜任专业学位教育。这恰恰忽视了专业学位的知识背景和面向的行业领域。专业学位研究生教育规律与学术型研究生存在相当大的差异,首先,两者专业基础及学术背景不一样,专业学位研究生的系统性方面不如学术型研究生。其次,两者的治学环境不同,专业学位研究生与实际工程应用相结合。根据专业学位研究生特点有针对性地开展培养,应该选拔具有较强工程背景的教师进行指导。指导教师在进行指导时,应与学术型研究生指导工作有所不同,应更加注重专业学位研究生工程实践经验的培养。而且在学生的课题研究中,指导教师与学生多沟通,将自身融入到学生的实践研究中,带领学生参与技术上的创新和解决实际工程技术难题,这样才能确保学生的培养质量。

2.做到课堂理论与工程实际相结合。专业学位研究生培养的多年实践经验告诉我们,在指导过程中必须注重理论与工程实际应用结合,抽象概念与实际应用结合,激发学生学习兴趣,使理论易于理解和掌握。因此,教师要了解专业学位研究生的本科学历背景、知识结构和现在的工程方向等,在此基础上,做到课程理论联系工程实际,为专业学位研究生培养工作打下良好的基础。为了满足微电子领域内不同行业的需求,在多年的专业学位研究生培养中进行了积极的探索。首先,学生可以根据研究方向,在教师的指导下进行专题理论课程的选择。例如,进行SOC设计的可以选择《SOC及IP技术讲座》课程,研究无线传感器网络的可以选择《无线传感器网络技术》或《计算机网络与通信》专题讲座,研究空间通信的选择《深空通信技术专题》等等。有针对性地,使学生不是单纯盲目的学习,这样的培养才能做到理论与工程实践真正结合。实践结果表明,那些课堂上刻苦学习,能够将理论用于实践并努力钻研的学生,将有更好的培养效果和未来发展空间。

3.学位论文选题恰当,工程背景好。选题重要性要放在首位,要求“论文选题来自于工程实践,工程背景明确,应用性强”,有的放矢,结合工程实际问题才是最好的选题。从现实意义上讲,专业学位论文的选题是发现工程问题并确认研究方向。当前有些专业学位论文质量不高、没有创新性,一个重要原因就是选题不恰当。因此,在选题时,学生应急科研工作之所急,通过论文工作,使自己既能解决工程实际问题,又能提高科研工作能力。

集成电路工程专业学位论文的选题与学术型研究生的选题不同,其选题应来源于工程实践,应有明确的应用价值,其可以是一个完整的工程项目、技术改造或技术攻关专题,也可以是新工艺、新设备、新产品的研制与开发。论文是否合格不仅看其理论水平的高低,还要看是否有实际的应用价值。因此,由于论文选题时,应该从以下几点之一进行把握。①研究性,是否在工程实际中有技术改进和提高。如果是结合重大工程实际课题,在技术上的创新将具有研究性。②创造性,是否在工程领域中有所突破和有所创新,如果一般通过查新,能够申请发明专利的都具有创造性。③实用性,是否能解决生产实际中的问题。

三、集成电路工程专业学位研究生培养过程中的方法和步骤

专业学位研究生的培养过程包括课程学习、题目确定、开题报告、中期检查、学位论文撰写和论文答辩等环节。我校专业学位研究生的培养年限一般为二年,原则上用0.75-1学年完成课程学习,用1-1.25学年完成硕士学位论文。这些环节是一个有机的整体,需要合理安排,搞好各个环节的链接,进行一体化考虑。只有严格要求,才能够保证专业学位研究生在两年的时间内保质保量的达到国家硕士生培养的要求。作为集成电路工程专业学位研究生的培养,其专业基础相对学术型研究生存在一定的差距,不进行合理的引导就会使得学生失去学习的兴趣。专业学位研究生的培养不能以单纯拿到毕业证为目标,应更加严格管理、严格把关,保证培养质量。通过近几年的经验积累,以专业学位研究生的培养为例,一般按照下列的步骤进行:第一学期,主要以课程学习为主,并在课堂学习中,定期安排相关教师对本实验室从事的科研项目进行学术讲座,让学生了解实验室开展的课题研究方向和从事的科研项目,从总体上进行了解和把握,逐渐培养学生的钻研兴趣。开展教师或高年级学生关于研究课题的专题讲座和基本软件使用方法技能培训,使学生尽快掌握相关领域的专业知识和所需要的基本软件操作方法,如从事ASIC接口电路的学生在第一学期就要求掌握Hspice和Candece等软件。在学期末对学生进行相关领域知识进行摸底考核,对优秀学生进行奖励,末位学生进行督促教育,使其尽快的减小自身差距。第二学期,在学习专业课程的同时,学生进入实验室参与科研工作,将从事科学研究的方法和经验有针对的进行训练。在进入实验室期间,可以将科研任务进行分解,将非核心技术部分交给学生独立去完成,让学生提前进入科研状态,完成一些力所能及的科研任务,坚定他们从事科学研究的信心。定期通过实验室的学术活动检查学生课题的完成情况,从总体上把握学生的研究方向和研究方法。第三学期,根据专业学位研究生的学习情况和所掌握的知识水平,有针对性的指导学生进行课题实践,让学生根据自己的特长进行课题研究。在学生进入课题研究工作时,导师指导学生了解本研究领域国内外技术发展的现状,培养学生创造性思维能力和独立思考、解决问题的能力。培养学生阅读国内外文献的能力,使其在科研工作中大胆实践,理论联系实际,使学生在科研工作中有所发明、有所创造。学生明确了课题目标,知道为什么做、做什么、怎样做,就能有目标有方向地开展课题研究工作。第四学期,主要是督促检查学生毕业论文工作,在其课题研究过程中应当定期进行检查,避免学生课题研究偏离方向,选择错误的方法。导师应当积极鼓励学生在本学期多发表学术论文。发表学术论文不仅能够提高学生的文字表达能力,还能够让学生勤于思考,提出自己的创新方法,对学生后期的毕业论文撰写打下良好的基础。因此,踏实的论文工作是提高个人学术素养和掌握综合知识的最佳途径,为学生毕业后从事科研实践养成良好的工作作风,培养自主从事科研工作的能力。

总之,通过加强基础知识、基本技能训练与能力培养的相融通;实践与课程学习、业务培养与素质提高有机结合,使集成电路工程专业学位研究生养成了较强的自我获取知识的能力,自我构建知识的能力及自我创新的能力。已经毕业的专业学位研究生就业形势一直是供不应求。孔子曰:知之者不如好知者,好知者不如乐知者。学生只有好知并乐知,才能使集成电路工程专业学位研究生培养的质量不断稳定和不断提高。

参考文献:

[1]谭晓昀,刘晓为.信息企业集成电路工程领域工程硕士培养的探讨[J].科教论坛,2009,(2):7-9.

[2]朱宪荣.改革实验教学培养创新人才[J].化工高等教育,2007,(6).

集成电路工程研究方向篇2

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Visual C++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ActiveX DAQ控件主要包括AI、AO、DI、DO、Counter、PULS等,ActiveX DAQ Pro还提供了一些图形控件。

使用ActiveX DAQ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:

[1] 杨军,冯振生,黄考利.装备智能诊断技术[M].国防工业社,2004.

[2] 田敏,郑瑶,李江全.Visual C++数据采集与串口通信测控应用实战[M].人民邮电出版社,2010.

