集成电路与应用大全11篇

绪论：写作既是个人情感的抒发，也是对学术真理的探索，欢迎阅读由发表云整理的11篇集成电路与应用范文，希望它们能为您的写作提供参考和启发。

篇（1）

中图分类号：TN402 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2016）10-0176-02

1 引言

随着半导体技术的发展，纳米尺度的CMOS工艺射频集成电路（RFIC）在工业、科技、医药医疗的应用越来越广泛，且其工作频率已经进入微波、毫米波段，如X波段、Ku波段及60GHz应用等[1]。然而，当电路的工作频率进入到这种高频频段时，电路模型的精度是电路能否成功实现的关键所在。在电路版图设计之后，通常是利用Assura和Calibre等工具来获得互连线的寄生电阻和寄生电容。然而，由于电路的寄生电感比寄生电阻和寄生电容复杂且精度低，很难利用版图验证设计工具得到寄生电感值，因此，需要借助于电磁场仿真软件对传输线进行准确模拟。然而，在电路设计初期通常需要考虑用于互连的微带传输线对电路性能的影响，传统单纯利用电磁场仿真软件进行参数提取的方法无法准确根据设计要求进行参数调整。本文构建了基于物理特性的互连线模型，该模型的寄生参数通过传输线物理特性和电磁场仿真软件得到，易于计算和电路设计分析。同时，该模型的参数和频率无关，易于电路分析，适用于射频集成电路的设计。最后，论文详细论述了将模型用于集成电路设计中的流程。

2 互连线寄生参数仿真模型

射频集成电路设计中使用的互连线结构按照其类别可分为两类：第一类是微带线是以芯片衬底地作为其地平面，第二类是互连线是以某一金属层（通常是第一层金属M1）作为其地平面。对于这两类互连线结构而言，采用衬底地平面作为公共地平面的互连线比采用底层金属M1作为公共地的互连线更加灵活，因为在实际电路设计中受限于电路结构，其底层金属需要作为信号线进行器件之间互连，这种情况下需要采用第一种结构来实现信号互连。然而，使用底层金属M1作地线可以隔离衬底，减少衬底的损耗，因此在集成电路设计中两种传输线结构相互并存。

图1是互连线的模型图，该模型为单π集总参数模型，与常规的电感π模型相似[2]。图1中模型并联部分表示寄生电容和电阻，串联部分表示寄生电感和电阻。在设计窄带宽的电路时，尤其是进行放大器电路设计，关注的是工作频率附近的参数。所以，方框模型可以视为独立于工作频率，即模型在窄带电路设计中依旧可以使用。模型中，电感L2和电阻R2为互连线自身的分布电感和分布电阻，包含了集肤效应和邻近效应对电路的影响，而并联电容和电阻为导线和衬底之间等效电容和等效电阻。

对于该传输线模型，其离散参数的矩阵近似于模拟值和实际测量值。根据等效规则，电路的参数都可由Y参数推导得出[3]。在得到每一模块的参数后，串联电感值，电阻值和并联电容值都可以求出。

根据等效规则，工作频带的S参数应该与模拟和测试值相同。根据对Y矩阵的定义，可以推导出以下公式：

式中，为工作频率，函数real（）和函数imag（）分别代表着复数的实部和虚部。

以上的公式对于大多数传输线是可用的，无论传输线是否对称。在大多数情况下，传输线的Y1，Y3部分在结构上并不对称。但是，当两端口的反射系数的值相同时，将出现对称的特殊情况。此时传输线可化简为相同的部分，且可从电报方程中得出各元件的值。

在以上的分析中，电容，电感和电阻分别是频率的参数，而本模型中各部分数值处理成和频率无关的数值，这将在电路设计中产生误差。由于替换产生的误差可有下面公式得出：

是仿真实际S参数值，是模型的S参数值。

通常，当电路的频率与正常工作频率差异较大时，由于集肤效应和邻近效应，这个误差将会造成更加严重的影响。依照上述的模型，我们利用电磁场仿真软件ADS-Momentum构建了互连传输线，该传输线采用第二类结构，该传输线位于的TSMC 0.18um射频/混合信号工艺的第6层金属上，金属线宽6um，线长115um。工作频率为10GHz，根据公式（2）得到集总参数模型各个参数如下：

为比较模型和实际电磁场仿真数据之间差别，公式（4）中各个数据对应模型的S参数和电磁场仿真软件得到的S参数进行了对比，图2是采用电磁场仿真软件ADS-Momentum和模型部分参数对比，从图中可以看出，电磁场仿真软件的模型和本模型S参数的误差远离工作频率段误差越大，这是由于公式（2）中对频率进行了近似处理，远离工作频率的点采用工作频率来代替，由于这种代替，数据之间误差越大。在其偏离中心频率50%位置处（即15GHz和5GHz），模型和Momentum仿真数据的差异低于5%。在实际电路设计，通常需要电路设计师关注于传输线寄生参数对电路性能影响，此时工作频率点附近模型简易、准确是电路设计重点，而偏离工作频率点的模型误差在窄带电路设计是可以接受的。

3 模型在射频集成电路设计中应用

CMOS射频集成电路设计是利用已有的有源器件和无源器件模型进行电路设计。传统的集成电路设计首先进行电路原理图设计，然后进行电路版图设计，再进行参数提取，在参数提取中主要利用Cadence系统自身已有的仿真工具Assura来实现，在参数提取结束后再进行后仿真。当电路设计不满足要求时，需要重复上述过程，然而，在上述的传统集成电路中，由于参数提取过程的参数为分布参数，难以直接用于电路O计参数调整。同时，传统的参数提取方法只进行了电阻和电容的参数提取，而对寄生电感没有进行提取，这将导致电路设计的预期结果和实测结果出入较大。

为克服传统的射频集成电路设计的上述不足，可以将本论文的参数模型和集成电路设计相互结合。图4是本论文的模型应用于射频集成电路设计中流程图，在原理图和版图设计中依然类似于传统的集成电路设计方法，但版图设计及参数提取时将版图中的互连线单独分离出来，利用电磁场仿真软件ADS-Momentum电磁场仿真，仿真结束后利用模型将其中的各个互连线参数提取出来，由于互连线的宽度、长度和图1中模型的各个参数密切相关，故将互连线得到的各个参数代入到版图后仿真设计中，检测互连线参数是否满足电路设计要求。如果互连线参数满足设计要求，则电路设计完成；否则，根据要求适当调整互连线参数，并判断调整后参数是否满足电路设计要求，如果满足电路设计要求，则依据重新设计的要求进行版图调整，完成电路设计。如果调整后的互连线参数依然不满足电路设计要求，则依据要求进行原理图设计调整，然后依次重复上述过程。如图3所示。

从上述的电路设计流程可以看出，在射频集成电路设计中应用本模型可以及时了解电路中的各个互连线参数，根据电路设计要求调整互连线参数，满足电路设计要求。在整个设计流程中，首先根据互连线提取参数判断是否满足电路设计要求，进而根据设计要求调整互连线参数来满足电路设计要求，这将简化传统电路设计循环，减少电路设计时间，同时通过互连线参数调整将互连线作为电路设计的一部分进行综合考虑，这将有助于提高电路综合性能。

4 结语

本文提出了适用电路后仿真的纳米尺度互连线模型，该模型基于物理意义而构建，模型的各个参数皆为集总参数，各个参数都可以通过电磁场仿真软件而获得并在集成电路设计中进行调整。该集总参数的模型结构简单，易于使用，适合于CMOS射频集成电路设计分析中使用，同时文中给出了该模型应用于射频集成电路设计的流程并分析了其特点，分析表明采用文中模型可以根据电路设计要求进行调整互连线的尺寸，并可将互连线参数作为电路设计的一部分进行综合考虑，有助于提高电路综合性能。

参考文献

[1]A.Niknejad， “Siliconization of 60 GHz”， IEEE Microw. Mag.， pp.78-85，Feb.2010.

[2]J.Rong， M.Copeland，“The modeling， characterization， and design of monolithic inductors for silicon RFICs”，IEEE Journal of Solid-state Circuits， Vol.32，No.3，pp.357-369，March 1997.

[3]廖承恩.微波技g基础，西安：西安电子科技大学出版社，1994.12.

篇（2）

0.概述

高速公路机电工程包含收费系统、监控系统、通信系统。机电工程的有效应用对于高速公路的安全运行、通行能力和经济效益起到了关键性的作用。

1.收费系统的应用与发展

（1）高速公路收费系统应用情况

我国在上个世纪80年代建成部分高速公路后，以道路收费为偿还贷款的主要来源。高速公路收费还贷模式对于我国发展高速公路建设起到了积极地推动作用。

目前高速公路收费系统主要收费制式为封闭式收费制式，采用“人工或设备自动判别车型、设备自动识别车牌号、人工收费、闭路电视监视、检测器校核、计算机统计管理”的半自动收费方式。为了加快高速公路收费站通行能力，节约人工成本，还根据需要配置不停车收费系统或者自动发卡机系统。小车、客车按车型和行驶里程收费，货车采取出口计重收费的方式。通行券多采用非接触式IC卡。

（2）收费系统存在问题

根据多年的运行，发现目前的收费系统存在以下问题：

人工收费一般是驾驶员停车后看到显示具体收费金额后，再交钱给收费员，收费员找零给驾驶员后确认无误后再行驶出收费车道，收费时间长，远远超过设计平均服务时间14秒，导致收费车道单位时间服务车辆小，收费站经常发生缴费车辆排队时间长，节假日或高峰期尤为明显。

由于货车采用计重收费模式，以元/吨.公里为收费单位，高速公路联网收费里程越来越长，货车的缴费金额数量巨大，而收费人员又没有执法权，导致货车驾驶员铤而走险，以跳称、冲卡等多种方式少交或不交过路费，给国家造成重大损失。而跳称不成功驾驶员则要求复称等事件使得收费站通行能力严重下降。冲卡严重的地方甚至达到需要武警执勤的地步，给高速公路营运单位造成巨大的管理成本与损失。

（3）收费系统后续发展

为了解决上述问题，笔者建议从以下几个方面解决：

为了加快收费站通行能力，节约收费人力成本，应大力推广汽车不停车收费模式（ETC），即汽车在经过收费站的时候，收费系统在内部辨识车身内的电子标签，进行确认后，通行高速公路的费用自动从卡中扣除，系统扣款成功后车辆直接通行。通过国家政策强制推行ETC与ETC收费费率优惠相结合的模式，即节约了收费人工成本，银行收储现金成本，又能够降低汽车通行成本，同时提高高速公路服务水平及通行能力。

收费车道闭路电视系统实时抓拍汽车跳称、冲卡等违规通行视频，寻找或完善法律法规依据，对偷逃通行费的车辆采取追讨和处罚措施，最好采用跟汽车年审挂钩模式，即汽车有跳称、冲卡等记录，未处理则不予审车。

探讨GPS定位收费模式，撤销收费站，汽车办理储值或信用账户，以车型X里程作为收费依据。

2.高速公路通信系统应用与发展

（1）高速公路通信系统应用现状

高速公路通信系统包含传输网系统、程控交换系统等。通信系统传输网分为干线光传输系统和直接服务于路段完成各业务接入的光综合业务接入系统。

高速公路综合业务接入网采用SDH业务传输体制，等级为STM-1～64不等。传输介质采用单模光纤。传输网系统为高速公路提供传输网络，包括语音、以太网、串口等数据服务业务。

程控交换系统为高速公路提供电话业务，以满足业主的管理和运营要求。电话业务包括：普通业务电话、指令电话、传真、数字话机。

（2）高速公路通信系统存在问题

高速公路通信系统为封闭式传输网络，该网络独立于目前使用的公众网络，在确保了网络安全的同时，使得高速公路的所有数据不能为公众访问，限制了高速公路服务水平的提高。

（3）高速公路通信系统发展

随着高速公路视频监控系统的发展，视频监控系统的传输带宽越来越高，通信系统的传输带宽要求也同步提高，提高通信系统带宽和通信系统网络与公众网络的互联与安全将是需要解决的问题。

3.监控系统的应用与发展

（1）高速公路监控系统应用现状

高速公路监控系统包含闭路电视系统、信息采集系统、信息系统和中央控制系统等。监控中心可实施全线的交通管理，并对路段交通进行协调控制。可进行交通参数采集和交通信息以及系统日常运行操作，对路段的交通数据及其它各种参数进行汇总、统计、打印； 并向上一级监控管理机构传输图像和数据，接收上级监控管理机构的统筹管理。

（2）高速公路监控系统存在问题

由于我国高速公路建设初期投资紧张，设计和实施时布设监控设备少，导致采集数据少，信息途径少，不能对高速公路通行能力与服务水平起到有效的帮助，形成我国高速公路通行能力小，服务水平低，交通事故率高。

目前监控系统网络未与外网联通，高速公路司乘人员无法通过高速公路监控系统实时获取路况信息，给司乘人员带来不便。无法有效的选择路径与分流，随着高速公路路网的不断完善，交通流量不断增加，这种问题越来越明显。

