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集成電路的概念范文第1篇

【關鍵詞】集成電路;測試管理系統(tǒng);開發(fā);利用

伴隨著科學技術的不斷發(fā)展，半導體集成電路也出現(xiàn)了日新月異的變化，結構復雜、大規(guī)模、速度快、功能多的電路逐漸得到有效開發(fā)，半導體制造工藝技術逐漸完善，其中尤為特別的是數(shù)字電路變化。基于此種形勢下，對集成電路測試提出了更高的要求。在以往測試軟件編制中，程序主要以測試流程為導向，堅持自上至下原則進行排列，將程控指令、測試參數(shù)、測試結果等都納入文本測試軟件中，這種編程面向過程，語法規(guī)則特定。但工程師必須要具有一定的編程技能，由于編程過程復雜，自動化測試不具高效性、快速性和同步性。目前，伴隨著半導體技術的不斷進步，圖形化編程語言編程為工程師提供一個有效的可編程平臺。筆者主要綜合自身多年來在半導體企業(yè)從事集成電路測試工作實踐和管理經(jīng)驗，深入探究集成電路測試系統(tǒng)管理及其開發(fā)應用，旨在實現(xiàn)集成電路測試精細化管理的要求和行業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1.集成電路測試設備及配件概述

1.1 集成電路測試設備功能分析

針對集成電路測試設備及功能而言，主要體現(xiàn)在四個方面：

（1）測試機。測試機主要參考因素包括硬件架構端子數(shù)、操作系統(tǒng)環(huán)境、時鐘速度、程序開發(fā)工具、應用程序等，早期測試機多以C、Pascal等程序語言為開發(fā)工具，目前VB應用廣泛，各種輔助應用程序為測試工程師提供了發(fā)展時機;

（2）晶圓針測機。目前，四寸至十二寸晶圓均經(jīng)針測機在晶舟與測試機間進行存取，此種設備對機械自動化、結構精密度、運轉穩(wěn)定度要求較高;

（3）器件分類機。分類機主要執(zhí)行測試機與集成電路成品間的電性接觸，按照測試程序中定義結果進行分類;

（4）預燒爐。早期預燒爐主要提供預燒條件中所需電流、偏壓、波形電路機制，目前主要以封裝類型為依據(jù)來進行設計，對被測器件具有承載作用。

1.2 集成電路測試機原理

測試機多由高性能量測儀器構成，而測試系統(tǒng)屬于測試儀器與計算機控制的綜合體。計算機控制主要是經(jīng)由測試程序執(zhí)行指令集對測試硬件進行控制，最終由測試系統(tǒng)提供測試結果。為保證測試結果的一致性，必須要對測試系統(tǒng)進行定期校正處理，一般應用校正芯片對測量儀器精準性進行驗證。目前，多數(shù)測試系統(tǒng)可測試具有特定類別特征的集成電路，通用器件種類包括數(shù)字、內(nèi)存、混合信號、模擬。一般而言，測試系統(tǒng)包括來源內(nèi)存、捕捉內(nèi)存、測試樣本或掃描向量內(nèi)存、端子電路，而測試方法主要采用施加與測量模式，通過設置測量范圍、測量極限、設備性能參數(shù)而完成測試作業(yè)。

2.集成電路測試數(shù)據(jù)分析

為了開發(fā)集成電路測試管理系統(tǒng)，必須要詳細分析現(xiàn)有的產(chǎn)品管理過程與測試流程，從而優(yōu)化系統(tǒng)功能與框架設計。首先，要對現(xiàn)有產(chǎn)品測試數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。一般而言，集成電路測試生產(chǎn)線上具有4個左右的測試平臺，每個測試平臺對不同產(chǎn)品、測試參數(shù)所提供的測試數(shù)據(jù)、時間不盡相同。通常狀況下，測試結果屬于生產(chǎn)過程總體情況的直接反映指標，優(yōu)化測試參數(shù)，能獲取產(chǎn)品良率信息。在現(xiàn)階段，由于測試參數(shù)較多，且各個參數(shù)間能產(chǎn)生不同程度的交互效應，最終影響統(tǒng)計性質(zhì)。目前，就測試統(tǒng)計工具分析方法而言，主要包括兩種：一是比較分析，二是相關性分析。譬如在不同條件下，可對每片晶片測試參數(shù)進行比較分析，觀察測試參數(shù)之間的差異性。同時，可將測試參數(shù)與WS數(shù)據(jù)、測試數(shù)據(jù)、iEMS數(shù)據(jù)進行相關性分析，尋找相關性誘因。以上兩種分析方法均在明確現(xiàn)有歷史數(shù)據(jù)對產(chǎn)品設備、生產(chǎn)狀況的影響下進行。應用現(xiàn)有數(shù)據(jù)預測產(chǎn)品特征，考慮到測試問題具有復雜性，工程師往往無法對測試結果的準確性進行優(yōu)化判斷。

在實際分析過程中，可綜合多種統(tǒng)計手段來進行分類效果預測。具體而言，必須要注意四個問題：

（1）明確好壞組?；谡莆諝v史測試數(shù)據(jù)的基礎上確定好壞組分組規(guī)則;

（2）對測試參數(shù)進行刪選。擇取與另一平臺測試數(shù)據(jù)具有相關性的測試參數(shù)，并進行集合，在此基礎上擇取好壞組間差異顯著的測試參數(shù);

（3）對主成分進行綜合分析。針對具有差異性的測試參數(shù)而言，必須要作正交化處理，將測試參數(shù)間的交互作用及時消除;