集成电路工程研究方向篇3

【中图分类号】G42 【文献标识码】A【文章编号】2095-3089(2018)01-0228-02

1.開设《微电子技术基础》的意义

目前,高速发展的集成电路技术产业使集成电路设计人才成为最抢手的人才,掌握微电子技术是IC设计人才的重要基本技能之一。本文希望通过对《微电子技术基础》课程教学体系的研究与设计,能够提高学生对集成电路制作工艺的认识,提高从事微电子行业的兴趣,拓宽知识面和就业渠道,从而培养更多的微电子发展的综合人才,促进我国微电子产业的规模和科学技术水平的提高。

2.目前学科存在的问题

目前电子信息科学与技术专业的集成电路方向开设的课程已有低频电子线路、数字逻辑与系统设计、单片机原理、集成电路设计原理等。虽然课程开设种类较多,但课程体系不够完善。由于现在学科重心在电路设计上,缺少对于器件的微观结构、材料特性讲解[1],导致学生在后续课程学习中不能够完全理解。比如MOS管,虽然学生们学过其基本特性,但在实践中发现他们对N沟道和P沟道的工作原理知之甚少。

近来学校正在进行本科学生培养的综合改革,在制定集成电路方向课程体系时,课题组成员对部分学校的相关专业展开调研。我们发现大部分拥有电子信息类专业的高校都开设了微电子课程。譬如华中科技大学设置了固体电子学基础、微电子器件与IC设计、微电子工艺学以及电子材料物理等课程。[2]又如电子科技大学设置了固体物理、微电子技术学科前沿、半导体光电器件以及高级微电子技术等课程。[3]因此学科课题组决定在面向2017级电子信息科学与技术专业课程培养方案中,集成电路设计方向在原有的《集成电路设计原理》、《集成电路设计应用》基础上,新增设《微电子技术基础》课程。本课程希望学生通过掌握微电子技术的原理、工艺和设计方法,为后续深入学习集成电路设计和工程开发打下基础。

3.微电子课程设置

出于对整体课程体系的考虑,微电子课程总学时为32学时。课程呈现了微电子技术的基本概论、半导体器件的物理基础、集成电路的制造工艺及封装测试等内容。[4]如表1所示,为课程的教学大纲。

微电子技术的基本概论是本课程的入门。通过第一章节的学习,学生对本课程有初步的认识。

构成集成电路的核心是半导体器件,理解半导体器件的基本原理是理解集成电路特性的重要基础。为此,第二章重点介绍当代集成电路中的主要半导体器件,包括PN结、双极型晶体管、结型场效应晶体管(JFET)等器件的工作原理与特性。要求学生掌握基本的微电子器件设计创新方法,具备分析微电子器件性能和利用半导体物理学等基本原理解决问题的能力。

第三章介绍硅平面工艺的基本原理、工艺方法,同时简要介绍微电子技术不断发展对工艺技术提出的新要求。内容部分以集成电路发展的顺序展开,向学生展示各种技术的优点和局限,以此来培养学生不断学习和适应发展的能力。

第四章围绕芯片单片制造工艺以外的技术展开,涵盖着工艺集成技术、封装与测试以及集成电路工艺设计流程,使学生对微电子工艺的全貌有所了解。

4.教学模式

目前大部分高校的微电子课程仍沿用传统落后的教学模式,即以教师灌输理论知识,学生被动学习为主。这种模式在一定程度上限制了学生主动思考和自觉实践的能力,降低学习兴趣,与本课程授课的初衷相违背。[5]为避免上述问题,本文从以下几个方面阐述了《微电子技术基础》课程的教学模式。

教学内容:本课程理论知识点多数都难以理解且枯燥乏味,仅靠书本教学学生会十分吃力。因此,我们制作多媒体课件来辅助教学,将知识点采用动画的形式来展现。例如可通过动画了解PN结内电子的运动情况、PN结的掺杂工艺以及其制造技术。同时课件中补充了工艺集成与分装测试这部分内容,加强课堂学习与实际生产、科研的联系,便于学生掌握集成电路工艺设计流程。

教学形式:课内理论教学+课外拓展。

1)课内教学:理论讲解仍需教师向学生讲述基本原理,但是在理解运用方面采用启发式教学,课堂上增加教师提问并提供学生上台演示的机会,达到师生互动的目的。依托学校BBS平台,初步建立课程的教学课件讲义、课后习题及思考题和课外拓展资料的体系,以方便学生进行课后的巩固与深度学习。此外,利用微信或QQ群,在线上定期进行答疑,并反馈课堂学习的效果,利于老师不断调整教学方法和课程进度。还可充分利用微信公众号,譬如在课前预习指南,帮助学生做好课堂准备工作。

2)课外拓展:本课程目标是培养具有电子信息科学与技术学科理论基础,且有能力将理论付诸实践的高素质人才。平时学生很难直接观察到半导体器件、集成电路的模型及它们的封装制造流程,因此课题组计划在课余时间组织同学参观实验室或当地的相关企业,使教学过程更为直观,加深学生对制造工艺的理解。此外,教师需要充分利用现有的资源(譬如与课程有关的科研项目),鼓励学生参与和探究。

考核方式:一般来说,传统的微电子课程考核强调教学结果的评价,而本课程组希望考核结果更具有前瞻性和全面性,故需要增加教学进度中的考核。课题组决定采用期末笔试考核与平时课堂表现相结合的方式,期末笔试成绩由学生在期末考试中所得的卷面成绩按照一定比例折合而成,平时成绩考评方式有随堂小测、课后习题、小组作业等。这几种方式将考核过程融入教学,能有效地协助老师对学生的学习态度、学习状况以及学习能力做出准确评定。

集成电路工程研究方向篇4

on Reverse Engineering of Integrated Circuit

YU Peng ,DU Jiao ,YOU Tao,XIE Xue-jun

(Ministry of Industry and Information Technology Software and Integrated Circuit Promotion Center;

CSIP Intellectual Property Expertise Center of Judicature, Beijing 100038, China)

Abstract: This paper focused on the IPR issues about Reverse Engineering of IC. On the ground of analysis of these issues, some suggestions how to ensure the legitimacy of Reverse Engineering and how to prevent the imitation with the protection of IPR were proposed.

Keywords: Integrated Circuit; Reverse Engineering; Intellectual Property; layout design

1引言

反向工程(Reverse Engineering)包括反向分析和反向设计两个阶段。反向分析是指通过对目标产品的结构、功能、工作方式进行系统的分析和研究得到有价值的技术信息。反向设计是指在获取的技术信息基础上,设计出功能相近,但又不完全一样的产品的过程。集成电路反向工程通常做法是,利用物理、化学方法逐层解剖芯片,进行拍照和检测,分析芯片内的器件和电路结构,在充分了解原芯片关键技术原理的基础上,重新设计出功能相同或相似的集成电路产品。

利用反向工程设计集成电路和直接复制是两种不同的行为。直接复制是对原芯片的集成电路布图设计进行直接复制和简单修改,从而制造类似的兼容芯片,直接复制在技术上没有创新;而反向工程则通常需要进行重新设计,往往在技术上会有所创新。Intel的法律顾问Jr.Thomas Dunlap曾在美国国会上作证:如果开发一种新芯片要花三至三年半的时间,用反向工程重新设计要花一至一年半的时间,而直接复制只需花三至五个月的时间。因此反向工程并不过分违背公平竞争原则。

并且由于竞争者通过反向工程对现有的集成电路产品进行分析、研究,能够更容易、更迅速地生产出功能相近、技术更加进步的集成电路,从而提供芯片的“第二供货来源”,促进整个集成电路产业的发展进步。所以在行业内,反向工程一直被认为是一种可以接受的行为。目前模拟电路设计工程师经常使用反向工程这一手段进行产品开发,数字电路设计工程师也应用反向分析来获取优秀设计的思想和经验【1】。

然而,反向工程毕竟是在对原有芯片关键技术进行分析的基础上进行的重新设计,有模仿的成分,所以反向工程在带来上述好处的同时,也容易在实践中引发知识产权争议。本文将逐一分析集成电路反向工程涉及的知识产权问题和应对方法。

2商业秘密

根据中国《反不正当竞争法》的规定,“商业秘密,是指不为公众所知悉、能为权利人带来经济利益、具有实用性并经权利人采取保密措施的技术信息和经营信息。”如果集成电路设计公司已经将研发资料、成果作为商业秘密进行管理和保护,通过反向工程获取该公司所研发芯片中属于商业秘密的技术信息,是否会有侵犯该公司商业秘密的风险?