因大雾、大雪、结冰等恶劣气候，直接关闭高速公路。导致国家干道无法通行。

（3）高速公路监控系统后续发展

鉴于上述问题，笔者认为可从以下方面进行发展：

目前高速公路里程已经突破1万公路，部分高速公路已经运行多年，达到改造条件，运营单位已有成熟的管理经验，高速公路易起雾、结冰、事故多发地段等特殊路段可以调查与统计出来，针对上述特殊路段布设气象检测器、摄像机、限速标志、情报板、警示提醒等设备，实时采集路况数据，分析并路况数据，及时提醒司乘人员，避免安全事故的发生。

大力发展车联网技术，使汽车作为一个网络终端，及时接收高速公路实时路况，查询高速公路及附近交通、餐饮、气象等信息，提供舒适的行车环境。

加强驾驶员安全意识教育，规范行车，保持足够的安全视距，严格按高速公路限速进行行驶，纠正高速公路就是在任何时候都能高速行驶的错误思想，在加强驾驶员安全教育和提高高速公路运营管理水平的基础上，选择性的逐步取消恶劣气象条件下关闭高速公路等措施，确保高速公路网的畅通、安全运行。

4.结语

在科技日益进步的今天，高速公路的机电系统将会迎来数字化和网络化的时代。在各个信息都能明确掌握下的高速公路，将变得更加安全、高效。机电工程在未来的互联网背景下，能够确保信息的交流沟通更加快捷和稳定。文本给出的高速公路机电工程发展方向得以实现后，对于提高公路通行能力、安全系数和服务水平具有非常重要的意义。未来的机电工程还将涉及到GPS定位系统、车联网技术、电子设备的网络化等一系列发展项目。这些项目将对高速公路的运营管理起到更加方便、高效的积极作用。

参考文献：

[1]郑祖廷.浅析高速公路机电工程建设管理[J].科技创业月刊，2010（08）

篇（3）

中图分类号： TN386.5?34 文献标识码： A 文章编号： 1004?373X（2015）06?0145?04

Design and application of highly?integrated circuit in photoelectric detection

SUN Zhen?ya， LIU Dong?bin

（Changchun Institute of Optics， Fine Mechanics and Physics， Chinese Academy of Sciences， Changchun 130033， China）

Abstract： Because of the large?scale and high?integration development for the space camera， and the limitation of space， the circuit has to be optimized， even some special technologies have to be used to reduce the area of the circuit board. In consideration of the complexity of driver circuit of CCD detector， the driver circuit was integrated in a module by the thick film technology. There are many advantages in thick film technology such as high reliability， flexible design， low cost and short cycle. The integrated area through the thick film technology was reduced to the 1/3 area as the original circuit board before integration. The output signal of the thick film integrated module is perfect for the demand of CCD detector. At the same time， the design provides a certain reference for the large?scale integrated circuit design in the space missions.

Keywords： thick film; CCD; drive circuit; integrated circuit

0 引 言

随着人类对太空的探索，空间相机的发展越来越迅速。在许多空间光电探测的电路系统中多使用CCD （电荷耦合器件，Charge?Couple Device）来进行光电转换。CCD是将入射光在所有光敏单元激发的光信号转换成模拟电信号的光电转换器件。该器件具有小体积、轻重量、低功耗、高精度、长寿命等优点，被广泛应用在空间光电探测、航天遥感观测、载荷对地观测等领域[1?3]。

CCD工作时需要适当的时序驱动信号，并且产生的电信号需要进行后续处理后才能给控制系统识别。CCD产生的电信号是模拟信号需要进行相应的视频处理电路，视频处理电路系统包AFE（，Analog Front End，模拟前端），FPGA和数字信号处理模块。

空间相机的发展越发趋向于大规模化高集成的设计，空间相机中的硬件电路的高度集成化变得越来越让人们关注与研究。目前，关于空间光电探测电路系统的高集成度的技术发展主要体现在厚膜电路和半导体级的ASIC（Application Specific Integrated Circuits，专用集成电路）两个领域。厚膜电路是将电阻、电容、电感、芯片的管芯通过互连的铜线在印制板上制成的，其优势在于性能可靠，设计灵活，投资小，成本低，周期短。ASIC是按照用户的需求，在一个芯片上专门设计具有某些特定功能的集成电路，其性能高（可以比厚膜电路做的更高）、可靠性高。但是由于用户的需求量少，对于用户来说其成本相对较高，且难度高[4?5]。

为实现空间相机电子学的大规模化、高集成的要求，本文将比较通用的一款TDI CCD探测器的时序驱动电路模块设计成厚膜集成电路，并且根据实际PCB版优化厚膜电路设计和性能指标，得到了较好的结果。

1 TDI CCD探测器

该TDI（Time Delayed and integration，时间延迟积分）CCD探测器可以探测到两类光谱区。这两类光谱区分别是彩色B区和全色P区。由于实际情况需要，将该CCD探测器的时钟工作频率设定在20 MHz，行频设置在1 kHz。由于该CCD探测器的光谱区多，所以它的驱动时序也是很复杂的，一共有89个驱动信号，将可以共用的信号合并后仍然有61个驱动信号。由于该探测器实际需求的驱动信号过多，本文中仅以CIxP为例讲述驱动电路的设计以及实验结果。表1中给出了该CCD探测器的CIxP驱动信号的电压幅值范围。该CCD探测器的驱动信号需要FPGA产生相应的时序的驱动信号，并通过相应的时序驱动电路变为所需要的电压幅值范围。

表1 CI和TCK时钟驱动信号

图1中的CIx和TCK的上升沿时间记为tr，典型值50 ns;CIx和TCK的下降沿时间记为tf，典型值50 ns;转移时间记为ttran，典型值3.6 μs，根据实际工作需要改为1 ms;TCKB的信号周期记为TTCKB，根据行频而定;TCKP的信号周期记为TTCKP，根据行频而定;CI2的下降沿到CI1的上升沿的时间差记为t1，典型值0.5 μs;CI1的上升沿到CI3的下降沿的时间差记为t2，典型值0.5 μs;CI3的下降沿到CI2的上升沿的时间差记为t3，典型值0.5 μs;CI2的上升沿到CI4的下降沿的时间差记为t4，典型值0.5 μs;CI5的下降沿到CI3的上升沿的时间差记为t5，典型值0.5 μs;CI3的上升沿到TCK的下降沿的时间差记为t6，典型值0.5 μs;CI1的下降沿到CI4的上升沿的时间差记为t7，典型值0.5 μs;CI1和TCK的高电平时间记为tcla，典型值2.5 μs;CI2、CI3和CI4的低电平时间记为tclb，典型值1.5 μs。

2 驱动电路设计

本文针对该CCD探测器的驱动电路设计分为两个步骤：

（1） 通过现在市面上的芯片选择适合该驱动电路芯片设计而成。

（2） 对通过芯片设计的驱动电路做实验得到与该CCD探测器相需求的时序结果，进行整合通过厚膜技术来实现最终电路。

最终的驱动电路分为左右两个模块（两个模块设计的完全相同）分别针对该CCD探测器左右驱动时序，并且把驱动电路中用到的LDO等电压转换模块通过厚膜技术集成到一个模块[6?7]。

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图1 P和B区的垂直转移时序图

图2给出了驱动模块的管脚示意图，该模块可以产生一般的水平驱动信号（20 MHz）以及大部分的垂直驱动信号，51号脚是针对模块内部的测温度的热敏电阻预留的。图中的左侧的上面两组是输入信号，右侧的上面两组是输出信号。其他的为电源和地信号。

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图2 驱动模块的管脚图

图3给出驱动模块的版图，速度较快的水平驱动信号（20 MHz）均放在版图的最，内部放置的是垂直转移信号。该厚膜模块最后的面积为37 mm×37 mm，约为原来没有厚膜集成的[13]。

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图3 驱动模块的厚膜版图

该模块中集成的大部分芯片是EL7457，EL7457是一款高速度，同相位，四通道的CMOS驱动器。该驱动器可以驱动40 MHz的信号，并且输出电流值可以达到2 A。

以CI1P，CI2P，CI3P，CI4P这4个信号为例，这4个信号的幅值范围是-5～5 V，但是从图2的时序图中可以知道，CI1P的信号大部分的时间内都是低的，而CI2P，CI3P，CI4P的信号大部分的时间内都是高的。所以电路设计时将区别对待，由图4知EL7457的供电电压设置为10 V可以让CIxP的信号幅值达到10 V，通过0.22 μF的电容隔直后，再通过二极管与电阻并联接偏置电压的设计将其拉到正常工作的范围，出来的信号在工作电压范围方面就达到CCD手册的要求。CI1P的偏置电压设置为-5 V，当10 V的方波信号过来后由于二极管的正向钳位作用使得CI1P的最小电压是-5 V，所以得到了-5～5 V的信号，且无信号时为低（-5 V）。CI2P，CI3P，CI4P的的偏置电压设置为5 V，当10 V的方波信号过来后由于二极管的正向钳位作用使得CI2P，CI3P，CI4P的最大电压是5 V，所以得到了-5～5 V的信号，且无信号时为高（5 V）。

OFFSET偏置电压通过电阻分压外接运放负反馈驱动的形式产生的，见图5，采用这种电路结构优势在于可以减少电路中线性稳压器的数量，由于该探测器需求的驱动信号数量多，电压值多，若所有电压值都采用线性稳压器，不但会导致电路板尺寸会大很多，而且更加引入散热的问题。同时偏置电压信号所需要的电流相当的小根本不需要线性稳压器[8?9]。

3 驱动信号的实验结果

针对CIxP的测试，在实验测试中以驱动模块的输入信号（FPGA的输出信号）TCKP_FPGA为基准信号，对CIxP以及其对于的OFFSET偏置电压进行单组测量。

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图4 CIxP原理图

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图5 OFFSET偏置电压原理图

图6中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI1P（与TCKP_FPGA有相同的相位，幅值范围-5～4 V）、以及CI1P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET-5 V。

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图6 CI1P的信号

图7中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI2P（超前于TCKP_FPGA约0.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI2P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图7 CI2P的信号

图8中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V），CI3P（反向于TCKP_FPGA，且下降沿到TCKP_FPGA的上升沿的时间约延后0.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI3P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图8 CI3P的信号

图9中的三组信号分别是：TCKP_FPGA（幅值范围0～3.3 V）、CI4P（反向于TCKP_FPGA，且下降沿到TCKP_FPGA的上升沿的时间约延后1.5 μs，幅值范围-4～5 V）、以及CI3P信号对应二极管上的嵌位电压OFFSET+5 V（在TCKP_FPGA的下降沿末端有波动）。

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图9 CI4P的信号

CIxP的四组信号由于实际电路图中的电容分压导致最终幅值没有达到10 V，但是仍然在CCD的手册要求范围内。OFFSET电压在信号变化较多的点会有串扰导致波动，但是对实际的CIxP影响甚微[10?11]。

4 结 语

通过厚膜技术对驱动电路集成后的面积减少到[13]，虽然该模块需要添加散热，但是面积的减少使得在同样面积的PCB上集成更多的模块，实现更多的CCD阵列。对所有驱动信号用示波器进行测量，均满足要求。本文中仅给出CIxP的信号波形进行事例。实验结果表明驱动电路的厚膜技术可以满足在光电探测中的集成应用。本设计中的驱动电路的厚膜集成也对其他航天任务中大规模电路的集成提供了一定的参考借鉴作用。

参考文献

[1] 叶培军，刘福安，曹海翔.线阵探测器KLI?2113线阵CCD器件主要性能参数及测试方法[J].中国空间科学技术，1997，17（3）：44?51.