（4）判別分析。對待預測晶圓至好壞兩組距離進行計算，應用具有統(tǒng)計學意義的Mahalanobis距離將常用遠近距離進行替代，并將其歸納到距離近的那組，實現(xiàn)分類目標。此流程可優(yōu)化最終結果，同時在研究過程中還可運用判別分析、分析流程等篩選方法。

3.集成電路測試管理系統(tǒng)設計

3.1 集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念與邏輯設計

針對集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫概念設計而言，主要包括四類方法：一是自頂向下，二是自底向上，三是逐步擴張，四是混合策略。就測試管理開發(fā)而言，主要應用自底向上方法，即首先勾畫局部概念結構，并將各個局部進行集合，最終獲取全局概念結構。于構建概念模型前，必須要深入分析需求分析中形成的數(shù)據(jù)，把握數(shù)據(jù)實體屬性，構建實體間關系。在數(shù)據(jù)庫開發(fā)時期，開發(fā)環(huán)境擇取Web應用框架（Django），按照系統(tǒng)情況，于數(shù)據(jù)流圖中擇取適當數(shù)據(jù)流圖，每部分均與一個局部應用相對應，聯(lián)系各個局部數(shù)據(jù)流程圖，檢查概念模型圖設計的精準性。

概念結構屬于數(shù)據(jù)模型的基礎，為了達到測試管理系統(tǒng)要求，要將概念結構轉化為數(shù)據(jù)模型。在數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)中，通常只支持網(wǎng)狀、關系、層次三種模型中的某一具體數(shù)據(jù)模型，導致各個數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)硬件具有局限性。因此，在邏輯結構設計中，首先要對概念結構進行轉化，促使其常用網(wǎng)狀、層次模型，并基于特定數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)輔助下，促使轉化為數(shù)據(jù)模型。同時，數(shù)據(jù)庫擇取MySQL，降低總體擁有成本。

3.2 集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫物理設計

就集成電路測試系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫物理設計而言，首先要明確數(shù)據(jù)庫物理結構，再對其進行綜合評價，其內(nèi)容主要包括三個方面：

（1）數(shù)據(jù)儲存結構。在對數(shù)據(jù)存儲結構進行評價時，要將維護代價、存取時間、空間利用率作為考慮因素。一般而言，將冗余數(shù)據(jù)消除，能有效節(jié)約存儲空間，但易增大查詢代價，故要權衡利益，擇取折中方案。MySQL屬于關系型數(shù)據(jù)庫，聚簇功能強大，為了保證查詢速度，可將屬性上存在相同值的元組進行集中，存入物理塊中;

（2）數(shù)據(jù)存儲位置。在開展數(shù)據(jù)庫物理設計時，可將MySQL數(shù)據(jù)庫中的用戶表空間與系統(tǒng)文件相對應的數(shù)據(jù)存入磁盤驅動器中，以達索引與數(shù)據(jù)庫軟件、表分類存放目的。針對MySQL數(shù)據(jù)庫而言，可將不同用戶建立的表進行分類存放，可最大限度地優(yōu)化數(shù)據(jù)庫;

（3）數(shù)據(jù)存取路徑。在關系數(shù)據(jù)庫中，要明確存取路徑，尋找索引構建方法。索引作為一種數(shù)據(jù)庫結構，主要包括三種形式：一是簇索引，二是表索引，三是位映射索引。在MySQL數(shù)據(jù)庫中，利用索引可提高聚集中數(shù)據(jù)與表檢索速度?？茖W應用索引，能降低磁盤I/O操作次數(shù)。

4.集成電路測試管理系統(tǒng)的實現(xiàn)與開發(fā)利用

4.1 集成電路測試數(shù)據(jù)輸入

在測試生產(chǎn)線上，由于每天都會出現(xiàn)大量的晶圓測試作業(yè)，故針對產(chǎn)品測試管理系統(tǒng)來講，必須要將晶圓信息輸入到相應數(shù)據(jù)庫中，便于后續(xù)功能操作的實現(xiàn)。在現(xiàn)有測試生產(chǎn)線上，一部分產(chǎn)品信息可實現(xiàn)自動輸入，譬如每片晶圓均存在自身產(chǎn)品批次與編號，于晶圓制造中可將此類信息標記在晶圓表面上，經(jīng)由晶圓針測機自動識別裝置進行讀取。待讀取完畢后輸入到相關的測試結果中。而就其它無法自動輸入信息而言，譬如測試接口、針測卡、測試設備等信息，必須要進行手動輸入。

基于把控生產(chǎn)線實際狀況的基礎上，每名錄入員均需進行班組個人生產(chǎn)日報的錄入，工作量相對較大，同時考慮到系統(tǒng)實際需要，于每2小時需要進行一次數(shù)據(jù)錄入，故必須要重視錄入速度。當數(shù)據(jù)被錄入子菜單時，其每頁面設計必須要采用Django的第三方控件，利用其強大功能以達無鼠標操作目標。從本質(zhì)上來講，輸入員將該子頁面打開后，僅有鍵盤可進行輸入操作，方便較為快捷，與用戶實際需求吻合。

4.2 集成電路測試結構文件上傳

針對集成電路測試管理系統(tǒng)而言，必須要將測試設備工作站所定義的測試結果文件輸入數(shù)據(jù)庫，最終才能構成數(shù)據(jù)分析報表。待晶圓測試完畢后，測試設備將構成晶圓測試結果的文件轉變成一個傳送信號，上傳到數(shù)據(jù)庫服務器，而服務器會依據(jù)文件發(fā)送信頭，最終接納測試結果文件。