根据我国最高人民法院颁布的《关于审理不正当竞争民事案件应用法律若干问题的解释》第十二条第一款的规定:通过反向工程等方式获得的商业秘密不认定为是以不正当手段获取权利人商业秘密。并且由于商业秘密的所有者对商业秘密信息没有排他性占有或使用的权利,只有错误获得、使用或揭露商业秘密才属侵权。所以不仅采用合法的反向工程方式获取集成电路设计是合法获取竞争对手技术秘密的重要手段,而且使用该信息进行设计生产也是合法的。

但需要注意的是,法律进一步对什么是“合法的反向工程”进行了定义。根据上述司法解释十二条第二款的规定:“前款所称‘反向工程’,是指通过技术手段对从公开渠道取得的产品进行拆卸、测绘、分析等而获得该产品的有关技术信息。当事人以不正当手段知悉了他人的商业秘密之后,又以反向工程为由主张获取行为合法的,不予支持。” 在英美,“合法的反向工程”还要求证明“反向工程需付出重要劳动、技术或资金投入”。

因此,集成电路设计者在进行反向工程时,至少需要完成如下工作:

(1) 从公开渠道购买产品,并保留发票,以证明产品是从公开渠道取得的。

(2) 保留反向工程的过程记录和文档,并注明具体日期。这是因为一般反向工程实施人对反向工程的行为和相关投入有举证责任。

(3) 调查参与反向工程人员的工作经历,以确保参与反向工程的人员只能是对该商业秘密权利人没有保密义务的人,例如是否是原集成电路设计公司的前雇员。

另一方面,集成电路产品的原设计者,当遇到涉嫌抄袭的竞争对手声称是通过反向工程设计出竞争产品时,应至少从以下几个角度提出疑问:

(1) 竞争对手是否在产品公开出售前就开始进行反向工程。

(2) 竞争产品是否出现过快,缺乏合理的反向工程时间。

(3) 竞争对手的研发人员是否曾经在本公司工作过或参与过该产品的研发活动。

3集成电路布图设计专有权

集成电路布图设计是指集成电路上元件和互连线路的立体结构(三维配置)。集成电路布图设计专有权主要保护的是“受保护的布图设计的全部或者其中任何具有独创性的部分”的复制权【2】,这里的复制是指“重复制作布图设计或者含有该布图设计的集成电路”。而集成电路反向分析的主要内容之一就是得到原芯片的集成电路布图设计,反向设计则借鉴了原芯片的部分集成电路布图设计,那么这是否有侵犯集成电路布图设计权的风险呢?

中国《集成电路布图设计保护条例》第二十三条第二款规定:“为个人目的或者单纯为评价、分析、研究、教学等目的而复制受保护的布图设计” 的行为“可以不经 布图设计权利人许可,不向其支付报酬”。所以,以评价、分析、研究为目的进行反向分析是法律许可的行为,不视为侵权。

中国《集成电路布图设计保护条例》第二十三条第三款还规定:“在依据前项评价、分析受保护的布图设计的基础上,创作出具有独创性的布图设计”的行为“可以不经布图设计权利人许可,不向其支付报酬”。所以判断反向设计是否侵犯原集成电路布图设计的标准是看新设计是否具有“独创性”。

集成电路布图设计的“独创性”要同时满足两个条件:(1)布图设计是创作者自己的智力劳动成果,即自己创作;(2)在其创作时该布图设计在布图设计创作者和集成电路制造者中不是公认的常规设计,即非常规设计。对于由常规设计组成的布图设计如果满足上述两个条件,也应认为具备“独创性”。

由于集成电路布图设计权主要保护的是“受保护的布图设计的全部或者其中任何具有独创性的部分”的复制权,所以判断新设计是否具有“独创性”的对比范围应是原布图设计的整体以及原布图设计的独创性部分。

在分析反向设计是否有侵犯原布图设计权的风险时,应当

(1) 首先应将新设计与原设计整体进行比较。如果反向设计与原布图设计整体相同或仅进行少量常规设计的修改,则侵权风险较大;而仅与原布图设计部分的常规设计相同并会不构成侵权。

(2) 之后应重点比较反向设计所借鉴的原设计具有独创性的那部分布图设计。如果此部分布图设计,反向设计在原布图设计的基础上进行了非常规设计的修改,即所投入的智力劳动具备创造性,则不侵犯原集成电路布图设计专有权。

上述集成电路布图设计侵权判断方法,是笔者对司法鉴定工作实践经验的总结,可以明确的分析判断出两个集成电路布图设计是否实质相似。读者可以根据此方法尝试分析美国的典型集成电路布图设计侵权案例:Brooktree v. Advanced Micro Devices和Altera Corporation v. Clear Logic。

2004年以来,我国的集成电路布图设计纠纷也时有发生,如浙江杭州中院受理的(美国)安那络公司诉杭州士兰微电子股份有限公司侵犯集成电路布图设计专有权案、上海一中院受理的(美国)安那络公司诉上海贝岭股份有限公司侵犯集成电路布图设计专有权案、南京中院判决的华润矽威科技诉南京源之峰科技侵犯集成电路布图设计专有权案等。所以在中国,集成电路设计者进行反向工程时需要进行如下工作,以减小相关纠纷风险:

(1) 反向工程前检索原集成电路是否进行了布图设计登记、该集成电路是否已经商业利用2年以上。这是由于集成电路布图设计专有权根据登记而产生,并且中国《集成电路布图设计保护条例》规定:需在该布图设计在世界任何地方首次商业利用之日起2年内完结。所以如果能明确集成电路产品上市2年后还未进行布图设计登记,则该布图设计在中国不受保护。

(2) 如果检索到原集成电路进行了布图设计登记,则在反向设计过程中要注意满足“独创性”要求,并且在反向设计完成时应进行侵权风险评估。

而作为原集成电路设计者,为防止竞争对手通过反向工程设计竞争产品,应在产品上市之前就及时进行集成电路布图设计登记。

4著作权

集成电路布图设计是一种三维图形配置,如果集成电路布图设计没有进行登记,而著作权随作品的创作完成而自动产生不需要进行登记,那集成电路布图设计是否能获得著作权的保护?集成电路反向工程会导致侵犯著作权的风险吗?答案是反向工程设计或直接复制芯片生产本身都不会有侵犯著作权的风险。

这是因为集成电路布图设计的拓扑结构隐藏在芯片内部,一般消费者无法目睹,故集成电路布图不具备作品的欣赏价值,只具备工业实用价值。根据著作权法的“实用物品原则”,如果作品属于实用物品,著作权法对它的保护只能及于该实用物品上不具有实用性质且可独立存在的图形设计,而不能及于该实用物品的实用性质方面。该原则目前已得到了国际知识产权界的普遍认同。因此集成电路布图设计不受著作权法的保护,而是由专门的工业产权“集成电路布图设计专有权”进行保护。

集成电路布图设计和印刷线路板都是完成电路功能的实用物品,它们在著作权上面临的情况类似。上海迪比特实业有限公司诉摩托罗拉(中国)电子有限公司印刷线路板著作权侵权案的判决可以说明这个问题。在判决书中,法院认为印刷线路板设计图属于图形作品,应受著作权法保护,他人未经著作权人许可,不得复制、发行印刷线路板设计图。但印刷线路板本身属于一种具有实用功能的工业产品,已经超出了文学、艺术和科学作品的保护范围,因此不属于著作权法保护的客体。被告摩托罗拉公司按照印刷线路板设计图生产印刷线路板的行为,是生产工业产品的行为,而不属于著作权法意义上的复制。因此,原告关于被告摩托罗拉公司在C289手机中擅自复制原告T189手机的印刷线路板设计图的行为构成对原告著作权侵权的主张无法律依据,不予支持。

目前世界各国著作权法的规定和相关司法判例,对于集成电路布图设计或印刷线路板一般都不给予著作权法的保护,仅对于其设计图纸进行著作权保护。所以集成电路布图设计如果要避免被直接复制,就一定要在主要市场国家进行集成电路布图设计登记。反向工程时,要注意不要使用原芯片的说明书,避免著作权纠纷。

5专利权

由于集成电路布图设计只保护集成电路的拓扑结构,竞争对手较易进行规避;而商业秘密无法有效保护已经上市销售集成电路产品的设计。那么如何利用现有的知识产权制度来保护本公司的研发成果呢?作为集成电路原设计者,较好的选择是:除了要对集成电路产品进行集成电路布图设计登记外,还要积极利用专利手段保护自己的智力成果。

这是因为专利保护的是技术方案,可以保护发明人的设计思想。一件关于电路连接关系的专利,其专利保护范围能覆盖许多具体的电路实现,因此反向工程的设计方案即使不侵犯集成电路布图设计,也很可能落入专利的保护范围,这加大了反向工程的难度。

而且专利不仅可以用来保护集成电路的内部电路连接关系,还可以保护器件结构、功能模块连接关系、芯片内的信号处理流程和方法、芯片封装结构和方法等。这样可以通过对集成电路产品形成全面的专利保护网,阻止竞争对手使用反向工程提取设计思想重新进行设计。特别值得注意的是应重视申请集成电路产品的接口电路、接口指令和接口信号处理流程的专利,以防止竞争对手开发出设计不同但兼容的芯片。

另一方面,集成电路反向工程的设计者,要考虑到原芯片设计公司可能已经申请了相关专利,因此在进行反向工程前应按申请人和技术进行专利检索和侵权分析,在反向设计过程中进行专利规避设计,以降低侵权风险。