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篇（4）

中图分类号：G434 文献标识码：A 文章编号：1674-7712 （2013） 06-0172-02

随着半导体集成和微电子技术的迅速发展，集成电路的品种和数量与日俱增，应用也越来越广泛，集成电路变得无处不在。集成电路的使用大大简化了电路的设计，并且使系统及设备的性能指标得到了很大提高。《集成电路原理与应用》课程作为电子测量技术与仪器专业的一门职业技术基础课程，其内容涵盖电路基础、模拟电子技术和数字电子技术等多门课程[1]。在本课程的教学中，我们充分利用了多媒体教学方式，以动画形式展现集成电路的相关知识，大大激发了学生学习的积极性，大大丰富了教学内容，同时，我们充分利用了计算机软件仿真技术，将集成电路的典型应用电路通过ProtelDXP进行仿真实验，摆脱了有限的实验环境的限制，让学生在学习集成电路相关知识的同时掌握了先进的计算机辅助工具，最后，我们给予了学生在万能板上实现电子电路的机会，学生通过亲身体验制作和调试电子电路的过程，让学生具备了一定的分析问题和解决问题的能力，同时收获了通过自己努力实现目标之后的成就感。经过教学实践表明，本课程的教学内容容易实现，安排合理，学生参与的积极性高，取得了很好的教学效果。

一、教学内容的安排

本课程的内容繁杂，讲授时间有限，因此结合我院电子测量技术与仪器专业人才培养方案的要求，将本课程的教学目标定位于应用，教学的重点在于典型集成电路芯片及其典型应用电路的分析讲解、仿真和制作。首先应用线性集成稳压器制作出5～15V可调稳压电源，以供后续的集成电路应用电路使用。接着应用运放集成电路、定时集成电路、功放集成电路、非门集成电路和与非门集成电路制作出贴近生活的电子电路。具体教学内容如表1所示。

二、教学实施的特色

（一）充分利用多媒体教学方式

随着现代科技的发展，我们已经进入了一个信息化的时代，多媒体已经广泛的用于教学领域。多媒体教学以声音、图片、动画等丰富的媒体形式最大程度地调动了学生的视听感官系统，充分展示了教学手段的多样化，改变了传统的“一张嘴一支粉笔一块黑板”的教学模式，为现代教育改革注入了新的生机和活力，从而为本课程改善教学效果带来了福音。

本课程所涉及的集成电路芯片众多，受到经费的限制，不可能一一购买给学生展示，但是采用多媒体教学方式后，就可以将典型芯片的图片一一展示给学生，大大降低了教学成本，同时也丰富了学生的视野。另外，有些集成电路的典型应用电路很多，如果采用板书的方式，受到课时的限制，不可能一一给学生讲解，但是多媒体教学可以迅速地把课程资源显现在学生面前，可以大大节省教师板书的时间，使教师可以传授更多的知识，从而提高教学效率。同时，在电路的展示中配以动画，丰富了电路的生命力，从而大大激发了学生的学习积极性。

（二）充分利用计算机软件仿真技术

随着电子技术和计算机技术的快速发展，电子产品的设计与计算机的联系越来越紧密。作为以社会需求为第一要务的高职教育，在《集成电路原理与应用》课程的教学中，我们充分利用现有硬件条件，充分利用计算机软件仿真技术，培养学生应用集成电路设计和分析电子电路的能力。

我们在教学中使用的软件是ProtelDXP，学生已经在前续《电子CAD》课程中学习了如何使用该软件设计和仿真电子电路。使用ProtelDXP作电路仿真的基本流程[2]如图1所示。

在本课程的学习中，学生在ProtelDXP中通过选择元器件、连接电路、确定元器件参数实现集成电路的应用电路，还可以方便地对电路进行测试和修改，有助于增强学生对学习内容的感性认识，培养学生主动思考的能力，而且可以将本专业所开设的课程联系起来，实现几门课程之间的融会贯通，促使学生学好相关专业课程，并且做到学以致用。

（三）动手制作电子电路

电子产品的设计与制作要求学生有较强的实际动手能力，因此，在本课程的教学中，全班学生以小组（一般4-5人一组）为单位，要求学生在已经绘制好的电路原理图基础上设计出单面PCB图，然后在万能板上制作出相应的电子电路。

学生在电路原理图和单面PCB图的指导下焊接并调试电路。在整个制作和调试过程中，教师主要起指导作用，在必要时帮学生分析故障产生的原因，而学生才是主体，一切问题得由学生自己动手解决，从而大大提高了学生学习的主观能动性。

制作和调试电路在整个教学过程中占用时间是最多的，无论多么简单的电路，总是会有个别小组出现问题。但是，学生正是在不断发现问题、解决问题的过程中加深了对所学知识的理解。另外，电路的调试离不开常用电子仪器仪表如万用表、示波器等的辅助，这也让学生实际体会到了在《电子测量技术》课程所学习知识的实用价值。

三、结束语

在本课程的教学中，通过任务引领，结合先进的计算机技术，学生在学中做，做中学[3]，学做结合，充分调动了学生的学习兴趣和积极性，学生的出勤率很高，而且参与率很高。学生通过动手制作和调试电路，学习能力和动手能力有了较大提高，从一开始遇到问题不知如何是好，到最后能够查找电路中的简单故障，可见学生解决问题的能力有了一定的提高。但是，也存在一些问题。首先，本课程的教学对教师的要求较高，教师不仅要具备深厚的理论知识水平，还要了解集成电路在实际应用中的情况，这就需要加强与企业间的联系，在这方面需要进一步加强。其次，在当前的教学中，受到成本和课时的限制，集成电路芯片多采用引脚数量少的插针式元件，避免使用引脚数量多或贴片封装形式的元件，这与当前集成电路在实际使用中情况有点相悖，在今后的教学中需要改进。

参考文献：

篇（5）

本文结合Fairchild公司设计的系列产品，对混合集成电路DC/DC变换器的设计原理、性能及应用等进行了分析研究。

混合集成电路DC/DC变换器的集成化设计方案

根据用户需求和设计的目的不同，Fairchild公司推出的混合集成电路DC/DC变换器主要采用两种设计方案。而每一种设计方案，电路的设计上又有细微的差，可以满足不同用户的需要。

1　混合集成电路DC/De变换器设计方案1

在混合集成电路DC/DC变换器中，内部电路集成了控制器、驱动器和MOSFE了等三种离散器件。对于每一类产品，其内部电路设计采用的离散器件可以包括三种离散器件中的全部或部分，具体的设计可根据用户的实际需要进行设计。混合集成电路DC/DC变换器设计方案l的电路原理如图1所示。

从混合集成电路DC/DC变换器设计原理图可以看出，该电路中主要包括控制器、驱动器和MOSFE了等有源器件模块。在实际使用时，电源输出端需要外接电感、电容等器件对输出电压信号进行滤波，同时，输出的电压信号需要接到电路的反馈引脚上，以保证电路的正常工作。

采用本方案设计的混合集成电路DC/DC变换器含有控制器、驱动器和MOSFE了等有源器件，其整机效率可以高达95％，电源变换系统性能高，相对于标准模块具有更高的性价比。

采用本方案设计的混合集成电路DC/DC变换器产品有FAN5029、FAN5069等。器件寄生效应低，输出电压纹波低，温度范围宽。

2　混合集成电路DC/DC变换器设计方案2

混合集成电路DC/DC变换器设计方案2是在一片混合集成电路DC/DC的设计中采用了两片专用或优化了MOSFET的同步BU CK电源转换拓扑结构，其电路原理如图2所示。

采用方案2设计的混合集成电路DC/DC变换器中，两个MOSFET器件具有互补的作用，以降低开关损耗，而这两个器件的设计位置可根据设计者的实际需要进行布局。该芯片还内置直通保护电路，可以有效防止电路上下桥臂的直通，大大地提高了电路的可靠性。在驱动电路设计部分，不仅比常规的电源变换设计增加了驱动能力，减少MOSFET的开通关断损耗，还把Boost-trap二极管也集成在芯片内部，以简化外部用户系统电路的设计。

DC/DC变换器的电压输出端需要外接电感和电容，对输出电压信号进行滤波，以满足用户系统电路的需要。变换器输出的电压信号需要接到芯片的反馈引脚上，以保证电路的正常工作。

采用此方案设计的混合集成电路DC/DC变换器产品有FDMF6700、FDMF8700等。器件中采用驱动集成电路加两个功率MOSFE了的设计方法，寄生效应极低，输出电压纹波低，工作温度范围宽，且节省了大量的板空间。

接口设计

采用Fairchild公司DC/DC变换器方案设计的电源变换器具有较大的电压输入范围，可根据需要在3.3～24V之间调整，该公司DC/DC变换器的输出电流可达到30A，输出电压范围根据需要可设计为高到输入电压的90％或低到O.8V。

Fairchild公司的DC/DC变换器除了基本的电压输入、输出端口外，一般还有HDRV(上桥臂MOSFET驱动引脚)、LDRV(下桥臂MOSFET驱动引脚)、GLDO(门驱动信号引脚)、DISB(禁止信号引脚)、PWM(脉宽调制信号引脚)、BOOT(反馈信号引脚)等信号端口，具体到各型器件则会有微小的差异。

功耗情况

消费类电子产品由于使用环境以及自身条件的限制，用户对所选用器件的功耗要求非常苛刻，尤其是电源变换器等便携式设备。

以Fairchild公司的产品为例，其混合集成电路DC/DC变换器采用集成化方案设计，并力求减小MOSFET的开通关断损耗，整机效率可高达95％。由于该变换器具有较高的转换效率，因此内部电路热损耗低，在实际使用中只需要使用较小的散热器或不用散热器，从而可以降低系统电路的总体设计成本。

封装形式与尺寸

由于数码相机、摄像设备、媒体播放器、桌面电脑等电子设备的外型力求小巧，因此这类产品对内部电路设计中器件的选用也同样要求小巧而高效。

很多电源公司都采用了更小更薄的封装形式，以节省系统电路的设计空间。如Fairchild公司的FAN5069采用了SSOP-16封装形式，尺寸仅为1.1mm×5mm×6.4mm，FDMF8700采用SMD封装形式，尺寸仅为O.8mm×8mm×8mm。

混合集成电路DC/DC变换器的在系统应用

混合集成电路DC/DC变换器在系统电路中应用时，需要提供必要的外接器件和控制信号。

在变换器的输入端，需要输入合适的控制信号及直流电压，以保证电路内部的各分离器件按设计的意图工作。同时，为了滤除输入电压信号上的噪声，建议在输入电压和地之间接入旁路电容，其容值应大于1μF。

在变换器的电压输出端需要接入合适参数的电感、电容，以滤除输出电压上的噪声。混合集成电路的输出电压需要通过自举电容接到电路的反馈引脚，以保证电路能够正常工作。

混合集成电路FDMF8700为Fairchild公司推出的采用混合集成电路设计方案2的一种产品，其特点有：输入电压典型值12V，开关频率最大可达500kHz，输出电流最大可达30A，器件内在的适应性门驱动，内部集成的自举二极管，器件最高效率大干90％，低压锁定，输出电压可禁止，采用微型SMD封装形式，产品制造使用无铅材料。FDMF8700电源变换器的典型应用电路如图3所示。

图3的电路中，DISB端为输出禁止信号，可以方便地开关整个电源。PWM端为脉宽调制信号，用来驱动上桥臂和下桥臂的MOSFET，VIN和VCIN端为输入电压信号，VOUT端为输出电压信号，输出电压通过自举电容CBOOT反馈到变换器的BOOT端。详细电路设计请参照该芯片的技术说明书。

上图应用电路中输入信号和各外接器件参数的选取可根据用户实际需要来具体确定。

结语

篇（6）

1.背景介绍

超导现象的发现是二十世纪科学界的最伟大的发现之一。当材料的温度降到临界温度Tc以下时，它的电阻会变为零。零电阻现象的产生具有很大的实用意义，当材料达到超导态之后，它所传导的电流的能量损失变为零，如果远距离输电采用超导材料作为导线的话，可以采用较低的输电电压以避免高压输电所带来的安全隐患[1]。

目前超导材料的转变温度已经从金属汞的4.2K提高到了钇钡铜氧超导材料的液氮温度附近，但是对于实际应用来说，这个温度还是很低。对于超导现象的机理来说，目前被认可最多的是1957年由Bardeen，Cooper和Schrieffrer等提出的BCS理论[2]，该理论在一定程度上揭示了超导现象的产生机理，但是该理论也有较大的局限性，目前尚有许多关于超导材料的问题不能利用BCS理论来解释。

2.理论分析

与温度相关的材料的物理参数除了电阻之外，热膨胀系数也是一个常见的参数，当温度升高时，材料晶格内的点阵振动幅度增大，材料的体积增大。同时，由于点阵振动幅度的增大，载流子在电场的驱动下的运动受到更大程度的影响，所以材料的电阻增大。

按照以上理论推断，当温度达到0K时，晶格中点阵的振动完全停止，此时晶格振动对载流子传递的影响减弱为零，此时电阻的大小变为零。但是这与超导材料临界温度存在的现象并不一致，因为按照晶格振动影响载流子传递所产生电阻的理论，电阻应该会随着温度的下降而下降，直到温度降为0K时才降为0。但是材料的超导态是在温度降到低于临界温度之后突然达到的，所以说，材料超导的临界温度的达到并不能完全利用晶格振动对材料中电子传播的阻碍作用来解释。

3.结果与讨论

对于普通的金属材料来说，它内部的载流子是金属电子层外部自由电子所形成的电子气。相对来说，金属原子的最外层电子受到原子核的束缚最小，在电场存在的条件下容易被电场驱动。大量的外层电子在电场的驱动作用下附加了一个平行于电场的漂移运动，这样体现在宏观上是金属外层自由电子所形成的电子气整体上附加了一个漂移运动，这样电流产生[3]。我们对金属外层的单个自由电子进行分析可以发现，当电子在电场的作用下进行漂移运动时，总会出现电子在不同金属原子之间的传递。金属原子的最外层电子是金属核外电子中具有最高能量的，当单个电子在彻底离开一个金属原子核的束缚进入另外一个金属原子核的束缚范围内，需要吸收能量来脱离上一个金属原子，这些能量来源于电场能[4]。当这个电子进入到下一个金属原子核的束缚范围之内后，落入下一个金属原子的最外层电子轨道。此时这个电子所吸收的多余能量会释放出去，释放的能量会变为热能传递给晶格。这样消耗电场能转变为热能的过程是电阻的产生机理。如果按照晶格振动干扰电子传播的的理论，随着温度的升高，晶格之中点阵之间的距离减小，在电场的作用下，外层自由电子与晶格之中的点阵碰撞的几率会大大的减小，温度升高，电阻应该下降，但是这与实际情况相反。如果按照金属外层电子脱离外层轨道在原子间迁移的理论来解释温度与电阻的关系可以避免这一理论与事实不符的现象。