針對測試管理系統(tǒng)為而言，為了確保其傳送速度，本文研究中實現(xiàn)了三個方面的優(yōu)化處理：

（1）針對測試結果文件傳送而言，主要應用實時傳送原則，即傳送時機擇取為測試結果文件組成后，對以往分批次傳送方式進行了優(yōu)化補充。從整體上來講，有助于預防文件過大而促使傳送速度滯后，對服務器正常運行具有一定的輔助作用;

（2）文件上傳后并未直接植入數(shù)據(jù)庫中，而是暫時存入原始數(shù)據(jù)暫存器中，有助于防止某些無效格式測試結果文件被上傳。譬如在測試中存在了人為中斷現(xiàn)象，而誘導某些測試數(shù)據(jù)最終轉變?yōu)槿哂鄶?shù)據(jù)。經(jīng)由原始數(shù)據(jù)暫存器剔除此類無效格式文件，能最大限度地確保數(shù)據(jù)庫文件的精準性。此外，經(jīng)由原始數(shù)據(jù)暫存器對測試結果文件權限進行整合配置。譬如在存儲過程中可允許訪問統(tǒng)計結果，不允許訪問某些重要數(shù)據(jù)。從某種角度上來講，極大地提高了數(shù)據(jù)庫的安全性;

（3）針對測試管理系統(tǒng)開發(fā)而言，主要采用存儲過程進行統(tǒng)計，包括生產(chǎn)盤存月報、生產(chǎn)日報、周報、月報、季報、年報、設備異常報警率、生產(chǎn)良率表等?；趹贸绦蚪缑嫔?，分開統(tǒng)計功能與查詢功能，應用統(tǒng)計功能對存儲過程進行調(diào)用，基于服務器端作用下對信息開展各類匯總作業(yè)，并錄入歷史存表中。而利用查詢功能自歷史表中對已計算數(shù)據(jù)進行調(diào)用，完善了系統(tǒng)性能，增強了查詢效率。

4.3 集成電路測試在線預警、測試數(shù)據(jù)查詢與分析

就集成電路測試在線預警功能模塊而言，主要因測試生產(chǎn)線工程師少，在測試過程中，無法及時發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的誤測或不良測試，為測試工程師及早發(fā)現(xiàn)問題提供了有力的幫助。而針對集成電路測試數(shù)據(jù)查詢而言，該模塊主要考慮到用戶對生產(chǎn)線實時數(shù)據(jù)具有查詢需求，涵蓋產(chǎn)品負責人、芯片產(chǎn)品、測試日期、測試站點等信息。同時，數(shù)據(jù)查詢模塊還可查詢各類良率分析報表，其中查詢功能與統(tǒng)計功能單獨使用，有助于用戶自主選擇，其查詢內(nèi)容涵蓋測試平臺比較報表、良率分析年報、季報、月報、日報等。

5.結束語

綜上所述，本文主要以集成、高效、全方位、先進企業(yè)管理要求為出發(fā)點，進行集成電路測試管理系統(tǒng)開發(fā)設計，旨在提升集成電路企業(yè)管理水平，增強市場核心競爭力，對半導體測試行業(yè)中的企業(yè)生產(chǎn)管理系統(tǒng)具有至關重要的作用。在實際開發(fā)過程中，由于對現(xiàn)有測試生產(chǎn)線上出現(xiàn)的測試數(shù)據(jù)無法全面管理，故無法深入分析影響集成電路測試生產(chǎn)效率提高的因素，因此在前期做了大量設備與測試方法研究。在測試管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫設計完成時，以前臺開發(fā)工具（Django）、后臺數(shù)據(jù)庫（MySQL）為導向，開發(fā)了與用戶操作需求的吻合的集成電路測試管理系統(tǒng)。在整體開發(fā)過程中，立足于數(shù)據(jù)庫并發(fā)控制、查詢優(yōu)化等技術難題角度，確保了高效查詢速度與數(shù)據(jù)操作的完整性，最終集成電路測試管理系統(tǒng)實現(xiàn)了五個功能，包括測試數(shù)據(jù)錄入、測試結果文件上傳、產(chǎn)品測試在線預警、數(shù)據(jù)查詢與分析和測試運行相關報表生成，與企業(yè)信息化、自動化、精益化管理需求相一致，具有較大的應用前景。

參考文獻

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集成電路的概念范文第2篇

【關鍵詞】電子技術；課程；教學過程；教學處理

電子技術課程是機電工程、計算機專業(yè)一門專業(yè)基礎課，但目前的電子技術教材存在知識過于強調(diào)知識的理論性而忽略學生技能培養(yǎng)的問題。畢業(yè)生就業(yè)制度的改革，對職業(yè)學校的教育提出了新的要求。電子技術課程的教學也應適應形勢，積極改革。

1、以分立電路為基礎，以集成電路為重點

電子技術大綱中提出了“以分立電路為基礎，以集成電路為重點的”的指導思想，這與電子技術的發(fā)展是吻合的。集成電路是由分立電路發(fā)展而來的，沒有分立電路這個“基礎”，就難有集成電路這座“大廈”，而且集成電路又是整個電子技術發(fā)展方向，在目前的實際應用中，幾乎淘汰了分立電路。但在教材中如何去體現(xiàn)這個“基礎”與“重點”的關系呢？

1.1對分立電路要講基礎

通過分立電路的講述建立起基本的概念，掌握基本的理論和基本的分析方法。教材中要選準典型電路，比如單管共射放大電路，以講清該電路的放大原理；用兩個共射放大電路加中間的耦合元件，就構成了兩級放大電路，以講清耦合方式和信號的流向；加負反饋元件，則構成負反饋放大器，以講清負反饋的概念及負反饋對放大器性能的影響；加RC選頻網(wǎng)絡，成為RC振蕩器，以講清振蕩的條件、振蕩的頻率、調(diào)頻的方法。這樣做的目的是：通過典型電路，講清有關概念、分析理論和分析方法。教師在教學過程中不必分析太多的電路，使學生易于接受。