6反向工程在司法鉴定中的应用

反向工程不仅可以使竞争对手在较短的时间内,以较少的投入,制造更好的竞争产品;而且还可以帮助原设计者证明他人侵犯了自己的专利、技术秘密或者集成电路布图设计。

如果芯片原设计者怀疑竞争对手侵犯了自己的权利,可以委托集成电路领域专业的知识产权司法鉴定机构为其出具司法鉴定意见报告,作为竞争对手侵犯自己权利的证据。通常知识产权司法鉴定机构会委托第三方检测机构(常采用反向工程对嫌疑产品进行分析)获得的检测报告,利用检测报告作为鉴定的依据出具鉴定结论,这样的鉴定结论在法庭上的证明力大于芯片原设计者单方委托检测机构获得的检测报告,而且司法鉴定机构还可以从技术角度判断技术方案是否实质相同。

7总结

综上所述,虽然反向工程本身是集成电路行业一种普遍被接受的行为,但其行为也受到各种知识产权保护的限制;在集成电路反向工程的过程中应注意一系列的知识产权问题,完成相应的知识产权管理工作;而集成电路设计者想要保护自己的设计,避免反向工程对自己产品造成的冲击,也需要从多个方面做好准备,为集成电路产品申请相关专利、登记集成电路布图设计、进行技术秘密保护,从而全面的保护自己的智力劳动成果。

参考资料

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集成电路工程研究方向篇5

集成电路产业是关系到国家经济建设、社会发展和国家安全的新战略性产业,是国家核心竞争力的重要体现。《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》明确将集成电路作为新一代信息技术产业的重点发展方向之一。

信息技术产业的特点决定了集成电路专业的毕业生应该具有很高的工程素质和实践能力。然而,目前很多应届毕业生实践技能较弱,走出校园后普遍还不具备直接参与集成电路设计的能力。其主要原因是一些高校对集成电路专业实践教学的重视程度不够,技能培养目标和内容不明确,导致培养学生实践技能的效果欠佳。因此,研究探索如何加强集成电路专业对学生实践技能的培养具有非常重要的现实意义。

一、集成电路专业实践技能培养的目标

集成电路专业是一门多学科交叉、高技术密集的学科,工程性和实践性非常强。其人才培养的目标是培养熟悉模拟电路、数字电路、信号处理和计算机等相关基础知识,以及集成电路制造的整个工艺流程,掌握集成电路设计基本理论和基本设计方法,掌握常用集成电路设计软件工具,具有集成电路设计、验证、测试及电子系统开发能力,能够从事相关领域前沿技术工作的应用型高级技术人才。

根据集成电路专业人才的培养目标,我们明确了集成电路专业的核心专业能力为:模拟集成电路设计、数字集成电路设计、射频集成电路设计以及嵌入式系统开发四个方面。围绕这四个方面的核心能力,集成电路专业人才实践技能培养的主要目标应确定为:掌握常用集成电路设计软件工具,具备模拟集成电路设计能力、数字集成电路设计能力、射频集成电路设计能力、集成电路版图设计能力以及嵌入式系统开发能力。

二、集成电路专业实践技能培养的内容

1.电子线路应用模块。主要培养学生具有模拟电路、数字电路和信号处理等方面的应用能力。其课程主要包含模拟电路、数字电路、电路分析、模拟电路实验、数字电路实验以及电路分析实验等。

2.嵌入式系统设计模块。主要培养学生掌握嵌入式软件、嵌入式硬件、SOPC和嵌入式应用领域的前沿知识,具备能够从事面向应用的嵌入式系统设计能力。其课程主要有C语言程序设计、单片机原理、单片机实训、传感器原理、传感器接口电路设计、FPGA原理与应用及SOPC系统设计等。

3.集成电路制造工艺模块。主要培养学生熟悉半导体集成电路制造工艺流程,掌握集成电路制造各工序工艺原理和操作方法,具备一定的集成电路版图设计能力。其课程主要包含半导体物理、半导体材料、集成电路专业实验、集成电路工艺实验和集成电路版图设计等。

4.模拟集成电路设计模块。主要培养学生掌握CMOS模拟集成电路设计原理与设计方法,熟悉模拟集成电路设计流程,熟练使用Cadence、Synopsis、Mentor等EDA工具,具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事模拟集成电路设计的能力。其课程主要包含模拟电路、半导体物理、CMOS模拟集成电路设计、集成电路CAD设计、集成电路工艺原理、VLSI集成电路设计方法和混合集成电路设计等。此外,还包括Synopsis认证培训相关课程。

5.数字集成电路设计模块。主要培养学生掌握数字集成电路设计原理与设计方法,具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事数字集成电路设计的能力。其课程主要包含数字电路、数字集成电路设计、硬件描述语言、VLSI测试技术、ASIC设计综合和时序分析等。

6.射频集成电路设计模块。主要培养学生掌握射频集成电路设计原理与设计方法,具备运用常用的集成电路EDA软件工具从事射频集成电路设计的能力。其课程主要包含CMOS射频集成电路设计、电磁场技术、电磁场与

天线和通讯原理等。

在实践教学内容的设置、安排上要符合认识规律,由易到难,由浅入深,充分考虑学生的理论知识基础与基本技能的训练,既要有利于启发学生的创新思维与意识,有利于培养学生创新进取的科学精神,有利于激发学生的学习兴趣,又要保证基础,注重发挥学生主观能动性,强化综合和创新。因此,在集成电路专业的实验教学安排上,应减少紧随理论课开设的验证性实验内容比例,增加综合设计型和研究创新型实验的内容,使学有余力的学生能发挥潜能,有利于因材施教。

三、集成电路专业实践技能培养的策略

1.改善实验教学条件,提高实验教学效果。学校应抓住教育部本科教学水平评估的机会,加大对实验室建设的经费投入,加大实验室软、硬件建设力度。同时加强实验室制度建设,制订修改实验教学文件,修订完善实验教学大纲,加强对实验教学的管理和指导。

2.改进实验教学方法,丰富实验教学手段。应以学生为主体,以教师为主导,积极改进实验教学方法,科学安排课程实验,合理设计实验内容,给学生充分的自由空间,引导学生独立思考应该怎样做,使实验成为可以激发学生理论联系实际的结合点,为学生创新提供条件。应注重利用多媒体技术来丰富和优化实验教学手段,如借助实验辅助教学平台,利用仿真技术,加强新技术在实验中的应用,使学生增加对实验的兴趣。

3.加强师资队伍建设,确保实验教学质量。高水平的实验师资队伍,是确保实验教学质量、培养创新人才的关键。应制定完善的有利于实验师资队伍建设的制度,对实验师资队伍的人员数量编制、年龄结构、学历结构和职称结构进行规划,从职称、待遇等方面对实验师资队伍予以倾斜,保证实验师资队伍的稳定和发展。

4.保障实习基地建设,增加就业竞争能力。开展校内外实习是提高学生实践技能的重要手段。

实习基地是学生获取科学知识、提高实践技能的重要场所,对集成电路专业人才培养起着重要作用。学校应积极联系那些具有一定实力并且在行业中有一定知名度的企业,给能够提供实习场所并愿意支持学校完成实习任务的单位挂实习基地牌匾。另外,可以把企业请进来,联合构建集成电路专业校内实践基地,把企业和高校的资源最大限度地整合起来,实现在校教育与产业需求的无缝联接。

5.重视毕业设计,全面提升学生的综合应用能力。毕业设计是集成电路专业教学中最重要的一个综合性实践教学环节。由于毕业设计工作一般都被安排在最后一个学期,此时学生面临找工作和准备考研复试的问题,毕业设计的时间和质量有时很难保证。为了进一步加强实践环节的教学,应让学生从大学四年级上半学期就开始毕业设计,因为那时学生已经完成基础课程和专业基础课程的学习,部分完成专业课程的学习,而专业课教师往往就是学生毕业设计的指导教师,在此时进行毕业设计,一方面可以和专业课学习紧密结合起来,另一方面便于指导教师加强对学生的教育和督促。

选题是毕业设计中非常关键的环节,通过选题来确定毕业设计的方向和主要内容,是做好毕业设计的基础,决定着毕业设计的效果。因此教师对毕业设计的指导应从帮助学生选好设计题目开始。集成电路专业毕业设计的选题要符合本学科研究和发展的方向,在选题过程中要注重培养学生综合分析和解决问题的能力。在毕业设计的过程中,可以让学生们适当地参与教师的科研活动,以激发其专业课学习的热情,在科研实践中发挥和巩固专业知识,提高实践能力。