当温度足够低时，相邻的两个金属原子之间的距离减小，两个金属原子之间的外层轨道可能会无限接近以致重叠，此时在电场的作用下，最外层电子在两个金属原子之间迁移不存在电子吸收能量再释放能量的过程，没有能量损失，体现在宏观上是电阻为零。

一般来说，化合物比单质金属具有更高的临界温度，而对于具有较高的临界温度的高温超导体来说，它们一般是具有类似钙钛矿的化合物结构[5]。相对于金属离子来说，氧离子要小很多，并且在高温超导材料中，至少含有两种金属元素，这些金属元素可能存在于正八面体晶格的顶点或者正八面体晶格的中心，而氧离子处于晶面上[6]。这样的话，各原子的外层轨道得失电子的情况比较复杂，最外层电子的分布排列已经完全变化。氧离子的存在，填充了金属离子之间的间隙，这样的话，各离子最外层电子之间的能量差距变小，电子从一个金属原子到另外一个金属原子所需要的能量会减小。这样体现在宏观上，体系电阻变小。当温度足够低，各离子的最外层轨道相重合的时候，电子在离子之间迁移消耗的能量减为零，此时体现在宏观上电阻为零。

总结上文所述的理论，超导现象产生的原因是随着温度的下降，晶格的振动频率与幅度减小，同时金属原子之间的距离变小，原子的最外层参与导电的电子之间的最外层轨道重合，这样电子在两个原子之间迁移的能量损失为零。如图1所示，在临界温度以上时，在电场的作用下，A原子的最外层电子a从A原子迁移向B原子，电子a首先吸收电场能脱离原子A的束缚，而当电子a到达原子B时，由于电子a所具有的能量要大于B原子的最外层电子所具有的能量，电子a进入原子B的束缚范围，首先要释放出多余的能量，这些多余的能量会以热能的形式传递给点阵，这就是电阻的的产生。当温度下降到临界温度以下后，两个相邻的原子之间的距离下降，原子的最外层电子之间的间隙变为零，此时在电场的作用下，电子在两个原子之间的迁移不存在能量的吸收与释放，此时电场能的损失为零，体现在宏观上为零电阻态。

按照以上的理论，导体内的相邻的原子参与导电的外层电子之间的距离越小，则该导体的电阻越小。这一理论可以利用某些元素的在常压下难以获得超导态，而在高压的状态下可以获得超导态来解释[7]。当施加在材料上的压力足够大，相邻的原子之间的距离被压缩，这样的话，某些即使降低到很低的温度下依然不能得到超导态的材料才能够转变为超导态。

一般来说单质导体的临界转换温度不会太高，具有较高临界温度的超导体一定是化合物。这些化合物需要有如下的性质，在一定的温度下，参与导电的两个原子的最外层导电电子的轨道应该是重合的。已知氢负离子由于其核外电子数是核电荷数的两倍，具有比较大的半径[8]，如果有合适的化合物中具有氢正离子，氢离子可能成为两个相邻的参与导电的原子的外层电子之间的“桥梁”，使得两个相邻的外层电子轨道之间没有间隙，电子能够在不消耗能量的条件下从一个原子迁移向另外一个原子，这样就能够得到较高的临界温度。

超导材料的应用在集成电路方面的应用潜力是巨大的。随着集成电路产业的不断发展，单一的微电子器件的线宽已经变得越来越小。目前集成电路器件之间的互联一般采用金属铝或者金属铜，由于器件做的越来越小，单位面积内的器件密度也变得越来越大，金属互联的密度也变得越来越大，这样密集的金属互联具有极大的电阻，会产生大量的热量，限制器件的工作频率。如果采用超导材料的话，它的工作性能将大大的提高，线宽可以进一步的减小。■

【参考文献】

[1]裕恒.超导物理[M].中国科学技术大学出版社，2009.

[2]Bardeen J et al.Theory of superconductivity[J].Physical Review，1957，108（5）： 1175.

[3]王海东等.金属中的热质运动―电子气的热质状态方程[J].工程热物理学报，2010 （5）：817-820.

[4]王贵昌等.主族金属元素电子脱出功的计算[J].金属学报，2000，36（8）：790-792.

[5]Tarascon J M，et al.3d-metal doping of the high-temperature superconducting perovskites La-Sr-Cu-Oand Y-Ba-Cu-O[J].Physical Review B， 1987，36（16）： 8393.

篇（7）

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1672-1578（2017）01-0022-02

1 引言

在传统的讲授式电路教学方法中，学生是被动的接收者，他们在课堂的注意力主要集中在对知识点的掌握和相关公式的推导和记忆上，对基本的物理概念和电路本质并不清楚。在通常情况下，课堂讲述的内容直接呈现在教材或是相关讲义上，这对于学生专心于课堂教学没有什么较好的激励作用，所以传统的课堂教学几乎是在一个带有问题的、被动的听众面前的一场独角戏，师生之间没有任何的互动，学生之间更谈不上交流、合作学习[1-2]。目前很多的学生在学习过程中只记住相应的解题步骤，并不了解其基本概念，当题目条件发生一定变化或是其以前未碰见的题目便无从下手，因此电路教学方法的改革对提高学生对电路的基本物理概念和原理的进一步理解、学生的思维能力、自主学习能力、激发学生学习兴趣等都是至关重要。利用学生与学生的平等关系进行学习的交流，进而达到学生之间的互动[3-4]，从而激发学生的学习兴趣和对电路基本概念的理解。老师在整个的教学过程中起主导作用，学生起主体作用，学生之间合作学习，师生之间协同教学，因此本文将基于Peer-Instruction（以下简称PI）理论的协同教学法应用在电路课程教学中，取得了良好的效果。

2 基于Peer-Instruction理论的协同教学法

Peer-Instruction理论是哈佛大学著名教授Eric Mazur创立的，变传统的单一讲授为基于问题的自主学习和学习之间的合作探究。坚持以学生为主体，教师为主导的教学理念，是将传统的灌输式授课形式转化为学生的合作学习、自主性学习的形式，重在培养独立自主学习能力，实现多元化主体的互动、师生协同教学[5]。

基于Peer-Instruction理论的协同教学法的基本目标是利用课堂时间进行学生互动、师生互动，把相应的注意力学习的概念上来，而不是传统的对教材或讲义上细节内容的详细介绍，基于PI的协同教学发是由一系列关键知识点的简短讲授构成，每个关键知识点一个相关的概念测试题目，也就是学生所讨论的知识点的概念测试小题目。教师在整个教学过程中讲述内容的重点、难点和关键点，启发学生思维，营造一个学生互动、师生协同教学的环境，通过某些能够影响学生认知能力的问题来调动他们的学习主动性，并逐步激发，引导学生合作学习、积极讨论，培养其批判性思维，并使学生在获得更多知识的同时能反思自己和别人的观点，最后完全理解问题本质[6]。基于Peer-Instruction理论的协同教学法特别为学生设计了相应的基本概念测试题，在简短的测试后便可与同学相互讨论，合作学习，使学生有机会争辩，交流，共同解决问题，从而对物理概念和电路本质理解更深刻。学习者在与他人的相互辩论、相互影响、相互交流之中达到更完善的发展。

Peer-Instruction理论的协同教学法设计的概念测试题与传统的题目考核方向不一样，其重概念、轻直接带公式计算。某些题目看似简单，却能有效地检测学生对相关概念的理解正确与否，从而引发学生的讨论，真正理解基本概念。当学生在课堂上的时间大部分用来理解理解基本概念，因此在课堂上便没有相应的时间来进行相关内容解题技巧的训练，为此，特将解题技巧的训练放到课外作业，因为课外作业和课外学生讨论部分有相应充足的时间来进行解体技巧训练，这样一来基本物理概念和解题技巧都得到了训练，基本概念的准确理解是有助于解题技巧的训练的，因此不必担心学生的解题能力得不到训练。

3 基于Peer-Instruction理论的协同教学法的教学组织

基于Peer-Instruction理论的协同教学法不同于传统教学对课本或讲义中各个层次和知识点的详细讲解，而是由大量关键知识点的简短讲授构成，每个知识点都有一个需要讨论的概念性小测试题目。学生课前事先预习，课堂给简短时间作答，然后学生相互讨论并可修改答案，该过程一方面可促使学生思考并理解问题，另一方面也给教师提供了一个评判学生对该基本概念的理解程度。如选择正确答案的学生比例太低，教师则可放慢讲解速度。然后通过另外一个概念测试题来再次评估学生对该知识点的掌握情况。教学组织流程图如图1所示。

课堂教学组织安排：

（1）概念题目测试 1分钟

（2）学生思考时间 1分钟

（3）学生作答（选择题） 1分钟

（4）学生互动，说服同伴（Peer-Instruction） 12分钟

（5）修改答案并提交最后答案 1分钟

（6）反馈给教师：公布正确答案和成绩分布 1分钟

（7）讲解正确答案（含知识点的简短讲授） 5分钟

（8）另一测试题评估学生掌握情况 3分钟

（9）提交答案并复习该概念和讲解相应解体技巧 6分钟

重要知识点可按照上述的安排进行教学组织，约20分钟左右，简单知识点可省略（8）（9）步，整个知识点教学约10分钟左右。该方法可使得教师实时了解学生对该知识点的掌握情况，以防止学生对知识点的理解程度与教师的预期教学效果之间的鸿沟越来越大，因为随时间的增长，学生的不理解就会导致失去对该课程的学习兴趣，从而使得整个课程的教学失败。

从表1可知，在实施了基于Peer-Instruction理论的协同教学法后，学生对基本概念的理解比传统教学法的正确率高，由图1的期末考试成绩对比可以看出，实施PI教学法的期末考试平均分比传统的平均分高10.3分，最低分数也比传统教学法的最低分数高，因此对基本概念的较好理解可使得在传统计算题的成绩得到了提高。

4 结语

电路课程是电气信息类的重要专业基础课，通过在该课程中使用基于Peer-Instruction理论的协同教学法能有效提高学生对基本概念的理解，从而提高该课程的教育教学质量和学生自主学习能力，让学生养成终身学习的习惯，把学习转化为自觉的行为。采用该教学方法在提高学生对基本概念和期末成绩的同时，通过培养学生的批判性思维，比起那些只掌握了专门知识体系的人，这样的学生更具有灵活性和适应性，更有可能进行创新，成为能够终身为社会服务的现代化人才。

参考文献：

[1] 赵郁聪，陈满儒.双语教学引入Peer-Instruction教学方法的实践[J].中国校外教育，2011（9）：86.

[2] Eric Mazur.同伴教学法――大学物理教学指南[M].北京：机械工业出版社，2011.

[3] 王祖源，武荷岚，顾牡.以同伴教学法促进学生互动式学习[J]. 物理与工程，2013（23）：45-48.

篇（8）

1 课程定位

高频电子线路分析与应用课程是高职电子信息技术专业群一门必修的专业基础课，是以无线通信系统为研究对象，研究的是高频信号的产生、发射、接收和处理的有关方法和电路，主要解决无线电广播、电视和通信中发射与接收电路的有关技术问题。课程的主要任务是学生通过学习掌握各类无线通信系统及无线通信设备的基本原理、测试分析、维修维护能力，培养学生无线通信技术的工程分析与应用能力，为后续课程的学习及从事电子信息技术方面的实际工作打下基础。

2 课程学习设计思路

总体设计思路是本课程定位为工学结合的核心课程，突出无线通信职业岗位的能力的培养和职业素质养成。改变传统知识传授模式，解决传统职业教育中学习与工作、理论与实践二元分离问题，给学生提供一个尽量真实的工作环境（同时也是学习环境）和具体的工作任务，将典型工作岗位的能力要求融入课程之中，把必须掌握的知识应用在具体工作之中，让学生在完成具体项目的过程中学会完成相应工作任务，完成无线通信系统和设备中涉及的高频电子线路的知识学习。课程内容包括理论知识与实践知识，尤其是工作过程知识。如对无线电广播、电视和通信中发射与接收设备电子产品历史发展的分析，工作原理、生产设备的结构和功能，突出对学生职业能力的训练。

3 课程学习内容设计

确定学习内容的过程，是将职业分析的客观结果按照学校教育要求进行主观化教育处理的过程，学习内容是“典型工作任务”和课程的“学习目标”从两个方向逐渐靠近并取得协调的结果。其方法是：将从典型工作任务描述中“结晶”出的学习内容与初步确定的学习目标进行比较，当发现有学习内容不能满足学习目标的要求时，可以对学习内容加以细化和补充；反之亦然，当学习目标无法覆盖从典型工作任务中得出的全部学习内容时，要对学习目标进行修订完善。学习内容以具体实物产品为载体，突出无线收发技术应用实施教学。在项目的实施过程中，以岗位技能培训为目标，培养学生的职业能力，同时也培养了学生吃苦耐劳勇于进取的职业素养。

基于工作过程的高频电子线路分析与应用课程以80m波段小功率发射机、无线麦克风、收音机等无线电发射和接收设备电子产品作为学习任务，打破传统知识传授，按照具体电子产品所需要应知应会的知识，重新编排有关章节内容，将相关知识紧密的结合在一起，知识点更加明确、更加科学。课程学习内容共设计五个项目：（1）无线通信认知与基本操作；（2）无线AM发射电路的制作与调试；（3）无线FM发射电路的制作与调试；（4）无线AM/FM接收电路的制作与调试；（5）调频/调幅收音机的组装与调试。