1.2對集成電路要講應用

隨著電子技術的發(fā)展，集成電路在工業(yè)生產(chǎn)上的應用十分廣泛，如果教材還花大篇幅去講集成電路內(nèi)部載流子的運動規(guī)律，將會與應用脫節(jié)。目前，集成電路的產(chǎn)品繁多并且層出不窮，教材中實在無法一一列舉，因此，對含集成電路的處理可選取典型的器件，以管腳排列—功能—應用舉例為線索，同時介紹如何查手冊對集成塊進行替換。

2、加強數(shù)字電路的比重

數(shù)字技術發(fā)展至今，已成為最先進、最重要、最具實用價值的應用技術，在教材中應加強這一部分的比重。

由于數(shù)字電路的集成化，器件和電路間的界限已變得十分模糊，而現(xiàn)有教材都是用大量篇幅詳細介紹數(shù)字器件的內(nèi)部構成、工作原理，于是教得辛苦，學生學得費勁，學完之后不僅不能適應社會需要，而且在后續(xù)專業(yè)課中也糊里糊涂。但也不能只講數(shù)字器件的使用情況，更不能使其成為產(chǎn)品說明書。因此，應對教材的數(shù)字電路部分作大膽的改革。

2.1以數(shù)字部件為基礎，講清其邏輯功能及工作特點

目前的教材基本是以設計思路—內(nèi)部結構—功能—特點為線索，這樣存在兩個缺陷：一是費力不討好，費很大勁去講內(nèi)部電路，學生反而掌握不住重點；二是與實際應用存在差距。其實，像全加器、譯碼器、計數(shù)器、觸發(fā)器等，以符號———功能———特點———芯片———應用為線索，不涉及內(nèi)部結構和原理，強調(diào)外引線的連接及使用，這樣，教材更具實際意義。

2.2以數(shù)字部件的應用為重點

把數(shù)字電路各部件搭接起來構成某種應用，比如由觸發(fā)器搭成計數(shù)器，使學生不再認為這些部件是一些毫不相干的集成塊，而是可以靈活搭接的活生生的功能電路，從而打開了一扇知識變能力的窗戶，為學生今天更好地適應社會競爭做一些準備。

講述數(shù)字部件的應用可以選取典型的實驗課題，比如：實驗中有紅、黃兩個故障指示燈，用來表示三臺設備的工作情況。當只有一臺設備有故障時，黃燈亮；若有兩臺設備同時產(chǎn)生故障時，紅燈亮；只有當三臺設備都產(chǎn)生故障時，才會使紅燈和黃燈都亮。實驗可以分別用門電路、全加器、譯碼器、數(shù)據(jù)選擇器等來實現(xiàn)，用不同的器件來實現(xiàn)相同的課題，既提高學生的興趣，又在這種應用中使學生能更好地學會各種數(shù)字部件的功能和應用。

3、以能力培養(yǎng)為重點，加強實踐性

為了提高畢業(yè)生的社會競爭力，學校教育的當務之急是要以能力培養(yǎng)為重點。

3.1適當降低理論深度

如何把握理論深度，現(xiàn)時尚未有明確的定論或指導性文件。那種為了降低理論深度而把教材變成產(chǎn)品說明書的做法也是不可取的。（1）基本理論和基本分析方法要保證，不然就無以保證教育部關于“重基礎”的目標。（2）以定性分析代替定量計算。操作型人才要區(qū)別于設計創(chuàng)造性的人才；而電子技術作為技術課程，計算的結果只是作為參考值，而應更注重的是在實踐過程的調(diào)試。（3）避繁就簡，去掉不必要的內(nèi)部分析。因為在使用集成塊時不需關心該集成塊內(nèi)部是如何工作的；而且集成電路實現(xiàn)了材料、元件、電路和系統(tǒng)的統(tǒng)一，元件與電路的關系已經(jīng)不再適用。

3.2加強實踐技能的培養(yǎng)

集成電路的概念范文第3篇

關鍵詞 集成電路設計 教學方法 教學探索

中圖分類號：TN79 文獻標識碼：A 文章編號：1002-7661（2015）19-0006-02

1958年，美國德州儀器公司的基爾比發(fā)明了第一塊集成電路，隨著半導體工藝和集成電路設計技術的發(fā)展，集成電路的規(guī)?？梢赃_上億個晶體管。集成電路具有速度快、體積小、重量輕等優(yōu)點，廣泛應用于汽車、醫(yī)療設備、手機和其他消費電子，其2012年集成電路設計市場應用結構如圖1所示。

自2006年以來，我國集成電路的產(chǎn)值為126億美元，占全球產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的5.1%，2013年我國集成電路的產(chǎn)值為405億美元，占全球產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值的13.3%。2006年到2013年的年復合增長率達到18%，遠超過全球集成電路產(chǎn)業(yè)整體增速。我國集成電路行業(yè)的產(chǎn)值如表1所示。

近年來，半導體集成電路產(chǎn)業(yè)在國家政策支持下發(fā)展迅速，因此對集成電路設計人才的需求劇增。為了滿足社會日益發(fā)展的需要，國家在高校內(nèi)大力推廣集成電路設計相關的課程，并且取得了較好的效果，使人才缺口減小，但是還是不能滿足國內(nèi)對集成電路設計人才實際數(shù)量的需求。為了更好地加快集成電路設計人才的的培養(yǎng)，本文針對《數(shù)字集成電路原理》教學中存在的問題，并且根據(jù)教學的現(xiàn)狀，探索出集成電路設計的教學改革。