6.全面考核评价,科学检验技能培养的效果。实践技能考核是检验实践培训效果的重要手段。相比理论教学的考核,实践教学的考核标准不易把握,操作困难,因此各高校普遍缺乏对实践教学的考核,影响了实践技能培养的效果。集成电路专业学生的实践技能培养贯穿于大学四年,每个培养环节都应进行科学的考核,既要加强实验教学的考核,也要加强毕业设计等环节的考核。

对实验教学考核可以分为事中考核和事后考核。事中考核是指在实验教学进行过程中进行的质量监控,教师要对学生在实验过程中的操作表现、学术态度以及参与程度等进行评价;事后考核是指实验结束后要对学生提交的实验报告进行评价。这两部分构成实验课考核成绩,并于期末计入课程总成绩。这样做使得学生对实验课的重视程度大大提高,能够有效地提高实验课效果。此外,还可将学生结合教师的科研开展实验的情况计入实验考核。

7.借助学科竞赛,培养团队协作意识和创新能力。集成电路专业的学科竞赛是通过针对基本理论知识以及解决实际问题的能力设计的、以学生为参赛主体的比赛。学科竞赛能够在紧密结合课堂教学或新技术应用的基础上,以竞赛的方式培养学生的综合能力,引导学生通过完成竞赛任务来发现问题、解决问题,并增强学生的学习兴趣及研究的主动性,培养学生的团队协作意识和创新精神。

在参加竞赛的整个过程中,学生不仅需要对学习过的若干门专业课程进行回顾,灵活运用,还要查阅资料、搜集信息,自主提出设计思想和解决问题的办法,既检验了学生的专业知识,又促使学生主动地学习,最终使学生的动手能力、自学能力、科学思维能力和创业创新能力都得到不断的提高。而教师通过考察学生在参赛过程中运用所学知识的能力,认真总结参赛经验,分析由此暴露出的相关教学环节的问题和不足,能够相应地改进教学方法与内容,有利于提高技能教学的有效性。

此外,还应鼓励学生积极申报校内的创新实验室项目和实验室开放基金项目,通过这些项目的研究可以极大地提高学生的实践动手能力和创新能力。

参考文献:

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集成电路工程研究方向篇6

【Key words】Bidirectional adjustable; Wide adaptability; Switching power supply; Synchronous rectification

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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集成电路工程研究方向篇7

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[9]王立华.虚拟网络分析仪在射频电路设计中的应用[J].电子测量技术,2012,(4).

集成电路工程研究方向篇8

本文在分析智能变电站过程层通信系统的基础上,结合EPON技术的原理,提出基于EPON的智能变电站间隔用的智能采集控制终端,在减少智能变电站通信系统造价的同时,实现同步采样和传输,以此满足采样值报文传输的实时性、可靠性和准确性要求。

EPON(Ethernet Passive Optical Network,以太网无源光网络),是基于以太网的PON技术。它采用点到多点结构、无源光纤传输,在以太网之上提供多种业务。一个典型的EPON系统由OLT、ONU、POS组成。OLT(Optical Line Terminal,光线路终端)放在中心机房,ONU(Optical Network Unit,光网络单元)放在用户设备端附近或与其合为一体。POS(Passive Optical Splitter,无源分光器)是无源光纤分路器,是一个连接OLT和ONU的无源设备,它的功能是分发下行数据,并集中上行数据。EPON中使用单芯光纤,在一根芯上传送上下行两个波(上行波长:1310nm,下行波长:1490nm)。

OLT周期性的广播允许接入的注册信息。ONU根据OLT广播的允许接入的信息,发起注册请求,OLT通过对ONU的认证,允许ONU接入,并给请求注册的ONU分配一个唯一的逻辑链路标识(LLID)。数据从OLT到多个ONU以广播方式下行,对于上行,采用时分复用(TDM)技术分时隙给ONU传输上行流量,ONU根据OLT分配的传输带宽上传数据。

1 智能采集控制终端方案设计

本文设计研究一种基于EPON的变电站间隔用的智能采集控制K端,包括核心CPU板、变送器板、数字采集板、显示板和操作控制板。其中变送器板、数字采集板、显示板和操作控制板均与核心CPU板通过总线进行互联。考虑系统结构的兼容性,采用4U标准19’’机箱。

系统硬件框图如图1所示。

1.1 CPU板

CPU板包括主控制器(PowerPC8313)、从控制器(FPGA)、40路ADC转换单元、并行输入接口、串行数据接口、CAN总线收发器、CAN总线控制器、以太网物理层收发器、RJ45接口、串口总线收发模块和无源光网络PON接口。并行输入接口、串行数据接口和无源光网络PON口均与FPGA连接,CAN总线收发器连接CAN总线控制器,CAN总线控制器连接MPC8313,调试以太网收发器连接MPC8313,FPGA通过PCI总线与MPC8313进行配置信息和数据通信。

40路ADC转换单元包括五个AD转换模块和40个模拟量输入接口,所有AD转换模块均连接FPGA,每8个模拟量输入接口连接一个AD转换模块。

FPGA主要实现以太网数据报文的收发和解析,同时完成模拟量、开入量采集,实现数据的组包,是完成过程层通信的基础。

MPC8313主要实现就地逻辑保护和对从控制器(FPGA)的配置,是保证通信正常、实现智能变电站就地保护的核心。

1.2 变送器板

变送器板包括数个电压电流互感器,所有电压电流互感器均与40路ADC转换单元连接。

1.3 采集板

采集板包括数个8路数据总线驱动器和数个光电耦合器,每一个8路数据总线驱动器均设有8个数字输入端,每一个所述数字输入端均连接一个光电耦合器,所有8路数据总线驱动器的输出端均连接所述并行输入接口。

1.4 操作控制板

操作控制板包括开关量输出板、操作回路板、压力闭锁板等控制模块,通过CAN总线与CPU板的主控制器(MPC8313)进行数据交互。

2 智能采集控制终端软件设计

智能采集控制终端软件包括主控制器(MPC8313)软件和从控制器(FPGA)软件。

2.1 FPGA模块设计

FPGA软件由verilog 语言实现,其主要特点是并行实现各主要功能,包括数字量采集、模拟量采集和通信数据报文的收发,以及同步处理。

同步处理的目的是将不同终端在相同的采样时刻进行模拟电气量采集,从而确保传输的电压/电流在时序上保持一致。在不同终端之间,基于EPON通信,实现不依赖外部同步时钟的时间同步技术,利用EPON系统中各个ONU终端基于统一的全局时钟实现全网对时同步,时间精度优于100ns。

时间同步流程如图2所示。

2.2 MPC8313模块设计

(1)初始化各部分组件,包括硬件、内存、中断,以及配置FPGA和初始化信号采样;

(2)接收由FPGA传递的采样值数据并进行计算;

(3)由计算结果进行故障判别;

(4)根据故障类型,通过CAN总线输出操作控制数据,同时记录SOE。

具体程序流程和逻辑如图3、图4。

3 结语

本文介绍了基于EPON变电站间隔用智能采集控制终端的硬件和软件设计方案,详述了FPGA模块和MPC8313模块的的设计原理,并给出了原理框图和流程图。该方案已应用于继电保护装置中,现场运行情况良好。

参考文献

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[2]Communication Networks and Systems in Substations For Part 9-2:Specific Communication Service Mapping (SCSM)CProcess Bus.

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[8]田云杰,程良伦,罗晟.基于IEC61850 的嵌入式合并单元的研究[J].继电器,2007,35(10):52-55.