4 课程学习内容的具体实施

教学方法可以根据学习内容采用讲授法、案例教学法、示范法、任务驱动、讨论法、角色扮演法、现场教学和模拟仿真教学等方法和形式，结合理论知识，设计具体的实用电路，从提出方案到确定方案再到实施方案到结果的检测，教师在引导过程中参与方案的选择和实施过程，并对实施的成果进行评价。

在教学过程中把不同章节的内容在一个教学项目中体现出来。例如，在无线通信认知与基本操作项目中，给学生展示无线麦克风、收音机、电视机、发射机等发射和接收设备，让学生了解这些电子产品的用途、功能，当天线方位不同时，这些电子产品使用效果截然不同，通过演示驱使学生有进一步搞懂这些电子产品的工作原理的诱惑力，激发学生的学习兴趣；在无线AM发射电路的制作与调试项目中，将石英晶体振荡器、幅度调制器、激励器、丙类功率放大器和调幅发射电路制作与调试内容整合在一起；在无线FM发射电路的制作与调试项目中，主要介绍变容二极管直接调频原理、间接调频与锁相调频原理和调频发射电路制作与调试内容；在无线AM/FM接收电路的制作与调试中，主要介绍谐振与选频回路、高频小信号放大器、调幅、调频信号的解调及混频电路、反馈控制电路、无线AM接收电路的制作与调试、无线FM接收电路的制作与调试内容；在调频/调幅收音机的组装与调试项目中，包括FM/AM收音机的电路分析、FM/AM收音机组装、FM/AM收音机检测与调试。收音机的组装与调试教学流程。

在教学过程中首先组建学生学习小组，确定负责人、明确责任，落实任务；其次学生学习小组成员按照工作任务安排，完成项目策划、设计和实施整个过程，按时保质保量完成项目任务；再次检查评价包括自我评价、教师评价、成果展示。在教学过程中对于学生不容易理解的内容，教师要及时进行引导，对重点内容要反复强调。在教学过程中可以适当开展有针对性的课程设计，可以采用软硬件结合的方式，提出具有某种功能的高频无线电发射/接收电路的设计要求。

5 教学效果评价

教学效果评价采取过程评价与结果评价相结合，打破单一的理论考核方法，将考核多样化，通过教学做一体化，以学生为主体，重点评价学生的实践能力与职业能力的养成，提高作品的考核比重。

篇（9）

随着第三代移动通信(3G)全面部署和服务普及,三网融合的不断推进以及物联网概念的兴起,中国通信市场正面临着新一轮的发展契机。2010年,移动通信将在经济与社会发展过程中发挥更重要的作用,宽带化、智能化、个性化、媒体化、多功能化和环保化将成为移动发展的新趋势;三网融合的稳步推进将极大的促进光通信产业的发展;物联网技术的广泛应用将带动智能传感器、计算机、通信网络、集成电路和软件等多个产业的发展,并有望成为一个新的万亿元规模的超级通信产业。这将给中国的集成电路产业带来了新的广阔发展空间。

为期两天的技术论坛让与会者受益匪浅。会议得到了武汉东湖新技术开发区管委会和烽火通信的大力支持,来自全国的通信企业、集成电路企业以及行业有关专家、学者近300参加了会议。

泰景科技向在外务工人员

捐赠电视手机

9月27日,致力于让电视移动起来的泰景信息科技有限公司出席在武汉召开的“2010年中国通信集成电路技术与应用研讨会”,并于当天的招待晚宴上向武汉东湖国家高新技术开发区工会捐赠了100台带有免费电视功能的手机。中国通信学会通信专用集成电路委员会副主任委员赵纶、肖定中、武汉东湖国家高新技术开发区工会主席李复鸣和泰景信息科技有限公司执行总裁云维杰先生出席了捐赠仪式。用户可以利用这个手机的电视功能免费收看广播式的电视节目,即时了解他所工作生活的城市,也能更多的看到家乡的信息。

对在外务工人员的人文关怀已经成为了一个社会热点,相关企业和政府机构也逐步认识到新一代的务工人员相比于他们的父辈,从文化层面和经济层面,乃至整个心理层面都发生了翻天覆地的变化,这一变化直接导致他们与传统的管理方式激烈碰撞以及引发的一系列悲喜剧。

泰景科技借用自身的研究成果,利用手机接收传统的模拟电视,让用户随时随地都可以免费收看实时的电视节目,而不产生额外的费用。这对于收入不高的务工人员将是一个理想的工具,可以拉近他们与这座他们为之辛劳的城市的距离,同样也更贴近自己日夜牵挂的家乡。泰景科技希望能通过这种方式给出门在外的务工人员更贴心的关怀。这一想法得到了武汉东湖开发区管委会的认同,湖北是一个务工人员流入和流出都很普遍的省份,免费移动电视可以成为在外务工人员的一个心理慰藉。正是中国通信集成电路协会和了武汉东湖开发区工会的大力支持促成了此次捐赠。相信这一小小的功能将会为外出务工人员的业余生活增添色彩,也为他们带去社会和政府的关爱。

东芝推出全球读写速度最快的

SDHC UHS-I存储卡

东芝日前宣布推出符合SD存储卡标准Ver. 3.0(SD 3.0)――UHS 104、实现全球最快的读取写入速度的 8GB、16GB和32GB容量SDHC UHS-I 存储卡系列。此外,东芝还推出了世界上首款microSDHC UHS-I存储卡,容量为 4GB、8GB 和16GB,拓展了其在存储卡解决方案领域的行业领先地位。

今年11月,东芝将开始新型SDHC UHS-I存储卡的量产以及新型microSDHC UHS-I存储卡样品的交付。

新型SDHC UHS-I存储卡是全世界首款完全符合SD 3.0――UHS104标准的存储卡,其将NAND闪存卡超快的读取和写入速度提升到了一个新台阶:最大读取速度达每秒95MB,写入速度达每秒80MB。

新型microSDHC UHS-I存储卡是全世界首款符合SD 3.0--UHS50标准的microSDHC存储卡,其读取和写入速度为同类产品之最:最大读取速度达每秒40MB,写入速度达每秒20MB。

Aptina推出8MP

完备相机解决方案CCS8140

CMOS成像技术的领先创新者Aptina宣布推出其新款功能丰富的8MP CCS8140成像解决方案。CCS8140解决方案利用公司在像素、处理和封装方面的创新技术,将高品质MT9E013 8MP CMOS影像传感器与Aptina MT9E311成像协处理器完美结合,同时其各方面的处理速度保持在与独立影像处理器类似的水平。经全面调节的Aptina CCS8140整套相机解决方案可提供一流的影像品质,同时仅需极少的调节和传感器调整即可完成最终产品设计。该解决方案不仅可以为移动手持设备OEM和相机模块集成商缩短设计时间,提高产品性能优势,而且还可降低开发及总体系统成本。

Intel推出多功能芯片

宣告显示适配器可退休了

英特尔(Intel)发表首款整合绘图与影片处理效能的处理器芯片架构,瞄准行动装置市场,并进一步威胁超威(AMD)和英伟达(Nvidia)的绘图芯片业务。

英特尔执行长欧德宁将近日举行的英特尔科技论坛(IDF)上,发表这款名为“Sandy Bridge”的微处理器芯片架构。Sandy Bridge芯片设计把微处理器电路、和处理绘图与影片效能的电路整合到同一颗芯片上,可大幅减少个人计算机(PC)所须使用的绘图芯片(GPU)数量。

Sandy Bridge芯片架构预计下季投产,将成为英特尔整个产品线的基础。这种芯片整合新方式象征科技业的一大转变:未来PC可能再也不必额外安装显示适配器。

英特尔发言人柯纳夫指出,英特尔把绘图效能和主要处理器整合到同一颗芯片之后,将拥有成本优势,并减少芯片耗能、提高运算效率。英特尔的最新设计显然是着眼行动装置市场。

欧德宁指出,由于智能手机等电子产品的成本和空间弥足珍贵,多功能芯片的地位也将水涨船高,他说:“适用于各类装置、汽车和电视产品的单一芯片装置,将渐成市场趋势。”

陶氏电子材料新推出可稀释硅溶胶

研磨液,降低制程缺陷程度

陶氏电子材料近日推出新一代KLEBOSOL II 1630研磨液,这是一种进阶的可稀释的研磨液,它综合了硅溶胶研磨液和气相二氧化硅研磨液的优点。KLEBOSOL 研磨液是为先进半导体制造技术而研发的,它为CMP提供了一种性能卓越,低耗材成本的产品。

KLEBOSOL II 1630研磨液中含有加长列形硅溶胶颗粒。该产品将硅溶胶的高稳定性,处理简易特性以另一种新的形貌结合在一起,这种新的形貌可以提供与气相二氧化硅相似的研磨功能,并且可稀释。这使得KLEBOSOL II 1630在极具成本竞争力的同时还能保有硅溶胶研磨液的特性,这些特性包括优异的移除率稳定性,低缺陷率,高研磨能力以及严整的制程控制等。

ARM推出下一代芯片设计

A15 性能提高五倍

ARM负责营销的副总裁Eric Schorn近日在一个新闻会上推出了该公司的下一个重要的芯片设计Cortex-A15 MPCore,并且许诺这种新的芯片设计将把性能提高五倍。ARM希望这种新的芯片设计将使ARM的芯片应用从智能手机扩展到高性能路由器和服务器。 Cortex-A15这个名字反应了这种处理器有多大进步。ARM目前的处理器是Cortex-A8和Cortex-A9。

Schorn说,A15芯片距离以产品的方式出货还有很长时间。实际上,它的上一代产品A9预计在今年年底才能出货。使用A15芯片的智能手机和其它产品将在2012年年底出货。

A15芯片将采用32纳米和28纳米生产工艺生产。ARM表示,德州仪器、三星电子和意法半导体爱立信已经购买了这个新的设计的许可证。

力科重新定义示波器上的

串行数据解码和调试新标准

力科公司了六款新的串行数据解码器选项 - ARINC 429, USB 2.0, MIPI D-PHY (包括 CSI-2 和 DSI) 以及DigRF 3G 解码器,除此之外,全新的PROTObus MAG(测量、分析和图形)串行调试工具集也同时,这大大增强了力科在串行解码市场的领导者地位。PROTObus MAG 增强了I2C, SPI, UART, RS-232, CAN, LIN, FlexRay, DigRF 3G, 和 MIL-STD-1553 解码器的功能,包括了许多数据提取,时序和其他测量和图形工具。比如, 通过PROTObus MAG,客户可以进行通用电路验证测量比如计算协议帧和一个模拟波形之间的时序。这套工具集也提供了业界独家的特性,能从支持的串行数据消息中提取数字数据并且将数据值随着模拟波形表示变化的趋势以图形的方式绘制出来。

2010年中国国际IP核

推介会上海举行

在工业和信息化部电子信息司的指导和国家集成电路公共服务联盟的大力支持下,由工业和信息化部软件与集成电路促进中心(CSIP)主办,上海集成电路技术与产业促进中心承办的2010年中国(上海)国际IP核推介会于近日在上海集成电路技术与产业促进中心1楼多功能厅举行。

此次推介会将深入分析和探讨我国IP核市场发展现状,并重点推介接口类IP核技术,来自各知名厂商的技术专家将与各位分享接口类IP的相关技术和应用解决方案,推动我过IP及SoC市场的健康良性发展。同时,继2010年中国国际IP核推介会北京站对我国自主创新嵌入式CPU的推介,上海站也将对国产嵌入式CPU进行深入研究。

微捷码层次化RTL-to-GDSII

参考流程正式面市

微捷码(Magma)设计自动化有限公司近日宣布,一款经过验证的支持Common Platform联盟32/28纳米低功耗工艺技术的层次化RTL-to-GDSII参考流程正式面市。这款自动全面的解决方案可为以32/28纳米先进工艺节点制造的具有200万个单元级电路及更大型的片上系统(SoC)提供可预测结果并降低其开发成本。

这款层次化参考设计的实施采用了微捷码的全RTL-to-GDSII流程和ARM的32/28纳米LP工艺库以及标准单元、存储器编译器和GPIO(通用型输入输出)。它的成功实施证明了这款流程提供了创建多电压域(multi-Vdd)低功耗SoC所需的所有主要功能,验证了工具与库的互操作性,通过加入样本设计还促进了用户对流程的快速采用。此样本设计可通过微捷码或Common Platform联盟进行访问。

星科金朋切入12英寸

晶圆级BGA封装技术

全球第4大封测厂星科金朋(STATS ChipPAC)宣布12英寸嵌入式晶圆级球闸阵列(Wafer-Level Ball Grid Array;eWLB)技术具备量产能力之后在新加坡举行了新厂落成启用典礼。星科金朋指出,该公司为首家具备12英寸重组(reconstituted)晶圆量产能力的封测厂,单季出货量可以达到3万片重组晶圆,未来3年将扩大eWLB资本支出,提升产能规模,以迎合芯片小型化的需求。

