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河北20选5预测:中国电力电子产业网【超大规模集成电路专题】

什么是超大规模集成电路?

河北20选5开将结果 www.tf8m.cn   超大规模集成电路英文名称:A circuit containing one hundred thousand to one million electronic units on a chip。简称"vlsi电路"。指几毫米见方的硅片上集成上万至百万晶体管、线宽在1微米以下的集成电路。由于晶体管与连线一次完成,故制作几个至上百万晶体管的工时和费用是等同的。大量生产时,硬件费用几乎可不计,而取决于设计费用。国际上硅片面积已增至厘米见方,管数达十亿个而线宽为0至1微米。 [1]   超大规模集成电路:VLSI (Very Large Scale Integration)   通常指含逻辑门数大于10000 门(或含元件数大于100000个)。   集成电路按集成度高低的不同可分为小规模集成电路、中规模集成电路、大规模集成电路、超大规模集成电路、特大规模集成电路和巨大规模集成电路等等。   小规模集成电路(Small Scale Integration:SSI) 1960年出现,在一块硅片上包含10-100个元件或1-10个逻辑门。如 逻辑门和触发器等。如果用小规模数字集成电路(SSI)进行设计组合逻辑电路时,是以门电路作为电路的基本单元,所以逻辑函数的化简应使使用的门电路的数目最少,而且门的输入端数目也最少。   中规模集成电路(Medium Scale Integration:MSI)   1966年出现,在一块硅片上包含100-1000个元件或10-100个逻辑门。如 :集成计时器,寄存器,译码器等。   如果选用中规模集成电路(MSI)设计组合逻辑电路时,则以所用集成电路个数最少,品种最少,同时集成电路间的连线也最少。这往往需将逻辑函数表达式变换成选用电路所要求的表达形式,有时可直接用标准范式。   MSI中规模组合逻辑器件功能虽然比小规模集成电路SSI强,但也不像大规模集成电路LSI那样功能专一化,这些器件产品的品种虽然不少,但也不可能完全符合使用者的要求,这就需要将多片级联以扩展其功能,而且还可以用一些标准的中规模继承组件来实现其它一些组合逻辑电路的设计。用中规模集成组件来进行组合逻辑电路设计时,其方法是选择合适的MSI后,将实际问题转化后的逻辑表达式变换为响应的MSI的表达形式。用MSI设计的组合逻辑电路与用门电路设计的组合逻辑电路相比,不仅体积小,重量较轻,而且提高了工作的可靠性。   中规模数据选择起的级联可扩展其选择数据的路数,其功能扩展不仅可用于组合逻辑电路,而且还可用于时序逻辑电路。在组合逻辑电路中主要有以下应用:(1)级联扩展,以增加选择的路数、位数,可实现由多位到多位的数据传送;(2)作逻辑函数发生器,用以实现任意组合逻辑电路的设计。   大规模集成电路(Large Scale Integrated circuits:LSI)   1970年出现,在一块硅片上包含103-105个元件或100-10000个逻辑门。如 :半导体存储器,某些计算机外设。628512,628128(128K)最大容量1G。   超大规模集成电路(Very Large Scale Integrated circuits:VLSI)   在一块芯片上集成的元件数超过10万个,或门电路数超过万门的集成电路,称为超大规模集成电路。超大规模集成电路是20世纪70年代后期研制成功的,主要用于制造存储器和微处理机。64k位随机存取存储器是第一代超大规模集成电路,大约包含15万个元件,线宽为3微米。   目前超大规模集成电路的集成度已达到600万个晶体管,线宽达到0.3微米。用超大规模集成电路制造的电子设备,体积小、重量轻、功耗低、可靠性高。利用超大规模集成电路技术可以将一个电子分系统乃至整个电子系统"集成"在一块芯片上,完成信息采集、处理、存储等多种功能。例如,可以将整个386微处理机电路集成在一块芯片上,集成度达250万个晶体管。超大规模集成电路研制成功,是微电子技术的一次飞跃,大大推动了电子技术的进步,从而带动了军事技术和民用技术的发展。超大规模集成电路已成为衡量一个国家科学技术和工业发展水平的重要标志,也是世界主要工业国家,特别是美国和日本竞争最激烈的一个领域。   特大规模集成电路(Ultra Large-Scale Integration:ULSI)   1993年随着集成了1000万个晶体管的16M FLASH和256M DRAM的研制成功,进入了特大规模集成电路ULSI (Ultra Large-Scale Integration)时代。特大规模集成电路的集成组件数在107~109个之间。   ULSI电路集成度的迅速增长主要取决于以下两个因素:一是完美晶体生长技术已达到极高的水平;二是制造设备不断完善,加工精度、自动化程度和可靠性的提高已使器件尺寸进入深亚微米级领域。目前硅单晶制备技术可使晶体径向参数均匀,体内微缺陷减少,0.1~0.3um大小的缺陷平均可以少于0.05个/平方厘米。对电路加工过程中诱生的缺陷理论模型也有了较为完整的认识,由此发展了一整套完美晶体的加工工艺。生产电路用的硅片直径的不断增大,导致生产效率大幅度提高,现在硅片的直径尺寸已达到12英寸。微缺陷的减少使芯片成品率增加,0.02个/平方厘米缺陷的硅片可使256MB DRAM的成品率达到80~90%。   巨大规模集成电路(Giga Scale Integration:GSI)   1994年由于集成1亿个元件的1G DRAM的研制成功,进入巨大规模集成电路GSI(Giga Scale Integration)时代。巨大规模集成电路的集成组件数在109以上。