作者简介

胡凡君(1983-),男。现为云南电网丽江供电局工程师。主要研究方向为输变电设备运行技术、配电技术。

章祥(1987-),男。现为云南电网丽江供电局工程师。主要研究方向为变电站自动化运维与管理。

黄新(1984-),男。现为云南电网丽江供电局工程师。主要研究方向为继电保护。

刘柱揆(1974-),男。现为云南电网有限责任公司电力科学研究院高级工程师。主要研究方向为继电保护、电能质量。

曹敏(1961-),男。现为云南电网有限责任公司电力科学研究院教授级高级工程师,云南省云岭产业领军人才。主要研究方向为电能计量和物联网技术研究。

集成电路工程研究方向篇9

一、引言

内蒙古农业大学积极推动本科教学,提出本科生的完全学分制教育,将“数字电子技术”课程的学时压缩至54学时,留出更多的时间让学生来主动学习和增强动手能力。笔者试图在“数字电子技术”课程的基础教学中增加一个项目式教学环节,它使学生自己通过设计和搭建一个实用电子产品雏形,巩固和加深在“数字电子技术”课程中的理论基础和实验中的基本技能,训练电子产品制作时的动手能力。这需要研究出适合学生动手实践的项目,学生根据项目要求设计出符合要求的电路,从而掌握数字电路的一般设计方法和步骤,训练并提高学生在文献检索、资料利用、方案比较和元器件选择等方面的综合能力,同时为毕业设计和毕业以后从事电子技术方面的科研和开发打下一定的基础[1]。

二、项目式教学的目的

通过数字电子技术项目式教学,使学生能够较全面地巩固和应用“数字电子技术”课程中所学的基本理论和基本方法,并初步掌握小型数字系统设计的基本方法,能合理、灵活地应用各种标准集成电路(SSI、MSI、LSI等)器件实现规定的数字系统[2]。培养学生独立思考、独立准备资料、独立设计规定功能的数字系统的能力,培养学生独立进行实验,包括电路布局、安装、调试和排除故障的能力,培养学生书写综合设计实验报告的能力[3]。

三、项目式教学的步骤

学生根据设计教师步骤的项目任务,从选择设计方案开始,进行电路设计[4];选择合适的器件,画出设计电路图;通过安装、调试,直至实现任务要求的全部功能,对电路要求布局合理,走线清晰,工作可靠,经验收合格后,写出完整的课程设计报告[5]。

1.总体方案选择。设计电路的第一步就是选择总体方案,就是根据提出的设计任务要求及性能指标,用具有一定功能的若干单元电路组成一个整体,来实现设计任务提出的各项要求和技术指标[6]。设计过程中,往往有多种方案可以选择,应针对任务要求,查阅资料,权衡各方案的优缺点,从中选优。

2.单元电路的设计。(1)设计单元电路的一般方法和步骤:①根据设计要求和选定的总体方案原理图,确定对各单元电路的设计要求,必要时应详细拟定主要单元电路的性能指标。②拟定出各单元电路的要求后,对它们进行设计。③单元电路设计应采用符合的电平标准。(2)元器件的选择。针对数字电路的课程设计,在搭建单元电路时,对于特定功能单元选择主要集成块的余地较小。比如时钟电路选555,转换电路选0809,译码及显示驱动电路也都相对固定。但由于电路参数要求不同,还需要通过选择参数来确定集成块型号。一个电路设计,单用数字电路课程内容是不够的,往往同时掺有线性电路元件和集成块,因此还需熟悉相应内容,比如运算放大器的种类和基本用法、集成比较器和集成稳压电路的特性和用法。总之,构建单元电路时,选择器件的电平标准和电流特性很重要。普通的门电路、时序逻辑电路、组合逻辑电路、脉冲产生电路、数模和模数转换电路、采样和存储电路等,参数选择恰当可以发挥其性能并节约设计成本。

单元电路设计过程中,阻容元件的选择也很关键。它们的种类繁多,性能各异。优选的电阻和电容辅助于数字电路的设计可以使其功能多样化、完整化。

3.单元电路调整与连调。数字电路设计以逻辑关系为主体,因此各单元电路的输入输出逻辑关系与它们之间的正确传递决定了设计内容的成败。具体步骤要求每一个单元电路都须经过调整,有条件的情况下可应用逻辑分析仪进行测试,确保单元正确。各单元之间的匹配连接是设计的最后步骤,主要包含两方面,分别是电平匹配和驱动电流匹配。它也是整个设计成功的关键一步。

4.衡量设计的标准。工作稳定可靠;能达到预定的性能指标,并留有适当的余量;电路简单,成本低,功耗低;器件数目少,集成体积小,便于生产和维护。

5.课程设计报告要求。课程设计报告应包括以下内容:对设计课题进行简要阐述;设计任务及其具体要求;总体设计方案方框图及各部分电路设计(含各部分电路功能、输入信号、输出信号、电路设计原理图及其功能阐述、所选用的集成电路器件等);整机电路图(电路图应用标准逻辑符号绘制,电路图中应标明接线引出端名称、元件编号等);器件清单;调试结果记录;课程设计报告应内容完整、字迹工整、图表整齐、数据翔实。

四、项目式教学实例

1.实例简述。为了确保十字路口的车辆顺利、畅通地通过,往往都采用自动控制的交通信号灯来进行指挥。其中红灯(R)亮表示该条道路禁止通行;黄灯(Y)亮表示停车;绿灯(G)亮表示允许通行。交通灯控制器的系统框图如图1所示。

2.设计任务和要求。设计一个十字路通信号灯控制器,其要求如下。

(1)满足如图2的顺序工作流程。图中设南北方向的红、黄、绿灯分别为NSR、NSY、NSG,东西方向的红、黄、绿灯分别为EWR、EWY、EWG。它们的工作方式,有些必须是并行进行的,即南北方向绿灯亮,东西方向红灯亮;南北方向黄灯亮,东西方向红灯亮;南北方向红灯亮,东西方向绿灯亮;南北方向红灯亮,东西方向黄灯亮。

(2)应满足两个方向的工作时序,即东西方向亮红灯时间应等于南北方向亮黄、绿灯时间之和,南北方向亮红灯时间应等于东西方向亮黄、绿灯时间之和。时序工作流程图见图3所示,假设每个单位时间为3秒,则南北、东西方向绿、黄、红灯亮的时间分别为15秒、3秒、18秒,一次循环为36秒。其中红灯亮的时间为绿、黄灯亮的时间之和,黄灯是间歇闪耀。

(3)十字路口要有数字显示,作为时间提示,以便人们更直观地把握时间。具体为:当某方向绿灯亮时,置显示器为某值,然后以每秒减1计数方式工作,直至减到数为“0”,十字路口红、绿灯交换,一次工作循环结束,而进入下一步某方向的工作循环。

(4)可以手动调整和自动控制,夜间为黄灯闪耀。

(5)在完成上述任务后,可以对电路进行以下几方面的电路改进或扩展。①在某一方向(如南北)为十字路口主干道,另一方向(如东西)为次干道,主干道由于车辆、行人多,而次干道的车辆、行人少,所以主干道绿灯亮的时间可以选定为次干道绿灯亮的时间的2倍或3倍。②用LED发光二极管模拟汽车行驶电路。当某一方向绿灯亮时,这一方向的发光二极管接通,并一个一个向前移动,表示汽车在行驶;当遇到黄灯亮时,移位发光二极管就停止,而过了十字路口的移位发光二极管继续向前移动;红灯亮时,则另一方向转为绿灯亮,那么,这一方向的LED发光二极管就开始移位(表示这一方向的车辆行驶)。

3.可选用器材。①通用实验底板;②直流稳压电源;③交通信号灯及汽车模拟装置;④集成电路:74LS74、74LS164、74LS168、74LS248及门电路;⑤显示:LC5011-11,发光二极管;⑥电阻;⑦开关。

4.设计方案提示。根据设计任务和要求,参考交通灯控制器的逻辑电路,设计方案可以从以下几部分进行考虑。

(1)秒脉冲和分频器。因十字路口每个方向绿、黄、红灯所亮时间比例分别为5∶1∶6,所以,若选4秒(也可以3秒)为一个单位时间,则计数器每计4秒输出一个脉冲,这一电路就很容易实现。逻辑电路参考前面有关课题。

(2)交通灯控制器。计数器每次工作循环周期为12,所以可以选用12进制计数器。计数器可以用单触发器组成,也可以用中规模集成计数器。这里我们选用中规模74LS164八位移位寄存器组成扭环形12进制计数器。扭环形计数器的状态表如表1所示。

由于黄灯要求闪耀几次,所以用时标1s和EWY或NSY黄灯信号相“与”即可。

(3)显示控制部分。显示控制部分实际上是一个定时控制电路。当绿灯亮时,使减法计数器开始工作(用对方的红灯信号控制),每来一个秒脉冲,使计数器减1,直到计数器为“0”而停止。译码显示可用74LS248 BCD码七段译码器,显示器用LC5011-11共阴极LED显示器,计数器材用可预置加、减法计数器,如74LS168、74LS193等。

(4)手动/自动控制、夜间控制。这可以用一个选择开关进行。置开关在手动位置,输入单次脉冲,可使交通灯在某一位置上,开关在自动位置时,则交通信号灯按自动循环工作方式运行。夜间时,将夜间开关接通,黄灯闪亮。

(5)汽车模拟运行控制。用移位寄存器组成汽车模拟控制系统,即当某一方向绿灯亮时,则绿灯亮“G”信号使该路方向的移位通路打开,而当黄、红灯亮时,则使该方向的移位停止。如图4所示,为南北方向汽车模拟控制电路。

五、结语

项目教学法主张先练后讲、先学后教,强调学生的自主学习,主动参与,从尝试入手,从练习开始,调动学生学习的主动性、创造性、积极性等,学生唱“主角”,而教师转为“配角”,实现了教师角色的换位,有利于加强对学生自学能力、创新能力的培养。笔者就多个方面对项目教学法进行了尝试性的研究与实践,也取得了非常好的效果。

参考文献:

[1]马英,陈朝辉.《数字电子技术》课程教学方法改革与实践[J].科技信息,2009,(29):227-228.