星科金朋表示,该公司在eWLB技术的投资至今已逾1亿美元,现已具备eWLB量产技术,累计至今的出货量已达3,500万颗。该公司认为,从8英寸转进切入12英寸领域,可以使客户降低生产成本,同时也能扩大生产经济规模,享有比8英寸晶圆为高的生产效率。

泰克公司推出三位一体的

计时器/频率计/分析仪

泰克公司近日宣布推出FCA3000与FCA3100系列计时器/频率计/分析仪及MCA3000系列微波频率计/分析仪。这些仪器能与包括示波器和任意波形/函数发生器在内的其它泰克台式仪器无缝集成,在实现更低拥有成本的同时,提供业界领先的频率和时间分辨率。

AppliedMicro采用Tensilica

Dataplane数据处理器

Tensilica近日宣布 ,AppliedMicro (Nasdaq:AMCC)采用了Tensilica Xtensa LX Dataplane数据处理器(DPU)进行其最新的高速通信芯片设计。

AppliedMicro高级工程经理Sean Campeau表示:“Tensilica DPU具备高带宽以及类似于FIFO队列的高性能接口,由此可以实现数据在处理器内外的快速传输,这是AppliedMicro选择Tensilica的主要原因。这些高速接口独立于系统总线之外,可以帮助我们在处理器上实现之前只能通过RTL(寄存器传输级)逻辑才能实现的性能。这大大减少了我们的设计时间并为我们提供了更具灵活性的解决方案。”

泰鼎数字电视SoC带来高端视觉体验

机顶盒和电视半导体解决方案供应商泰鼎微系统近日宣布推出完全集成数字电视片上系统 HiDTV Pro-SXL,通过泰鼎第二代增强超级分辨率技术突显网络互联、全球范围数字电视标准支持以及卓越图像质量等特点。泰鼎HiDTV Pro-SXL片上系统具有成本低、功能丰富的特点,在低成本平台上带来通常高端电视才具有的性能,使得消费者能够享受例如视频点播、音频点播、新闻和体育等领先的网络服务。

HiDTV Pro-SXL芯片配置了泰鼎第二代增强超级分辨率(ESR)技术,能够提供业界最佳的图像质量,在实现卓越的降噪功能的同时保留细节。

罗姆携手日冲开发

Intel新一代嵌入式处理器

半导体厂商罗姆株式会社与罗姆集团的日冲半导体公司共同开发完成了LSI芯片组的3个部件,它与美国Intel公司针对嵌入用途而新开发的“Intel ATOMTM处理器 E6xx系列”(开发代号“Tunnel Creek”)共同构成系统,是不可或缺的组件。罗姆集团开发的芯片组由3部分构成,分别是1. Input-Output Hub LSI (IOH) (车载信息娱乐系统专用、IP媒体电话专用的2种机型)、2. 芯片组电源管理LSI(PMIC)、3. 时钟发生器LSI(CGIC),IOH的2种机型由日冲半导体公司开发,电源管理LSI和时钟发生器LSI则由罗姆负责,此次开发实现了芯片组所需3种机型的体系化,同时使用这些芯片组的参考板也已完成,可向客户供应产品。

飞思卡尔MZ系列单片机

为国网电表提供完备芯片方案

在刚刚结束的飞思卡尔技术论坛(FTF)上,飞思卡尔也展示了为中国国网新标准而特别研发的、专供中国国网应用的新一代智能微控制器(MCU)MZ系列。

飞思卡尔MZ系列是智能电表用MCU,有8位和32位两种,分别基于S08内核和ColdFire内核。两者均支持新国网标准有关基本计量功能增加,费控功能复杂,具备多种抄表通讯模式,以及电子线路布局布线位置相对固定等特点。

MZ系列最主要的特点是所有芯片都可以实现64引脚芯片完全兼容,工程师在更改设计时可以无需修改PCB布线,从而可以直接进行产品升级。此外,该系列产品采用的是同一套开发工具,软件和模块移植性强,大大减少开发时间。外置LCD驱动,可以让客户把LCD驱动和LCD放在一起,减少布线,提高方案抗干扰能力。

中芯国际最新技术路线图

32 nm研发加速进行

中芯国际近日举办了技术研讨会,恰逢其成立10周年,新领导班子的集体亮相、最新技术路线图的、研发进展状况等,成为了此次研讨会的最大亮点。“中芯国际对于技术的发展投入不遗余力,这也是我们能够在中国半导体业界得以领先的最重要原因。”中芯国际COO Simon Yang博士说,“今年年底我们将结束55nm的研发,本月底40nm的研发将freeze,32nm的设备PO已发出,研发也已于今年5月启动。”

“截至2010年8月底,中芯国际的专利共4060件。虽然与国际先进公司还有差距,但是在国内已遥遥领先。我们的45/40nm光罩完全由中芯国际自己的光罩厂制造,充分证明了中芯国际在芯片制造领域的实力。”Simon Yang博士坦言。

“毫无疑问,Intel是芯片制造技术的领先者,最先进的技术往往由Intel。作为代工厂,中芯国际的65/60nm技术大约比其晚4年,但是从45/40nm开始,我们的研发已经加速,32nm技术只落后2年左右。预计在2013年3月,我们的32nm就将进行产品验证。” Simon Yang博士说。

周梅生博士从工艺角度对中芯国际的技术进行了解析。“在栅极部分,32nm将会采用高K金属栅工艺,以此取代以往的Poly/SION,这是亮点,当然也是难点所在,中芯国际将会采用的是Gate Last技术;在关键的光刻部分,依然是采用现在主流的浸入式光刻;应变硅部分会采用SMT和SiGe。

季明华博士重点介绍了逻辑和SOC技术。“中芯国际的45nm LL(Low Leakage)和GP(Generic with High Performance)来自IBM,在此基础上形成了中芯国际的45nm LL和GP技术,再进一步经过缩小,即有了40nm LL和GP。40LL将在本月底freeze,随后会经过3-6个月的认证。从技术层面看,SoC技术它以超深亚微米VDSM(Very Deep Submicron)工艺和知识产权IP为支撑,是集成电路发展的必然趋势和主流,也是中芯国际未来的重点之一。

32nm芯片的研发费用已高达$100milion,但中芯国际32nm加速发展,22nm也已提上日程。无论是产业布局,还是技术发展进度,中芯国际都已成为中国芯片制造业的标杆。

国产自主知识产权

北斗多模导航芯片应用两周年

近日,我国在西昌卫星发射中心用“三号甲”运载火箭,成功将第五颗北斗导航卫星送入太空预定轨道,这标志着北斗卫星导航系统组网建设又迈出重要一步。

北斗卫星导航系统是中国正在实施的自主发展、独立运行的全球卫星导航系统。其建设目标为:建成独立自主、开放兼容、技术先进、稳定可靠的覆盖全球的北斗卫星导航系统,促进卫星导航产业链形成,形成完善的国家卫星导航应用产业支撑、推广和保障体系,推动卫星导航在国民经济社会各行业的广泛应用。

目前,北斗卫星导航系统已成功应用于测绘、电信、水利、渔业、交通运输、森林防火、减灾救灾和国家安全等诸多领域,产生了显著的经济效益和社会效益。特别是在四川汶川、青海玉树抗震救灾中发挥了非常重要的作用。

凌阳科技大学召开2010年“嵌入式、

3G&物联网”前沿技术研讨会

2010年10月14日～11月15日,凌阳科技大学计划本着“为中国数码教育尽份心力”的宗旨,将在全国10个省市召开题为“嵌入式、3G&物联网” 前沿技术的巡回会。 会议期间,您可以领略到最新的嵌入式、3G&物联网应用技术与方案及众多的相关教学设备。凌阳科技大学计划展示的丰富资料、提供的完善支持,将帮您找到减轻嵌入式教学负担的方法;把学习和就业融为一体的服务体系,将给您提供解决电子类专业毕业生就业问题的新途径。

安捷伦与创毅视讯合作

完成TD-LTE芯片的射频性能测试

安捷伦科技有限公司与TD-LTE芯片制造商―创毅视讯近日宣布,双方已合作完成TD-LTE的数据卡射频性能的测试。本测试参考3GPP LTE规范及创毅视讯测试需求,基于安捷伦的N5182A信号发生器及N9020A信号分析仪平成。本次联合测试遵循3GPP标准规定的第六章及第七章的芯片发射机及接收机的测试规范,这也是两家公司一次成功的合作。

飞思卡尔与Nepes Corporation

签署生产RCP的授权协议

飞思卡尔半导体(Freescale Semiconductor)近日宣布,该公司已经与Nepes Corporation签署了一项授权协议,Nepes Corporation将以较低成本的300mm规格生产飞思卡尔的重分布芯片封装(RCP)技术。

Nepes于今年早些时候在其位于新加坡的工厂(Nepes Pte)中安装了300mm整套设备和制造工艺,这些设备和工艺可提供多层单芯片和多芯片系统级封装解决方案。Nepes的这个初创技术公司正在建造中,预计将于2011年第一季度投入批量生产。

展讯通信单芯片

三卡三待手机方案SC6600L7

展讯通信有限公司日前全球首款单芯片三卡三待手机方案 SC6600L7 ,该方案可支持三张 GSM SIM 卡在一部手机上同时待机。这是展讯继2008年推出业界首款单芯片双卡双待方案 SC6600L2 后的又一重要产品举措。

展讯单芯片三卡三待方案只需通过一套基带与射频的硬件配合,即可支持三张 GSM SIM 卡同时待机;芯片内部集成三卡引擎处理器及控制器,采用 DSP 实现了三卡通讯协议的固件,并改善了图形用户界面,提供了前所未有的用户体验,完全符合多 SIM 卡标准。展讯 SC6600L7 三卡三待手机解决方案不仅继承了展讯 SC6600L2 的全部性能特性,并提供全功能的第三方硬件可扩展性。

TI首款0.9V MCU推动消费类电子

与安全应用实现更低成本的创新

近日,德州仪器 (TI) 宣布推出业界首款名符其实的 0.9 伏微控制器 (MCU),该款超低功耗 MSP430TM MCU 系列的最新产品可推动单节电池供电的、更小巧、更低成本的产品创新。与现有号称 0.9 V 技术的 MCU 不同,包括整个模拟与数字逻辑的 TI MSP430L092 MCU 本身工作电压就为 0.9 V。

力科推进5Gbps+测试测量时代

历时四个多月,全国10个城市。力科公司2010年高速串行数据测试技术巡回研讨会胜利召开。该次研讨会的主题是“携手力科,迎接5Gbps+测试测量时代”。力科公司系统总结了当前高速串行数据的测试测量的挑战,就这些测试测量的挑战性问题和全国各地共1,000余位工程师进行了面对面的技术交流。

工程师们对这次研讨会的评价是“精彩、实用、深入、前所未有……” 这些评价和力科公司此前公开承诺的要举办一次“纯粹”的,“头脑风暴式”的“技术研究性质”的研讨会所预期的相一致。

安森美下一代

计算产品用平台方案

安森美半导体(ON Semiconductor)推出一系列新产品,简化及加速计算平台的设计,包括应用于即将的第二代Intel Core处理器系列(代号Sandy Bridge)。这些新产品包括高能效电源管理器件,以及应用于高带宽通信接口、降低能耗及节省电路板空间的先进集成电路(IC)。这些技术进一步扩充安森美半导体用于台式计算机、笔记本和服务器等平台方案的阵容,其中还包括系统输入端器件及用于保护和热管理的元器件。

华虹设计支持UCPS的

HDMI发送器SHC3201

上海华虹集成电路有限责任公司(简称华虹设计)日前宣布推出全球首款支持UCPS标准、符合HDMI 1.3标准的发送器SHC3201。 SHC3201发送器主要功能特征包括: 225 MHz HDMI v1.3支持36bits深色(Deep Color)应用; 支持UCPS1.0和HDCP1.2; 在80MHz时功耗仅100mW左右,非常适用便携式多媒体终端; 待机功耗极低(小于30μA); 显示数据通道(DDC)支持; 支持S/PDIF和8通道I2S音频记录格式并且以192kHz速率发送立体声或7.1通道环绕声; 100pin TQFP 或 85pin TFBGA封装。

同时华虹设计可提供165MHz HDMI V1.2版(SHC3202)和225MHz HDMI V1.3版(SHC3203)的物理层(PHY)解决方案,这两个解决方案包括发送器物理层半导体和配套链路层知识产权(IP)核。

凌力尔特推出匹配RMS的功率检测器

凌力尔特公司 (Linear Technology CorporatiON) 推出 40MHz 至 6GHz 双通道、匹配 RMS 功率检测器 LTC5583 ,该器件在 2.14GHz 时提供超过 55dB 的隔离。在 RF 功率放大器 (PA) 应用中,LTC5583 为准确测量正向功率、反向功率和电压驻波比 (VSWR) 提供了一个简单的解决方案。该器件由一对 60dB 动态范围的 RMS 检测器组成,这些检测器匹配至 1.25dB。

国半与Shoals、灏讯等

合推智能型太阳能系统接线盒

美国国家半导体公司(National Semiconductor Corporation)最近积极推广SolarMagic电源优化器,并分别与灏讯集团、Shoals Technologies集团等合作推出智能型太阳能系统。