一、數(shù)字集成電路設計原理教學中的現(xiàn)狀

集成電路設計相對于以分立器件設計的傳統(tǒng)的電子類專業(yè)而言，偏向于系統(tǒng)級的大規(guī)模集成電路設計，因此，微電子專業(yè)和集成電路設計專業(yè)的學生注重設計方法的形成，避免只懂理論、不懂設計的現(xiàn)象。即使學生掌握了設計的方法，能夠進行一些小規(guī)模的集成電路設計，但是設計出來的產(chǎn)品不能用，不能滿足用戶的需求。這就成了數(shù)字集成電路設計原理面臨的問題。

二、數(shù)字集成電路設計原理教學改善的方法

（1）針對上述的問題，在多年教學的基礎上，在教學方法上進行改進，改變傳統(tǒng)的以教師為中心，以課堂講授為主的教學方式，采用項目化教學來解決數(shù)字集成電路設計中只懂理論、不懂設計的現(xiàn)狀。注重數(shù)字集成電路設計原理與相關課程之間的內(nèi)部聯(lián)系，提高學生的學習興趣，通過將一個項目拆分成幾個小項目，使學生在項目中逐漸加深了對知識點理解，并且將課程的主要內(nèi)容相互銜接與融合，形成完整的集成電路設計概念。學生分成5-8人一組，通過小組的方式加強了學生的相互合作能力，讓學生更有責任感和成就感。學生應用相關的EDA軟件來完成項目的設計，能夠掌握硬件描述語言、綜合應用等數(shù)字集成電路設計工具。

（2）通過PDCA戴明環(huán)的方式改善了集成電路設計的產(chǎn)品可用度不高的問題。在集成電路設計過程中，通過跟蹤課內(nèi)外學生設計中反應的問題，對項目難易度的進行調(diào)整，提高學生計劃、分析、協(xié)作等多方面的能力。結合新的技術或者領域，對項目進行適當?shù)恼{(diào)整。通過PDCA戴明環(huán)的方式來持續(xù)改進教學內(nèi)容和方法，使其滿足社會對數(shù)字集成電路設計人才的需求。PDCA戴明環(huán)如圖2所示。

（3）開展校企合作的方式，進一步提高教學質(zhì)量和學生的綜合素質(zhì)，促進企業(yè)和學校的共同發(fā)展。這種方式實現(xiàn)了學校與企業(yè)的優(yōu)勢互補，資源共享，培養(yǎng)出更加適合社會所需要的集成電路設計人才，也能夠讓學校和企業(yè)形成無縫對接。

三、小結

隨著大規(guī)模集成電路設計的發(fā)展，更多的設計工具和設計方法出現(xiàn)，因此，使用最新的設計工具，合理設置《數(shù)字集成電路設計原理》的教學內(nèi)容，可以提高學生的設計能力和培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。通過對《數(shù)字集成電路設計原理》課程教學的探索，改變了以教師為中心的傳統(tǒng)采理論課教學方式，充分發(fā)揮了學生的能動性和協(xié)作能力，使學生理論與實踐都能夠滿足集成電路設計人才的要求。

參考文獻：

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集成電路的概念范文第4篇

關鍵詞：集成電路設計;集成系統(tǒng);本科專業(yè);創(chuàng)新型人才;課程體系

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2015）35-0049-03

一、引言

集成電路產(chǎn)業(yè)是信息產(chǎn)業(yè)的基礎和核心，是推動信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源泉和動力。國務院于2000年6月25日頒發(fā)了《鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策（18號）》，大力支持和鼓勵我國集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。在國家政策的扶持下，我國集成電路設計業(yè)發(fā)展迅猛，伴隨著國內(nèi)集成電路的發(fā)展，對集成電路設計相關人員的需求也日益增加。教育部于2003年開始批準設置“集成電路設計與集成系統(tǒng)”目錄外本科專業(yè)，2012年普通高等學校本科專業(yè)目錄中調(diào)整為特設專業(yè)，以適應國內(nèi)對集成電路設計與應用人才的迫切需求，截止2014年，全國已有28所高校設置“集成電路設計與集成系統(tǒng)”本科專業(yè)。國務院于2011年1月28日頒發(fā)了《進一步鼓勵軟件產(chǎn)業(yè)和集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的若干政策（新18號）》，要求高校要進一步深化改革，加強集成電路設計相關專業(yè)建設，緊密結合產(chǎn)業(yè)發(fā)展需求及時調(diào)整課程設置、教學計劃和教學方式，加強專業(yè)師資隊伍、教學實驗室和實習實訓基地建設，努力培養(yǎng)國際化、復合型、實用型人才。

“集成電路設計與集成系統(tǒng)”專業(yè)涉及的新概念、新技術、新方法不斷涌現(xiàn)，是一個工程性和實踐性很強的本科專業(yè)。集成電路領域技術和管理人才嚴重不足、人才質(zhì)量普遍不高已成為制約我國集成電路產(chǎn)業(yè)健康、快速發(fā)展的瓶頸。國家集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃提出加強人才培養(yǎng)，著力發(fā)展芯片設計業(yè)，2014年6月，國務院印發(fā)《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》進一步指出，要著力發(fā)展集成電路設計業(yè)，加大人才培養(yǎng)力度。因此，研究適合本專業(yè)的理論與實踐并重融合的課程體系，培養(yǎng)創(chuàng)新型集成電路設計人才具有十分重要的現(xiàn)實意義和歷史意義。