[2]谢剑斌,李沛秦,闫玮,刘通,丁文霞.在“数字电子技术”教学中培养学生创新能力[J].电气电子教学学报,2010,(06):5-6,9.

[3]陈柳,戴璐平.“数字电子技术”课程教学改革研究与探索[J].中国电力教育,2013,(02):96-97.

[4]张学成.数字电子技术实验改革与创新[J].实验室研究与探索,2011,(08):285-288.

[5]李江昊,常丹华,张宝荣,黄震,郭璇,刘雪强.“卓越工程师计划”试点班课堂教学改革与实践――以数字电子技术基础为例[J].教学研究,2012,(01):46-49,64.

集成电路工程研究方向篇10

微电子专业就业方向

电子类企事业单位:半导体集成电路芯片制造、产品检测、产品封装、版图设计、质量控制、生产管理、设备维护及技术研发。

学生可选择到中、高等职业院校从事专业教学和管理工作,或到集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事研究、开发及管理等工作,也可选择微电子科学与工程、固体电子学、通信、计算机科学等学科继续深造,攻读硕士研究生。

微电子专业的就业前景怎么样

集成电路工程研究方向篇11

本专业学生毕业后可在集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事开发和研究工作。

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学生可选择到中、高等职业院校从事专业教学和管理工作,或到集成电路制造厂家、集成电路设计中心以及通信和计算机等信息科学技术领域从事研究、开发及管理等工作,也可选择微电子科学与工程、固体电子学、通信、计算机科学等学科继续深造,攻读硕士研究生。

微电子技术专业主要职业能力 1.具备对新知识、新技能的学习能力和创新创业能力;

2.具备熟练使用通用电子仪器、仪表及集团电路相关测试设备的能力;

3.具备电子系统组装调试能力;

4.具备从事集成电路应用推广工作的能力和销售能力;

5.掌握数字系统 Verilog/VHDL 编程及调试技能;

6.掌握集成电路前端(逻辑综合)/后端工具(自动布局布线)的使用方法;

7.掌握集成电路版图工具的使用方法;

集成电路工程研究方向篇12

一、数字化电网简述

现在的电网已经有了一部分数字化电网的特征,因为数字化电网是以现有电网和现有科技水品为基础的,数字化电网将信息交换共享以及维护管理向数字化网络化方向上发展。数字化电网主要特点及技术优势有:(1)信息以数字化的形式传输与网络资源共享;(2)各个设备通信方式统一可以相互操作;(3)数字化电网拥有自检功能,可以对自身的运行状态进行自动检测; (4)在遇到紧急情况时,设备可以自己决定对自身最有利的决策;(5)可以实时的对全网进行数字化监控和维护;(6)信号的传输和采集既精确又安全。

二、数字化电网关键技术的研究

1、数字化电网中统一信息建模的研究

数字化电网信息集成的基础就是要建立统一的信息化模型,在信息化模型被建立以后,才能够很好的建设数字化电网,并且从电网中得到数据和信息,信息建模理论是很早开展的一个理论研究,在数字化电网的应用中,这种理论使其变成了一个统一的集成整体,他可以对于整个数字化电网进行模拟,并且以IEC61970/968CIM为基础,建模方法采用的是对电网相关的信息进行完全的建模。

信息建模时把现实生活中的各种事物以及它们之间对应的各种关系建成一种模型能适用于信息系统。信息建模主要由两种方法,它们是结构化的建模和面向对象的建模。把数据对象和处理建模方法同时对于结构化建模的方法也要加以考虑,这样数据对象在作为独立实体时的转换才能进行,而且在数据结构和相对数据流的关系中,模型的核心就是对这些数据的处理,所以数据转换需要更多的过程服务。系统可以被分成很多的过程和对象。构造模型的观点是面向对象所采用的方法,主要包括抽象模型以及问题域内定义。我们可以将面向对象的方法运用到数字化电网中。数字化电网的全景模型和顶层模型是以CIM为核心的,数字化电网统一模型的建成是通过对CIM模型的衍生而实现的。

2、数字化电网中信息集成解决方案的研究

作为数字化电网一个不可缺少的部分,信息集成解决了旧系统与不同结构的新系统之间的信息交流障碍。信息集成是数字化电网发展的一个重要阶段,现在我国的数字化电网的信息集成主要是面向数据的集成,同时我们采取了纵向和横向信息集成相结合的集成方案,主要是由数字化信息集成的特点所决定的。这样一来数字化电网信息化集成的框架就形成了,同时也满足了数字化电网信息在横向可以共享,在纵向可以贯通的要求,这样就可以对不同电网的信息进行集成分析,不同电网之间可以相互操作就是以数字化信息集成为基础的。

而且电网要进行一定的节电改造,可以降低能耗,这对于建设节约型社会来说也非常的重要,在这个角度上说,最重要的就是对于变压器的改造,和对于电力线路的改造,电网中,往往损耗最大的就是对变压器和电力线路的损耗,所以我们要进行优化组合以后才能有一个安全高效的电网,才能对于数字化电网进行关键技术的优化和设计:

(1)对不合理的网络结构进行适当的调整。例如,电压简化一级即可减少一级设备,同时也减轻了运行管理的费用和检修工作的繁杂。例如调整线路为环网线路或者是双回线路等,同时也可使各线路互为备用线路,或者是调整为手接手线路。

(2)配变安装地点的选取必须恰当。可以对于配变的安装进行相对的调整,将其放在负荷的中心,这样就能够令电压输出线路大大增多,而且能够对于线路损耗进行降低,对于电压的质量进行提高。

(3)积极地将节能的设备运用于农网。农网的供电一般为生活及农排用电,基于这一因素,农网供电存在有高峰和低谷的供电特点,同时还存在配变的电能转化效率较低等问题,我们可以通过安装节能转换开关,来降低损耗。

3、程序化操作在数字化电网中应用的研究

程序化操作在数字化电网中的应用就是在进行一系列的倒闸任务时,可以通过一个单一的操作完成所有的倒闸任务,以此来控制数字化电网的运行。此功能可以大量的节省人力资源,简单的操作就可以完成复杂的任务。在大型的电网中程序化操作是很常见的。数字化电网的程序化操作需要平台,IEC 61850标准平台面向对象、立体化的数据模型是数字化电网程序化操作的必不可少的平台。在数字化电网的通信域名内,所有的设备都有一个独一无二的域名,也就是信息引用名,我们可以通过这个信息引用名实现所需信息的高速方便的查找与定位,这样一来不同装置间的信息的交换以及各自装置内部的函数的调用,通过这个引用名就可以方便快捷的实现。在这里我们举一个简单的例子,在定位到节点名XCBR时,就可以获得该节点的一些状态信息。这一点就是IEC 61850标准和以往以往技术相比的最大特点。

程序化操作流程定义是把数字化电网系统之间的设备及其状态建立模型,通过定义间隔设备态状态之间的自动化转换,达到自动实现间隔设备相关操作的目的。当间隔设备状态转变时进行一系列所需的操作。程序化操作流程定义工具是可视图形化的,这些定义也是通过这些工具实现的。操作票文件包含了所有操作定义,这些操作定义安装到程序化操作执行lED装置是通过系统集成的标准的多媒体短信服务文件传输模块进行的,在操作票里的程序化操作任务是通过既定的触发流程启动的,以此来实现间隔设备按一定的顺序进行控制的功能。