美国国家半导体SolarMagic芯片系列属于智能型的电源管理电路,可以最大化提高太阳能系统中每一块或每一组光电板的发电量。Shoals的太阳能系统配件包括接线盒、组合接线盒、“即插即用”的线束解决方案、光电板监控系统及托架排列系统。

Sagemcom高端机顶盒

采用意法半导体网络电视SoC

机顶盒芯片供应商意法半导体与欧洲领先的机顶盒制造商Sagemcom联合宣布,Sagemcom将采用意法半导体先进的STi7108系统级芯片设计其最新的高端机顶盒,进而提高电视服务提供商的灵活性,让终端用户获得更丰富的视觉体验。

STi7108 系统级芯片针对广播/网络电视双模机顶盒,芯片上集成一个高性能主处理器、专用3D图形控制器、一个PVR硬盘接口,以及以太网接口和USB端口,可连接个人媒体存储或数码相机等设备。芯片内置基于ARM的3D图形引擎,支持最新的用户界面和3D电子节目指南(EPG),以及先进的网络内容和高性能游戏。

IR推出业内首款8引脚

高效谐振半桥控制IC

国际整流器公司 (International Rectifier,简称IR) 推出业界首款8 引脚高效谐振半桥控制IC,能够让液晶电视和显示器、家庭影院系统、台式电脑、打印机和游戏机应用的开关电源 (SMPS) 达到高效的节能效果。

IRS2795 (1,2) S谐振半桥控制IC采用8引脚 SO-8封装,提供高度可编程和保护功能。其主要性能包括50%固定占空比和高达 500kHz的可编程开关频率、可编程软启动频率和软启动时间,以及适用于所有负载条件,为优化零电压开关 (ZVS) 而设的可编程死区时间去实现高效率和低开关噪声。

凌力尔特推出硅振荡器LTC6992

涵盖3.81Hz至1MHz范围

凌力尔特公司 (Linear Technology Corporation) 推出硅振荡器 LTC6992,该器件是 TimerBlox 硅定时器件系列的最新成员。LTC6992 针对 3.81Hz 至 1MHz 的输出频率提供简单和准确的脉冲宽度调制 (PWM) 功能。该器件的频率可用 1 至 3 个电阻器设定,具有保证低于 1.7% 的频率误差。此外,频率可以通过单独的控制电压来动态地控制。输出脉冲宽度 (占空比) 简单地用一个 0V 至 1V 的模拟信号控制。LTC6992 在加电后 500us 以内提供无干扰和首周期准确的启动。

恩智浦Plus CPU技术打造

2014俄冬奥会公交票务系统

恩智浦半导体NXP Semiconductors N.V.近日宣布,Plus CPU非接触式微型控制器已中标俄罗斯索契市(2014年冬奥会主办城市)陆路交通网自动售检票(AFC)系统项目。这也是Plus CPU技术首次进入俄罗斯和独联体国家。恩智浦将携手解决方案供应商/设备制造商Strikh-M公司、嵌体制造商SMARTRAC公司以及智能卡生产商Novacard,为乘客和公交运营商带来非接触式AFC全面优势体验。该项目目前正处于试验阶段。

欧胜推出全球最高电流

单片电源管理芯片WM8325

欧胜微电子股份有限公司宣布推出极富创新的WM8325电源管理子系统,该子系统是世界上最高电流的单片电源管理芯片(PMIC),它为包括智能本、平板电脑、电子书、媒体播放器以及智能手机在内的各种便携式多媒体应用提供了一种高性价比、灵活的解决方案。 WM8325的特点是带有4个可编程的直流-直流转换器,其中包含一个可以提供高达2.5A的转换器;它同时还集成了11个低压差线性稳压器(LDO),其中的4个用于以低噪音方式为灵敏的模拟子系统供电。

微芯推出PIC18F87J72

电能监测PIC单片机

Microchip Technology Inc.(美国微芯科技公司)宣布,推出用于单相多功能智能计量和电能监测应用的8位PIC18F87J72单片机(MCU)系列。该系列具有64或128 KB的闪存程序存储器和4 KB RAM,以实现分时电价和复费率功能;高度集成了多种外设,包括LCD驱动器、硬件实时时钟/日历(RTCC)和采用电容式触摸用户界面的充电时间测量单元(CTMU)。

Tensilica和4M Wireless宣布合作

Tensilica和4M Wireless近日宣布了合作关系,4M Wireless已将其整套PS100 LTE协议栈移植至Tensilica ConnX Atlas LTE参考架构。4M Wireless正式加入到Tensilica Xtensions合作伙伴网络,并已移植其PS100 LTE协议栈至同为Tensilica合作伙伴的Blue Wonder Communications的LTE系统平台上。

思亚诺ATSC

移动数字电视芯片SMS1530

专注于移动数字电视芯片供应商――思亚诺,了一款针对美国移动数字电视市场的新产品。这款由思亚诺携同ATSC (移动/手持)标准的主要开发者LG电子合作研发的新品被称为SMS1530,其支持ATSC A/153移动数字电视标准。除了可以优化移动和手持设备的信号传输,ATSC移动数字电视还能支持广泛的服务,如免费电视、实时互动业务、订制电视节目、文件下载存储并用于重播等,这一标准还能用于一些新的数据广播业务的传输。

三星选择maXTouch解决方案

助力GALAXY Tab平板电脑

爱特梅尔公司宣布三星电子选用爱特梅尔maXTouch解决方案助力其新近的GALAXY Tab 平板电脑,这是三星电子全新移动平板电脑系列的首款产品。SAMSung GALAXY Tab 使用Google Android 2.2操作系统,具有类似PC的网络浏览功能、强大的多媒体功能、移动电邮、语音和视频通话功能。此外,这款新型平板电脑还可使用Android市场的众多应用程序。

S2C在中国Allegro DVT的

H264/AVC认证流和IP

S2C日前宣布与Allegro DVT合作,在中国销售Allegro DVT产品。Allegro DVT是一家领先的H.264/MPEG-4 AVC/SVC/MVC解决方案供应商,包括行业标准的兼容性测试组件和H.264编码器及解码器VHDL 知识产权模块。Allegro DVT产品与S2C现有的SoC原型产品和硅知识产权产品链互补。S2C将在不同设计阶段为Allegro DVT客户提供增值的支持和服务。

Diodes推出DIOFET器件提升负载点

转换器的效率及可靠性

Diodes 公司推出首批采用专有DIOFET工艺开发的产品,将一个功率MOSFET与反并联肖特基二极管集成在一个芯片上。最新的DMS3014SSS 和 DMS3015SSS 器件适用于同步降压负载点 (PoL) 转换器的低侧MOSFET位置,有助于提升效率,同时降低大批量计算、通信及工业应用中快速开关负载点转换器的工作温度。

在10V 的VGS电压下,DMS3014SSS 和 DMS3015SSS的RDS(ON)分别仅为10mΩ及8.5mΩ。这些器件能把通常情况下与低侧MOSFET相关的导通损耗降至最低。

奥地利微电子推出采用I2C接口的

最小线性霍尔传感器IC

奥地利微电子公司最近推出AS5510线性霍尔传感器IC,具有业内尺寸最小的10位数字输出分辨率。AS5510采用微小的1.46 × 1.1mm芯片规模封装,包括一个I2C 2线串行接口,以便在4种不同灵敏度范围内切换,并实现到微控制器的简单的数据传输。

AS5510专为消费类应用设计,其线性磁编码器的大小、功能和性能适用于变焦及自动对焦相机系统等空间有限的闭环位置控制系统中进行非接触式线性位置传感。它可以测量一个典型横向行程0.5 - 2 mm、有1.0 mm空气间隙的简单2极磁铁的绝对位置。更加强大的磁铁可以实现更高的横向行程和空气间隙。

Altera通过新系统级集成工具,针对嵌入式系统配置功能启动嵌入式计划

为加速实现嵌入式系统中可编程逻辑与处理器的集成,Altera公司日前其嵌入式计划。通过这一计划,Altera为设计人员提供了基于Quartus? II开发软件的单一FPGA设计流程――包括新的Qsys系统级集成工具、公用FPGA知识产权(IP)库,以及新的ARM? CortexTM-A9 MPCoreTM和MIPS?技术公司MIPS32嵌入式处理器产品等。利用这一设计流程,嵌入式设计人员能够迅速方便的面向Altera Nios? II、基于ARM和MIPS的嵌入式处理器以及最近的可配置Intel? AtomTM处理器开始设计。Qsys系统级集成工具利用了业界首创的FPGA优化芯片网络技术来支持多种业界标准IP协议,提高了结果质量,具有很高的效能。

GLOBALFOUNDRIES与SVTC合作,

加速推动微机电系统(MEMS)晶圆量产

GLOBALFOUNDRIES日前宣布与SVTC 技术公司结成战略联盟,加速进行微机电系统(MEMS)的量产制造。这项合作着重于技术开发合作,将有助GLOBALFOUNDRIES达成目标,成为MEMS晶圆厂的领导者。

微机电系统(MEMS)是半导体市场成场最快的区块之一,MEMS应用广泛,从车用感应器、到喷墨打印机、到高端智能手机与游戏控制器都有MEMS的应用。然而MEMS的制造过去主要局限于特定的晶圆制造厂,采用“单一制程、单一产品”的方式。为了让MEMS市场得以持续快速成长,GLOBALFOUNDRIES正采取积极策略,通过与CMOS流程类似的标准化方式,将MEMS从特定制造平台转移到量产平台。

赛灵思推出ISE 12.3设计套件

进一步优化功耗

赛灵思公司最近宣布推出 ISE?12.3设计套件,这标志着这个FPGA 行业领导者针对片上系统设计的互联功能模块, 开始推出满足AMBA? 4 AXI4 规范的IP核,以及用于提高生产力的 PlanAheadTM 设计和分析控制台,同时还推出了用于降低了Spartan?-6 FPGA 设计动态功耗的智能时钟门控技术。

赛灵思AMBA 4 AXI4 规范的部署,意味着客户可以用统一的方法实现IP模块互连,同时还能通过对IP 的利用和复用更全面地使用设计资源,并简化所有 IP提供商之间的集成,进而支持即插即用的 FPGA 设计。就内核使用和集成工具而言,ISE 设计套件12.3 的推出, 增强了CORE GeneratorTM 工具,通过提供高度参数化的 IP以及赛灵思 Platform Studio 和 System Generator 工具,使设计人员能够迅速配置系统架构、总线和外设,从而显著加速设计进程。

ADI公司推出高集成RF

与IF可变增益放大器

ADI最近推出一系列高度集成的RF/IF可变增益放大器 (VGA) ADL5201、ADL5202、ADL5240和ADL5243。这些新产品的集成度均实现较大突破,单器件中最多可集成4个分立RF/IF模块。无线系统制造商借助这种前所未有的集成度,能够大幅降低器件数量和物料成本。除了卓越的集成度,新款 VGA 还具有业界领先的性能、线性度和灵活性,非常适合蜂窝基站、工业/仪器和国防设备等要求严苛的应用。

PMC-Sierra和Sigma Designs 联合展示端到端 FTTx 和 HomePNA 解决方案

网络架构半导体解决方案提供商PMC-Sierra 公司日前宣布与家庭娱乐和控制系统芯片(SoC)解决方案供应商Sigma Designs 公司联合展示以太网无源光网络 (EPON) 和 HomePNA 同轴电缆传输快速以太网 (EoC) 解决方案,该方案将为有线电视运营商提供端到端功能,实现FTTx 技术的部署。

这次联合展览将展示PMC-Sierra 基于 1G 或 10G EPON 技术且具有强劲性能的端到端 EPON 解决方案,结合 Sigma 公司的 CG3210M 快速 EoC? 芯片集,可以为中国有线电视的多住宅单元 (MDU) 用户提供高品质的视频传输,实现简易配置、极高的服务质量和可靠性。

士兰微电子推出6-36V输入、1A大功率迟滞型LED驱动芯片SD42525

士兰微电子近期推出了一款高性能、高可靠性、大功率的绿色照明驱动解决方案核心芯片――6~36V输入,1A大功率迟滞型LED驱动芯片SD42525。该芯片采用了士兰微电子“对输出电流随输入电压变化进行补偿”和“输入输出压差较小时用最大占空比限流”等专利技术,基于士兰微电子专为绿色节能产品所开发的高性能BCD工艺,并在单芯片内集成了LDMOS功率开关管,内置了PWM调光模块和多重保护功能。该芯片为降压、恒流型LED驱动电路,具有很高的转换效率,适合于MR16等多种LED照明领域。

篇（10）

中图分类号：TN958.98 文献标识码：A

0.引言

输电线路勘测优化设计在是输电线路工程中最基础最重要的工作，优化设计输电线路路径需要综合考虑行政规划、运行安全、经济合理、施工难度、检修方面等因素。而在输电线路优化设计工程中，特别是工程工期紧、测绘面积较大、精度要求高且测区地形较为复杂的情况下，输电线路优化设计难度较大，尤其是在我国西南地区以高山大岭为主，地形起伏大，植被覆盖率高且平丘地区房屋密集，分布不规则。传统的线路优化设计主要采用的测量方法是工测量方法或者工程测量与航测相结合的方法。传统的线路优化设计方法具有外业劳动力强大，数据精度低且无法获取植被以下地形及交叉跨越的高度，工期比较长等缺点。将激光雷达技术应用于电力线路优化设计中能降低选线难度，提高设计效率。因为机载激光雷技术具有数据产品丰富、数据精度高，能够获取植被以下的地形及交叉跨越高度且自动化程度高，能够保证线路走向合理，大大降低外业工作量，缩短工期等优点。