   集成电路分类
  集成电路,又称为IC,按其功能我好的、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/?;旌霞傻缏啡蠹傻缏防?。模拟集成电路又称线性电路,用来产生、放大和处理各种模拟信号(指幅度随时间变化的信号。例如半导体收音机的音频信号、录放机的磁带信号等),其输入信号和输出信号成比例关系。而数字集成电路用来产生、放大和处理各种数字信号(指在时间上和幅度上离散取值的信号。例如3G手机、数码相机、电脑CPU、数字电视的逻辑控制和重放的音频信号和视频信号)。
  中国集成电路发展历史

我国集成电路产业诞生于六十年代,共经历了三个发展阶段: 1965年-1978年:以计算机和军工配套为目标,以开发逻辑电路为主要产 品,初步建立集成电路工业基础及相关设备、仪器、材料的配套条件 1978年-1990年:主要引进美国二手设备,改善集成电路装备水平,在"治散治乱"的同时,以消费类整机作为配套重点,较好地解决了彩电集成电路的国产化 1990年-2000年:以908工程、909工程为重点,以CAD为突破口,抓好科技攻关和北方科研开发基地的建设,为信息产业服务,集成电路行业取得了新的发展。 集成电路产业是对集成电路产业链各环节市场销售额的总体描述,它不仅仅包含集成电路市场,也包括IP核市场、EDA市场、芯片代工市场、封测市场,甚至延伸至设备、材料市场。 [1]集成电路产业不再依赖CPU、存储器等单一器件发展,移动互联、三网融合、多屏互动、智能终端带来了多重市场空间,商业模式不断创新为市场注入新活力。目前我国集成电路产业已具备一定基础,多年来我国集成电路产业所聚集的技术创新活力、市场拓展能力、资源整合动力以及广阔的市场潜力,为产业在未来5年~10年实现快速发展、迈上新的台阶奠定了基础。