4、数字化电网变电站网络监听技术研究

要保证数字化变电站的正常运行,并准确记录网络报文,同时提供故障分析依据,可以通过利用带镜像功能的以太网交换机来实现数字化变电站网络监听技术,这为变电站故障查找、事故分析、通信优化等提供了相应的技术支持。为了实现对通信报文的完整记录,应根据变电站自动化系统的网络拓扑结构,对不同的网段,设置报文记录点,对报文进行实时记录。利用交换机镜像功能、高速报文实时捕捉和海量存储技术,对自动化系统网络报文进行捕捉、记录和分析。即此技术主要包括三大过程:(1)报文实时捕捉;(2)报文记录;(3)报文分析。

三、数字化电网关键技术研究方向展望

随着数字化电网技术的迅速发展,数字化电网整个体系结构中,应用层的辅助智能决策和展现层的应用将会得到不断研发。要结合在数据层中建立的信息集成平台,开展以智能调度为核心的辅助决策应用。展现层的应用开发,应将可视化技术与辅助智能决策相结合,为企业管理人员、调度员提供更加灵活有效的人机交互功能。

数字化电网信息集成未来研究的关键技术领域是将智能体技术(如多智能体、移动智能体)更成熟地与面向服务的构架相结合,设计出具有灵活性的横向、纵向信息集成平台以及应用。现有电网的技术标准和安全运行管理制度的修改和调整是数字化电网的建设和运行必须有的过程,这一过程需要进行深入培训,培训主要包括数字化电网技术、标准以及理论,而且还要投入大量的人力和物力对现有的技术进行改造。在研究现有电网向数字化电网过渡时就是绘制一张现代数字化电网网络图。随着智能电网这一概念逐渐深入人心,坚强智能电网的主要特征也日益自动化、信息化和互动化。就理论而言,现在电网的研究成果可以顺利的应用到数字化电网的研究上。

总而言之,数字化电网技术是电力行业的一项技术革新,为电网建设提供了有力的技术支撑。加强对数字化电网关键技术的研究是电力行业必须注重的工作,随着电网需求的日益增加,数字化电网关键技术将发挥越来越重要的作用。要深入认识数字化电网建设的关键技术、建设过程以及数字化电网在实际工程中的应用等方面的内容,还有待更加研究人员进一步的研究和探索。

参考文献

集成电路工程研究方向篇13

(一)研究目标与内容

研究目标:

研发基于自主知识产权的FPGA器件,实现器件与配套软件的产品化,并在通信、消费类电子、汽车电子、工业控制、互联网信息安全等领域得到应用。研制与国际主流芯片兼容的抗辐照百万门级FPGA,能够满足航空、航天等应用工程的需求。

研究内容:

1.高性能FPGA器件系统:FPGA器件结构研究,FPGA配套EDA软件研究,FPGA的封装测试技术研究。

2.百万门级FPGA关键技术:百万门级抗辐照FPGA器件及其配套EDA设计系统的研究,满足航空、航天等应用工程的需求;

3.多核平台化百万门级FPGA器件的开发及其配套EDA设计系统的研究;

4.FPGA产品化及产业化应用推广技术:完成高性能FPGA的产品化,实现其在通信、消费类电子、汽车电子、工业控制、互联网信息安全等领域的应用。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题二:便携式多媒体终端、数字电视中相关芯片及模块研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

基于国内主流集成电路制造工艺,研发便携式多媒体终端和数字电视中的相关芯片、模块与解决方案,实现高性能、低功耗,并得到实际应用。

研究内容:

1.研究数字电视各类标准的低功耗、低成本和高性能编、解码算法及其IP核的实现,通过对各类IP的集成及其配套软件开发,形成移动数字电视和手持多媒体终端芯片开发的SoC平台及其应用。

2.研究无线信道解调关键技术,研发融合地面国标和手机电视功能的信道解调模块(芯片),并为终端厂商提供单模块解决方案。

3.研究高性能的参数可调图像缩放算法、接口技术、图像抖动处理、伽玛校正与过驱动处理等功能模块专有技术;开发图像控制、处理专用芯片以及将各种处理技术融合的SoC芯片及应用系统。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题三:模拟及接口电路产品与应用解决方案研发

(一)研究目标与内容

研究目标:

以通信,消费类电子,计算机及计算机接口设备的市场应用为目标,设计和研发基于国

内亚微米BCD等工艺技术的模拟及数字模拟混合集成电路产品。开发多系列绿色节能电源

管理芯片产品及整体电源管理解决方案。

研究内容:

1.平板显示器电源管理系统中AC/DC、DC/AC控制、大功率白光LED驱动集成电路和开关系列芯片开发及应用解决方案,实现较高的节能降耗水平。

2.适合于便携式电子产品应用的模拟及接口集成电路芯片及应用解决方案。

3.面向便携式设备的多模直流电压变换控制芯片的开发。

4.应用多媒体接口的多媒体数据矩阵电路以及相关的ESD+EMI保护电路。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题四:宽带通信领域核心IP和集成电路特种工艺设计技术的研究

(一)研究目标与内容

研究目标:

围绕国内超深亚微米工艺发展重点,开发宽带通信与接入系统用成套电路和关键IP核研究;研究纳米级工艺SoC设计所必需的关键技术、特种工艺设计技术和整体解决方案。

研究内容:

1.新型宽带无线通信与接入系统的射频收发机芯片和关键IP核研究,研发相应的模块、系统解决方案及终端产品;数字基带关键算法研究及其VLSI实现研究,完成相应关键IP核的嵌入式应用。

2.利用无线局域网实现有线电视网络数字视频信息传输(EoC)的芯片研发。

3.面向下一代有线电视网络的550MHz~1.2GHz的多载波宽带接入成套芯片及音视频宽带应用SoC芯片研究。

4.用于通讯、汽车电子、太阳能利用等领域的特种设计技术,专用控制芯片及应用系统的研发。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

专题五:超宽带无线通信关键射频集成电路、核心IP研究与实现

(一)研究目标与内容

研究目标:

基于CMOS工艺技术,研究应用于MB-OFDM超宽带(UWB)系统的射频收发集成电路,提出MB-OFDM-UWB系统的射频收发集成电路解决方案,以支持数据传输速率达到100Mbps以上,传输距离不小于10米的超宽带通信系统,实现超宽带技术在数字家庭无线互连、多媒体视频传输等短距离无线通信领域的应用。

研究内容:

1.研究针对OFDM超宽带体系(工作频段为3.1GHz~4.8GHz或更高)的CMOS射频收发器、快速跳频的频率综合器等关键射频及混合信号集成电路设计及实现技术。

2.开发相应的超宽带ASIC或SoC芯片,特别是超宽带射频芯片。

3.研制超宽带无线通信试验系统。

(二)研究期限:

*年9月30日前完成。

二、申请方式

1、本指南公开。凡符合课题制要求、有意承担研究任务的在*注册的法人、自然人均可以从“*科技”网站()上进入“在线受理科研计划项目可行性方案”,并下载相关表格《*市科学技术委员会科研计划项目课题可行性方案(*版)》,按照要求认真填写。

2、申报单位应具备较强技术实力和基础,具备实施项目研究必备条件及匹配资金;鼓励产学研联合申请,多家单位联合申请时,应在申请材料中明确各自承担的工作和职责,并附上合作协议或合同。

3、课题责任人年龄不限,鼓励通过课题培养优秀的中青年学术骨干。课题责任人和主要科研人员,同期参与承担国家和地方科研项目数不得超过三项。

4、已申报今年市科委其它类别项目者应主动予以申明,未申明者按重复申报不予受理。

5、每一课题的申请人可以提出不超过2名的建议回避自己课题评审的同行专家名单(名单需随课题可行性方案一并提交)。

6、本课题申请起始日期为*年6月4日,截止日期为*年6月25日。课题申报时需提交书面可行性方案一式4份,并通过“*科技”网站在线递交电子文本1份。书面可行性方案集中受理时间为*年6月19日至25日,每个工作日上午9:00~下午4:30。所有书面文件请采用A4纸双面印刷,普通纸质材料作为封面,不采用胶圈、文件夹等带有突出棱边的装订方式。

7、网上填报备注:

(1)登陆“*科技”网,进入网上办事专栏;

(2)点击《科研计划项目课题可行性方案》受理并进入申报页面:

-【初次填写】转入申报指南页面,点击“专题名称”中相应的指南专题后开始申报项目(需要设置“项目名称”、“依托单位”、“登录密码”);

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