我单位采用绵阳天眼激光科技有限公司自主研发的小型激光雷达测绘系统搭载在动力三角翼上对四川广元某山区测区进行数据采集，应用高精度激光雷达数据成果，在基于激光雷达数据输电线路三维优化选线软件中进行优化设计，高效快速对该区线路进行优化设计，降低了选线难度，提高了工作效率，具有良好的社会效益及经济效益。

1.小型机载激光雷达系统原理及技术优势

1.1 机载激光雷达系统原理

机载激光雷达系统是集激光测距、全球定位系统（GPS）、惯性导航系统（IMU）及高分辨率航拍相机于一体的系统。利用高精度的激光扫描测距技术获取三维激光点云、惯性导航单元系统获取飞行平台姿态信息、机载GPS获取飞行平台的空间三维位置信息；利用高分辨率数码相机获取真彩色数据影像。机载激光雷达测量原理：机载激光雷达激光脚点定位采用飞行航迹来计算激光脚点的坐标。因此基行航迹和系统瞬时姿态的激光点的坐标计算如公式（1）所示，公式（1）中的L是瞬时激光脉冲源到地物的距离，基行时间测量原理的测距由公式（2）求得。公式（1）中是激光发射角，XL、YL、ZL是激光器的位置坐标，通同转换矩阵就可以精确的计算出每一个地面光斑的XG、YG、ZG。

机载激光雷达系统包括以下4部分：机载激光扫描雷达单元；DGPS及IMU惯性导航单元；高分辨率航拍相机；系统控制及数据实时记录存储单元。各部分用以太网协议交换数据，供电选用航空电池供电。小型激光雷达系统原理如图1所示，不需要或需要极少地面控制点即可快速获取地表及植被以下地表的精确三维信息。

1.2 小型机载激光雷达系统在输电线路优化设计的技术优势

小型机载激光雷达系统以其体积小、重量轻且精度高等优点，选择的飞行平台较为灵活，快速响测绘作业任务且数据采集周期短。搭载平台可以选择有人直升机、无人机、无人氦气飞艇及动力三角翼等，根据任务需求可以选择不同的飞行平台。针对本次山区及植被较为密集的作业区域，选择搭载动力三角翼作为飞行平台对测区进行数据采集。机载激光雷达技术具有穿透性，能够获取植被以下高精度地形数据及交叉跨越高度；数据精度高、点云密度高；且能快速高效进行作业；数据产品丰富，能获取高精度的三维激光点云数据和高分辨率数码影像经过数据处理得到高精数字高程模型DEM、数字表面模型DSM、高分辨率数字正射影像DOM及精细分类的点云数据（包括电力线点、植被点、房屋点）等。

机载激光雷达数据成果，在电力选线以及后期设计工作中提供多种辅助参考信息。生成的高精度DEM数据可以实时获取线路各个方向断面信息及塔基地形、塔基断面；通过数据分类处理，获取地面、电力线三维点云数据，设计人员在室内即可完成线路交叉跨越测量工作；高分辨率真彩正射影像DOM利于选线避开房屋、库区、坟墓等重要地物，综合参考DEM和DSM可实时获取房高树高，精确评估树木砍伐量与房屋拆迁量等；DEM结合DOM得到真实的三维场景，可从不同视角查看线路周围的地物、地貌信息，直观可视的三维地形浏览及选线，大幅度提高工作效率。

2.技术路线

基于小型机载激光雷达技术在植被覆盖区输电线路勘测优化设计中的工程应用主要技术内容包括数据获取、数据处理、数据应用。采用小型机载激光雷达系统进行电力选线数据的获取具体技术路线如图2所示。

机载激光雷达数据获取的原始数据包括原始激光点云数据、原始数码影像、惯性导航（IMU）数据、机载GPS数据、地面基站GPS数据。对机载激光雷达获取的数据处理技术路线如图3所示。

经上述数据处理后得到的数据成果高分辨率德胗跋DOM、高精度数字高程模型DEM、高精度数字表面模型DSM及精细分类后的电力线点云数据LAS，加载于专门基于LIDAR数据成果的三维输电线路优化设计系统，对激光雷达获取的数据进行管理与浏览，进行三维选线，主要技术路线如图4所示。

3.工程应用

我公司应用小型机载激光雷达技术，对地势起伏较大且植被覆盖率高的广元中子（中子-明月峡220kV线路工程、中子-雪峰220kV线路工程）约86km的输电线路工程勘测优化设计，应用动力三角翼搭载机载激光雷达测绘系统进行数据采集，通过数据处理制作高精度DEM、DSM、高分辨率DOM及精细分类电力线点云。运用三维输电线路优化设计系统对该工程进行室内快速可视化三维优化选线设计。

3.1 工程测区概述

广元中子镇位于广元市朝天区东北部，属于低中山区，南北边缘高峰耸立，海拔在500m～1600m，植被^为密集，高差较大。本次220kV输电线路工程包括中子镇―明月峡乡、中子镇―雪峰乡两条线路，测区全长约86km。

3.2 数据采集

在航测前，进行控制点的踏勘、选址和埋设桩位，用于静态观测。GPS网形规划与控制点之分布有关，为使整个网形的点位误差分布均匀，在测区布设4个基站，覆盖测区。结合小型机载激光雷达系统自身的特点，对航高、航速、相机镜头焦距及曝光速度、扫描频率等航摄参数进行设置；为获取高质量的数据，本次工程共设计了两条航线，能充分满足测区的带宽和激光点云密度要求。

3.3 数据处理

数据处理包括数据预处理和数据后处理。数据预处理是对的激光点云数据大地定向和计算影像外方位元素；数据后处理是在预处理的基础上经过点云去噪、滤波及精细分类，快速自动分离出精细的地面点（图5）及分类后的电力线点云数据（图6），可以快速提取交叉跨越高度。通过对精细的地面点构建不规则三角网格TIN即可快速生成DEM数据（图7），去噪后的所有地物点即可快速生成DSM。使用精细分类的地面点对数码影像单张正射纠正，通过镶嵌匀色即可生成高分辨率正射影像DOM（图8）。

（1）精细分类后的地面点

（2）精细分类后高密度电力线点云数据用于获取交叉跨越高度

（3）高精度数字高程模型DEM和数字表面模型DSM

（4）高分辨率正射影像DOM

3.4 线路优化设计

通过后期数据处理得到的成果有DOM、DEM、DSM、分类后的电力线点云，将数据成果导入到基于激光雷达数据输电线路三维优化选线软件中，充分利用机载激光雷达系统的多种数据成果，进行室内可视化电力线路选线优化设计，为线路设计提供多种辅助信息，如房高树高、面积坡度量测、线路交叉跨越高度测量、快速平断面/塔基断面/塔基地形图等。

在三维输电线路优化设计系统中能够快速对已有电力线路交叉跨越高度进行量测（图9）；在线路设计过程中基于精细DEM快速获取不同方向、不同深度的断面数据（包括植被以下区域）；高分辨率正射影像图结合DSM数据可以从中精确量取待拆迁房屋面积及待砍伐植被面积，同时能够实现线路的优化，减少线路与房屋、植被的跨越，同时对重要地物（高速路、铁路等）跨越角度进行评估（图10）；根据优化选线结果及DEM，可以快速自动获取线路平断面图、塔基断面图及塔基地形图，最终优化选线结果如图11所示。

3.5 精度分析

通过外业实地检查对本次植被覆盖区输电线路测区应用机载激光雷达技术勘测获取数据进行精度评估，整个测区获取了高密度点云数据，平均个平方米有6～7个点；整个线路测区高程中误差为31cm，平面中误差为65cm，完全满足电力选线需求。

结语

通过应用小型机载激光雷达技术在植被覆盖区域输电线路勘测优化设计，通过将小型机载激光雷达系统搭载在动力三角翼上能够快速灵活响应工程需求，快速获取线路走廊区域精细的三维地形数据且数据精度高，满足电力设计精度要求；通过应用基于LIDAR数据成果的三维输电线路优化设计系统，对激光雷达获取的数据进行管理与浏览，进行三维优化选线，为电力选线提供多种多样的信息辅助选线，避免了大量的外业测量，减少了树木砍伐量及房屋拆迁量，提高了作业效率，具有很大的经济效益和社会效益。

参考文献

[1]徐祖舰，王滋政，阳峰.机载激光雷达测量技术及工程应用实践[M].武汉：武汉大学出版社，2009.

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Abstract: highway traffic engineering system, have their own unique power supply system design requirements. The design requirements, different from the general power supply system of content, has the characteristics of its own, to the electric equipment requirements will be required. In this paper, the traffic engineering system of power supply system of its own characteristics in the introduction, and traffic engineering for distribution of some problems should pay attention to the aspects were discussed. And introduce new technologies related content.

Keywords: traffic engineering; For distribution system; New technology

中图分类号：C913.32文献标识码：A 文章编号：

1设计规范

交通工程供配电设计规范为建设部和交通部出台的有关设计规范和标准。其中建设部颁布的规范为强制性国家标准，为设计的基本原则。交通部的有关文件是行业指导意见，主要是具体针对交通工程设计内容，包括各阶段设计的目的、要求、说明、图纸、表格和内容。

(1)目前由建设部出台的供配电设计有关的主要标准和规范是：

低压配电设计规范（GB50054－95）；10kv及以下变电所设计规范（GB50053－94）；供配电系统设计规范（GB50052－2009）；《3.6kV-40.5kV交流金属封闭开关设备和控制设备》（GB3906-2006）。

(2)目前由交通部出台的与交通工程供配电设计有关文件是：

公路工程基本建设项目设计文件编制办法（交公路发[2007]358号）；《公路建设市场信用信息管理办法》；《公路隧道通风照明设计细则》；《交通工程供电技术要求》；其中《交通工程供电技术要求》为根据全国交通工程设施（公路）标准化技术委员会公布的标准项目情况汇总，已纳入近期计划出台的相关标准。

2负荷分级

根据对供电可靠性要求及中断供电在政治、经济上所照成的影响，用电负荷共分为三级，但有关交通工程设备的负荷分级、分类在一般电力设计手册中未见叙述。因此可根据对交通工程设备实际使用情况和相关设备在交通工程系统中的作用，通常将有关设备的负荷分级如下：

一级负荷

收费岛和收费车道设备、收费亭照明、应属于一级负荷。对于管理楼中的部分重要房间，如值班室、财务室、收银室应属于一级负荷。各级通信系统、收费系统、监控系统设备，机房电源应属于一级负荷。

二级负荷

管理区内建筑物的照明用电、收费广场照明、收费大棚属于二级负荷。

三级负荷

其它的各种负荷属于三级负荷。

3主接线形式

目前交通工程设计任务一般可分为以下几类：高速公路、大型桥梁、隧道。

3.1高速公路

在高速公路交通工程中，其变电站一般设置在管理中心、收费站、服务区或养护工区内，变电站间隔为20～30km。每个变电站内均有三种类型的负荷存在。为保证高速公路特有的重要一、二级负荷的供电，按规范要求应采用两路独立的电源供电，但一般高速公路沿线较难在各点都取得两路独立的电源，并且还需投入大量的资金架设双电源线路，因此目前变电站的典型配置为采用以一路外接10kv电源作主电源，并在低压侧配备自启动柴油发电机组以满足一、二级负荷的供电要求。考虑到自启动柴油发电机从启动到以额定功率运行，需60秒以上的时间，所以对通信、监控、收费等系统的重要设备，要求各个分系统在重要设备前设置ups，以真正保证一类负荷的用电需要。

3.2大型桥梁

目前大型桥梁的主桥跨度一般在1000米左右，用电设备较多。除通常三大系统的设备外，还有航空灯、航标灯、主塔电梯、结构内部照明、塔和缆的景观照明等设备。在钢结构大桥中，还可能有内部除湿机系统。这些设备的功率、使用时间、同时系数各不相同，总负荷较大。大桥变电站一般在两岸各设一座或二座，采用两路10kv进线的双电源外线方式，10kv侧采用单母线分段，0.4kv侧采用单母线分段方式运行，将负荷按不同的负荷等级安排相应的低压柜内，以满足一、二级负荷的供电要求。在高低压侧均设置联络柜，正常时高、低压母线分段运行。并在低压侧配备自启动柴油发电机组。

3.3隧道

隧道一般不独立出现，当其作为高速公路中的一段或大型桥梁的接线时，可参考以上内容进行考虑。

4主要设备选择

交通工程供配电设计中的变电站规模一般不大，主要电气设备包括变压器、高压柜、低压柜。各种电气设备和载流导体虽然由于用途不同而具有特定的参数，但是它们却具有共同的特点，就是承受电压和电流通过，因此它们存在共同的基本要求：

1）在正常工作电流长期通过或短路电流短时通过时，发热温度都不应超过允许限度；2）能承受短路电流所引起的电动力；3）具有一定的绝缘水平，能承受运行中的长期工作电压和可能发生的短时过电压。

4.1变压器