二、集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)的特點

集成電路是推動當前經(jīng)濟發(fā)展的重要技術，由于集成電路設計與集成系統(tǒng)領域發(fā)展迅速且新知識、新技術層出不窮，多學科交叉融合，畢業(yè)生就業(yè)具有國際性，要求教學體系和實踐平臺建設必須跟上最新的產(chǎn)業(yè)需求，才能培養(yǎng)出適合社會和企業(yè)需要的集成電路設計與集成系統(tǒng)創(chuàng)新型人才。在進行集成電路設計與集成系統(tǒng)領域創(chuàng)新型人才培養(yǎng)時我們需要緊緊抓住以下幾點。

1.集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)是新興專業(yè)，國內(nèi)還沒有形成該專業(yè)的人才培養(yǎng)規(guī)范，目前國內(nèi)各高校該專業(yè)的教學計劃是從國外或者相關專業(yè)延伸來的，系統(tǒng)性、完備性差，還沒有形成完整的知識體系。

2.集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)是一個涵蓋通信、計算機、集成電路等多領域的交叉學科，因此要利用綜合性學科知識為該類人才的素質(zhì)培養(yǎng)服務，從注重單一知識和能力的培養(yǎng)，要轉變到注重綜合知識和能力的培養(yǎng)。

3.集成電路設計與集成系統(tǒng)是國家特設專業(yè)，根據(jù)高校自身辦學特色和市場需求設置的專業(yè)，需要針對企業(yè)對該類人才的需求，將企業(yè)需求融入課程體系，與企業(yè)聯(lián)合制定培養(yǎng)方案，建立核心課程體系，實時調(diào)整專業(yè)課程教學內(nèi)容。

4.集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)具有較強的工程性和實踐性，不僅要具有較強理論知識基礎，而且要具有較好的工程實踐能力以及一定的創(chuàng)新能力，需要建立一種基于項目驅動的多層次的實踐教學體系，保障四年工程實踐訓練不斷線，逐步提升學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。

三、集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)課程體系的構建

根據(jù)集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)人才培養(yǎng)特點，按照通信、計算機和集成電路融合發(fā)展的科學規(guī)律，結合我校學科專業(yè)優(yōu)勢特色，確立了本專業(yè)人才培養(yǎng)的課程體系。

（一）人才培養(yǎng)目標

2006年全國科技大會上提出，到2020年，我國將建成創(chuàng)新型國家，使科技發(fā)展成為經(jīng)濟社會發(fā)展的有力支撐。具有較強的自主創(chuàng)新能力是創(chuàng)新型國家的主要特征之一，只有培養(yǎng)具創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人才，才能提升自主創(chuàng)新能力。集成電路產(chǎn)業(yè)是關系國民經(jīng)濟和社會發(fā)展全局的基礎性、先導性和戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，是最能體現(xiàn)科技進步對創(chuàng)新型國家貢獻率的行業(yè)。

因此，本專業(yè)旨在培養(yǎng)德、智、體、美全面發(fā)展，適應社會主義現(xiàn)代化建設和信息領域發(fā)展需要，掌握寬廣的人文知識、堅實的自然科學知識以及扎實的專業(yè)知識，具備工程實踐能力和創(chuàng)新能力，具有自主學習集成電路與集成系統(tǒng)領域前沿理論和技術的能力，能在集成電路與集成系統(tǒng)領域從事研究、設計、實現(xiàn)、應用的高素質(zhì)創(chuàng)新型人才，為全面實現(xiàn)創(chuàng)新型國家提供強有力的支撐。

（二）人才培養(yǎng)規(guī)格

集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)是一個涵蓋通信、計算機、集成電路等多領域的交叉學科，如圖1所示。其中，圖1中①就是通信算法（應用）的直接IC（實現(xiàn)）化的ASIC、FPGA電路或者可重構電路;②就是算法（應用）的指令集合（體系結構）化的目標程序;③就是指令集合（體系結構）的IC（實現(xiàn)）化的處理器;④就是集成電路技術發(fā)展推動的先進處理器。

根據(jù)多學科融合發(fā)展和人才培養(yǎng)目標定位，確定了本專業(yè)知識、能力、素質(zhì)的人才培養(yǎng)規(guī)格如下。

1.知識結構要求。（1）具有堅實的自然科學理論基礎知識、電路與系統(tǒng)的學科專業(yè)知識、必要的人文社會科學知識和良好的外語基礎。（2）具有通信系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)結構、信號處理等相關學科領域的基礎知識。（3）掌握集成電路與集成系統(tǒng)領域的基礎知識和工程理論。（4）掌握集成電路與集成系統(tǒng)電子設計自動化（EDA）技術。

2.能力結構要求。（1）具有使用電子設計自動化（EDA）工具進行集成電路與集成系統(tǒng)設計的能力。（2）具有較強的科學研究、工程實踐及綜合運用所學知識解決實際問題的能力。（3）具有了解本專業(yè)領域的理論前沿、發(fā)展動態(tài)和獨立獲取知識的能力。（4）具有自主學習能力、創(chuàng)新能力、協(xié)同工作與組織能力。

3.素質(zhì)結構要求。（1）具有良好的思想道德修養(yǎng)、職業(yè)素養(yǎng)、身心素質(zhì)。（2）具有奉獻精神、人際交往意識和團結協(xié)作精神。（3）具有一定的文學藝術修養(yǎng)、科學的工程實踐方法。（4）具有一定的國際化視野、求實創(chuàng)新意識。