1  基于CC7555 CMOS 集成电路电台发射机电源控制器的设计与制作
  摘 要: 基于CC7555 CMOS 集成电路设计制作的电台发射机电源控制器,利用节目播放的音频信号作为信号源控制发射机的开、关。此硬件成本低,操作简单方便,能实现校园调频电台节目播放自动化,该系统运行稳定、可靠,提高了工作效率。   在高校语言教学中,校园调频电台作为一种独特的教学辅助设施与手段,因其成本低、易维护、使用方便等诸多优点得到普遍应用。而以计算机为硬件平台,集录音、编辑、存储、播放等功能于一体的校园调频电台实现了节目播放自动化。在实际运行中,电台发射机的开与关一般采用电源定时器控制,需由工作人员设置开启、关闭时间,操作繁琐、不易管理。(1)定时器时间的设定需和节目的播放时间相对应,如节目播放时间有变动,需重新设置定时器开启、关闭时间;(2)定时器的时钟与计算机的系统时间需经常调整,以求保持一致;(3)要求定时器有断电?;ご胧?。为此,采用电源定时器的工作模式,经过多次实践,设计并制作了利用音频信号来控制发射机开、关的电源控制器。计算机播放节目时,该电源控制器打开发射机电源,无节目播放时自动关闭发射机电源,实现了整个节目播放系统的自动化。该电源控制器性能稳定并确保校园调频电台节目播出时间的准确性,实现了无人值守,提高了管理人员的工作效率。 阅读全文请点击
2  集成电路测试仪电源电路的仿真设计研究与应用
  集成电路测试仪可用来测量集成电路的好坏,在电子实验室中应用广泛。在实际使用中,发现部分厂家生产的测试仪存在一些问题,如电网电压波动或负载加重后容易出现死机或复位不正常现象,这对实验进程和实验室管理有很大影响,也是困扰实验指导老师的常见问题,必须予以解决。本文通过某一种测试仪电源电路的改进的试验,会给实验室管理者以借鉴。   在电路设计中用到EDA(Electronics Design Au-tomation,电子设计自动化)技术。在进行电路改进前,从电路参数设计,电路功能仿真验证等都在计算机上先用EDA软件完成,不但缩短了电路设计时间,而且大大地节约了成本。   EDA技术是随着集成电路和计算机技术的飞速发展应运而生的一种高级、快速、有效的电子设计自动化工具。它经历了计算机辅助设计(Computer Assist De-sign,CAD)、计算机辅助工程设计(Computer Assist Engineering Design,CAE)和电子设计自动化(Elec-tronic Design Automation,EDA)三个发展阶段。利用EDA技术进行电子系统的设计,具有以下几个特点:用软件的方式设计硬件;用软件方式设计的系统到硬件系统的转换是由有关的开发软件自动完成的;对设计电路功能是否正确可进行仿真分析。 阅读全文请点击
3  集成电路封装设计可靠性提高方法研究
  1 前言   随着集成电路的发展,小型化与多功能成了大家共同追求的目标,这不仅加速了IC设计的发展,也促进了IC封装设计的发展。IC封装设计也可以在一定程度上提高产品的集成度,同时也对产品的可靠性起着很重要的影响作用。本文总结和研究了一些封装工艺中提高可靠性的方法。   2 引线框架   引线框架的主要功能是芯片的载体,用于将芯片的I/O引出。在引线框架的设计过程中,需要考虑几个因素。   2.1 与塑封料的粘结性   引线框架与塑封料之间的粘结强度高,产品的气密性更佳,可靠性更高;与塑封料的粘结性不好,会导致分层及其他形式的失效。影响粘结强度的因素除了塑封料的性能之外,引线框架的设计也可以起到增强粘结强度的作用,如在引脚和基岛边缘或背面设计图案,如图1所示。 阅读全文请点击
4  现代电源技术的发展和低功耗集成电路的应用分析
  绿色环保已成为各行业发展一个定向趋势,如何做到环保且高效节能已成为当代热门话题。在现代电子系统中,数据处理速度越来越快,数据流量和存储空间越来越大,系统稳定性、可靠性越来越高,而电子设备体积不断减小,集成度不断增高,功耗不断降低。特别是现代手持便携设备和远程控制设备不仅要求电子系统集成度高、体积小,而且要求整个系统功耗低,电池在相同体积和功耗下待机时间更长。电子设备外形变得越来越简单,终端产品变得更加小巧,集成电路生产商需要设计出更加紧凑小巧的封装。由于系统内处理器、存储器及其他集成电路数量不断增加,产生更多热量,使热管理在系统设计中变得非常重要。这些因素给集成电路生产商和电子设计工程师带来了更多挑战。电源技术的创新,势必要推动电源技术迅速发展。 阅读全文请点击
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