（三）課程體系

集成電路系統(tǒng)設計涵蓋“系統(tǒng)設計、邏輯設計、電路設計、版圖設計”四個設計層次，課程體系應覆蓋四個設計層次需要的所有知識點，各知識點之間要具有連貫性、系統(tǒng)性和完備性。集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)具有很強的工程性和實踐性，通過計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統(tǒng)設計能力、集成電路設計能力以及工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，強化學生的工程實踐能力和創(chuàng)新能力。集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)是一個多學科的交叉新興專業(yè)，課程體系中應該包含通信、計算機和集成電路的相關知識點，各知識點之間要具有交叉融合性。集成電路系統(tǒng)設計是一個高速發(fā)展的學科領域，知識和技術更新速度非常快，課程體系應該體現(xiàn)先進性，使得學生能夠接近先進的技術前沿，同時課程體系中也應該包含一些面向企業(yè)的工程設計與實踐的實用性課程，進一步提高學生的就業(yè)競爭力和工程創(chuàng)新能力。

因此，根據(jù)人才培養(yǎng)規(guī)格和特點以及課程體系的連貫性、系統(tǒng)性、完備性、融合性、先進性和實用性，結合我校自身優(yōu)勢特色，構建了如下頁圖2所示的知識、能力、素質(zhì)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的理論與實踐并重融合的課程體系。課程體系以能力培養(yǎng)為導向，集中實踐環(huán)節(jié)為支撐，核心課程為基礎，一組集中實踐環(huán)節(jié)和核心課程培養(yǎng)一種能力。同時，設置綜合素質(zhì)教育模塊和課外科技創(chuàng)新活動模塊，提升學生的工程素質(zhì)和創(chuàng)新能力。

課程體系主要突出計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統(tǒng)設計能力、集成電路設計能力以及工程創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，進行分學年重點培養(yǎng)。第一學年主要培養(yǎng)學生的計算機應用能力，第二學年主要培養(yǎng)學生的電子技術應用能力，第三學年主要培養(yǎng)學生的嵌入式系統(tǒng)設計能力和集成電路設計能力，第四學年主要培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新能力，通過設置“數(shù)字集成電路”、“混合信號集成電路”、“嵌入式系統(tǒng)”三個方向課程模塊，實現(xiàn)人才的個性化培養(yǎng)。

通過嵌入式系統(tǒng)設計能力、集成電路設計能力和工程創(chuàng)新能力培養(yǎng)過程中的集中實踐環(huán)節(jié)和核心課程設置，將集成電路設計與通信/計算機相結合，體現(xiàn)課程體系的交叉融合性。將集成電路系統(tǒng)設計層次中的“系統(tǒng)設計”貫穿于工程創(chuàng)新能力、嵌入式系統(tǒng)設計能力培養(yǎng)，“邏輯設計”體現(xiàn)在電子技術應用能力培養(yǎng)中，通過“電路設計”與“版圖設計”實現(xiàn)集成電路設計能力的培養(yǎng)，實現(xiàn)了課程體系的系統(tǒng)性和完備性，通過教學內(nèi)容的組織實現(xiàn)知識的連貫性。

課程體系設置了一系列集中實踐環(huán)節(jié)和獨立設課實驗（集成電路EDA技術實驗、微處理器設計實踐）以及課內(nèi)實驗，在教學內(nèi)容的組織上將軟件無線電（SDR）系統(tǒng)（包括算法、體系結構、集成電路）設計與實現(xiàn)的科研成果融入教學過程，實現(xiàn)四年工程實踐訓練不斷線，體現(xiàn)課程體系的工程性和實踐性。同時通過下一代無線通信系統(tǒng)的核心器件――SDR系統(tǒng)處理芯片設計為牽引，設置通信集成電路系統(tǒng)工程設計與實踐相關課程，采用世界主流EDA廠家先進EDA工具完成集成電路EDA技術實驗以及集成電路系統(tǒng)設計，實現(xiàn)課程體系的先進性和實用性。

（四）教學內(nèi)容組織思路

以“高級語言程序匯編語言程序機器指令序列計算機組成（CPU、存儲器、輸入輸出、數(shù)據(jù)通路與控制單元）計算機部件設計計算機部件（FPGA和專用集成電路）實現(xiàn)整機（FPGA或專用集成電路）實現(xiàn)面向通信、信號處理領域系統(tǒng)（嵌入式系統(tǒng)、數(shù)字集成電路、模擬集成電路）設計與應用”為主線組織教學內(nèi)容，體現(xiàn)知識的連貫性，培養(yǎng)學生的計算機應用能力、電子技術應用能力、嵌入式系統(tǒng)設計能力、集成電路設計能力。通過通信集成電路系統(tǒng)工程設計與實踐（包括數(shù)字集成電路工程設計與實踐、嵌入式SoC工程設計與實踐、模擬集成電路工程設計與實踐等），將軟件無線電（SDR）系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)的科研項目成果融入課堂教學，貫徹我?！敖萄薪y(tǒng)一”辦學理念，突顯我校信息通信行業(yè)優(yōu)勢特色，培養(yǎng)學生的工程創(chuàng)新能力。

四、結論

課程體系設置是專業(yè)建設中的關鍵核心問題，對人才的培養(yǎng)質(zhì)量起決定性的作用。本文充分考慮了集成電路設計與集成系統(tǒng)專業(yè)多學科交叉融合、工程實踐性強等特點，結合我校本專業(yè)在通信專用集成電路設計、專用處理系統(tǒng)設計方面的優(yōu)勢特色，形成了通信、計算機與集成電路設計相結合、理論教學與項目實踐相結合的課程體系。以能力培養(yǎng)為導向，以集成電路設計和嵌入式系統(tǒng)設計融合為主線組織教學內(nèi)容，培養(yǎng)學生的集成電路設計與嵌入式系統(tǒng)設計（計算機應用、電子技術應用、微系統(tǒng)設計）能力，通過面向通信領域的集成電路與嵌入式系統(tǒng)工程設計與實踐，提高學生的工程創(chuàng)新能力。

參考文獻：

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集成電路的概念范文第5篇

關鍵詞 集成運算放大器；虛短虛斷概念；等效模型；反相比例運算電路

中圖分類號O59 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2013）96-0111-02

0引言

外接的電路如何才能夠與集成的運算放大器進行一個不同程度的連接，這應當是一個及其復雜的過程。對于不同的結構圖層來說，其所能夠反應的網(wǎng)絡也是不同的。針對于這樣的情況，我們就需要對于反饋元件所能夠反饋的方法也是不同的。這就使得對于其所構成的功能也需要進行仔細的研究，每一個應用的電路對于其特性存在方式也是不盡相同。所以，在進行電路的分析過程時，對于其眾多的線路來說，可以講其中的集成電路細致化，將其粗略的看作為理想的運放，并且也可以將反饋的元件同時看做為理想的元件進行研究。本文基于這一背景，分析了集成運算放大器的虛短虛斷概念，這一研究對于集成電路的進一步認識具有一定的參考價值。

1理想運放的基本條件

在進行差值的模式模擬的過程中，對于其電壓在進行增加的時候，其增益的一方可以進行沒有限制的擴大；于此同時那些頻帶的寬度也是沒有優(yōu)良限制的；并且，對于共模的電壓來說，其增益的狀況可能會變成數(shù)值零；而且當其電壓在進行輸入的時候，狀況失調(diào)，并且其在進行電流的偏置過程時，能夠將輸入的噪聲進行電壓的分析，也需要將電流的均衡數(shù)值更改為零；另外在進行陰抗的輸入的時候，其數(shù)值應當是無限大的；而在進行陰抗的輸出時，其數(shù)值為零。

2 理想運放的等效模型

對于理想的運放等效模型來說，我們可以從反饋的角度對其進行探討。其在進行工作的時候，基本上處于兩種態(tài)度，首先則是對于反饋的負面數(shù)值的工作狀況，其次則是對于反饋的正面數(shù)值以及反饋在進行開環(huán)時候的狀態(tài)。這樣的話，當集成的運作在進行反饋的時候，正處于最為深度的反饋負值的情況下，那么對于其所輸出的電壓以及其所輸入的電壓來說，將會成正比的關系。

3 虛短虛斷虛地的概念

對于理想的數(shù)值進行運送和放收的時候，其存在的差值是會將其具體的電壓進行增大的，并且結果還是能夠增加到無限數(shù)值的擴大。而在進行電壓之間的進行變化的時候，其過程的條件需要在有限的數(shù)值上面進行變化，這樣做的前提條件就是需要將輸入時所輸入的差模更改為零電壓，也就是說而，從這具體的狀況可以明確的得出，這些在相同的端口進行的時候，與其在同等條件下的相反的端口所表達出來的電壓情況在很大程度上都是一樣的。所以，該電路就被成為起家的短路。如果在同樣的設備之下，對于完全相反的兩個端口，其顯示的點位也是完全相反的，也并不存在著直接的進行接觸，這樣的狀況被稱之為虛地。然而，在這樣的過程中，如果其顯示的電阻并沒有出現(xiàn)正常的情況，而后出現(xiàn)了無限大的電阻狀況，那么這樣的情況，在它集成電路的兩端所存在的電路，在一定狀況下幾乎變化為零，這樣的狀況就被稱之為虛假的斷路。

4 反相比例運算電路

在進行反比的驗證的過程時，對于其所存在的電路計算圖的模式，我們可以根據(jù)研究進行具體的闡述。通過具體的研究，我們可以得出，在經(jīng)過信號1的輸入之后，對于外接的電阻也能夠進行相應的基礎運作的，其中所能夠呈現(xiàn)的應當是一個完全相反的電路，也就可以將其稱之為反饋的電阻2。這樣的話，在進行輸出端口的實驗之時，與其相反的如入端口之間存在著不同，并且還能夠將連接而成的電壓進行聯(lián)系和反饋，對于那些集成性能十分強大的電壓在過程的時候，也能夠將其平均的實現(xiàn)電阻的平衡，這一過程就叫做平衡的電阻3.而那些主要是用來進行相同端口的使用，并且與相反的端口進行外界電阻方面的出現(xiàn)了相同的狀況的時候，這樣就能夠在很大程度上能夠保證其在進行工作的時候，一直處在一種相對比較平衡的狀態(tài)。這樣的話，也能夠對于偏置的電流進行一種輸入性質(zhì)的消除，以及對于溫漂也會產(chǎn)生一定的影響。所以，為了能夠將傳輸?shù)男袨樵谝环N最為理想化的情境下實現(xiàn)，這就需要對于短路進行反復的運算和選擇。

6結論

建立理想集成運算放大器的等效模型，討論集成運算放大器的虛斷、虛短、虛地的概念，并運用它們分析集成運放的比例運算，在進行電路的比例性質(zhì)的運算過程時，對于其最為基本的操作模式應當是運放應用電路，因為它可以講具有實際電路的基礎電路、放大器的通用數(shù)據(jù)，這樣的三種集成運放共同組合而成，這樣的狀況會使得工業(yè)化進行控制的時候能夠實現(xiàn)自動化，也能夠運用多個方面。

參考文獻

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