集成電路與應用精選(九篇)

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第1篇：集成電路與應用范文

1　概述

電子標簽是時下最為先進的非接觸感應技術。RI－R6C－001A芯片是美國德州儀器（TI）和荷蘭飛利浦公司（Philips）開發(fā)出的一種廉價的非接觸感應芯片。這種芯片的無源最大讀寫距離可達1．2米以上。它與條形碼相比，無須直線對準掃描，而且讀寫速度快，可多目標識別和運動識別，每秒最多可同時識別50個，頻率為13．56MHz ±7kHz（國際通用）的目標。它采用國際統一且不重復的8字節(jié)（64bit）唯一識別內碼（Unique identifier，簡稱UID），其中第1～48bit共6字節(jié)為生產廠商的產品編碼，第49～56bit 1個字節(jié)為廠商代碼（ISO／IEC7816－6／AM1），最高字節(jié)固定為“EO”。其使用壽命大于10年或讀寫10萬次，無機械磨損、機械故障，可在惡劣環(huán)境下使用，工作溫度為－25～＋70℃?可反復讀寫且扇區(qū)可以獨立一次鎖定，并能根據用戶需要鎖定重要信息；現有的產品一般采用4字節(jié)扇區(qū)，內存從512bit～2048bit不等。

RI－R6C－001A芯片采用柔性封裝，它的超薄和多種大小不一的外型，使它可封裝在紙張和塑膠制品（PVC、PET）中，既可應用于不同安防場合，也可再層壓制卡。國際標準化組織已把這種非接觸感應芯片寫入國際標準ISO15693中。其主要原因是因為該芯片具有封裝任意、內存量大、可讀可寫、防沖撞等獨特的功能。

2　引腳排列與功能

圖1所示為（RI－RRC－001A芯片和引腳排列）。

3　內部結構

收發(fā)器需要5V外加電源，在實際操作中最小電壓為3V，最大電壓為5．5V，典型電壓為5V。電損耗取決于天線阻抗和輸出網絡的配置。由于電源紋波和噪聲會嚴重影響整個系統的性能，因此，德州儀器推薦使用標準電源。

射頻收發(fā)器內部的輸出晶體管是一個低阻場效應管，電耗直接在TX＿OUT腳消耗，推薦用5V電源供電，最好驅動50Ω天線。在輸出端連接一個簡單的諧振電路或者匹配網絡可以降低諧波抑制，用選通方波驅動輸出晶體管能達到100％的調制度。調整連接輸出晶體管的電阻（典型電路中的R2）能獲得10％的調制度，增大這個電阻，調制度也隨之增加。通過發(fā)射編碼器變換的數據可按照事先選擇好的射頻協議進行傳輸，通信速率應為5～120kB，而且至少要有一個速率滿足已選擇感應器協議的要求。

接收器通過外部電阻連接到天線后可將來自電子標簽的調制信號通過二極管包絡檢波進行解調，接收解碼器輸出到控制器的數據是二進制數據格式，通信速率和射頻協議由已選擇的模式確定。在輸出數據時，接收的數據串中已檢測并標志了啟動、停止、錯誤位。

    該系統的正常時鐘頻率為13．56MHz，但是振蕩器的工作頻率范圍為4MHz～16MHz。

在電源被重新啟動后，設備為默認配置。RI－R6C－001A系統有三個有效電源模式。主要模式是滿載模式，而空載模式僅出現在與電路有關的標準振蕩器和最小系統工作中的標準振蕩器停振時，掉電模式則完全關斷設備內部的偏置系統。當SCLOCK保持高電平時，可在DIN端的輸出脈沖上升沿喚醒電路。

RI－R6C－001A芯片的串行通信接口通常使用三根線，其中的SCLOCK為串行雙向時鐘；DIN為數據輸入，DOUT為數據輸出。參見圖2所示的RI－R6C－001A內部結構圖。

4　典型電路應用

圖3所示是RI－R6C－001A的典型應用電路，該電路可驅動50Ω的天線，當電源電壓為5V時，輸出射頻的功率為200mW，而當電源電壓為3V時，輸出射頻功率為80mW。

圖3

    由于電路中的發(fā)射器一直工作，因此，應增大集成電路散熱片的尺寸以增加散熱面積。設計電路時，應避免過大的分布電容，當電路板分布電容過高時，可配合晶振調整電容C5的值，以減少時鐘的不穩(wěn)定性。推薦C5值為22pF。通過軟件處理可使收發(fā)器的調制度在100％～10％范圍內調整。ISO15693協議規(guī)定標簽允許執(zhí)行10％～30％之間的調制度（除100％之外），通過改變電阻R2的值可以達到這個要求。

第2篇：集成電路與應用范文

關鍵詞：物聯網工程;翻轉課堂;教學改革

電路基礎課程是應用型本科專業(yè)物聯網工程的一門專業(yè)基礎課，是該專業(yè)一系列后續(xù)課程的前導。目前，應用型本科學生普遍有理論基礎較薄弱，不喜歡枯燥的理論，不能主動進行思考等缺點，使得教學效果收效甚微。為了解決以上問題，學校課程組進行了一些教學改革，在一定程度上提高學生學習積極性和動手探索的能力。

一、明確課程學習目標

學期初，從學生的角度出發(fā)明確課程學習的目標。學生最感興趣的是一門課程能學會什么，如果只是記住一個公式、一個定律，到期末考試的時候突擊就可以過關，那么根本就不需要平時認真聽講課、做作業(yè)，學生也就沒有了持續(xù)學習的積極性。所以，本課程組成員在學期初第一節(jié)課就給以“四會”概括該課程的教學目標，即一會應用理論進行簡單電路原理分析;二會使用常用儀器、儀表進行電路參數測量;三會使用焊接工具進行電子制作;四會與同學、教師一起解決問題。

二、多種教學方法的融合

筆者從事職業(yè)教育十多年，教育教學時有新法，但就某一門課程，對特定的學生究竟用什么方法最有效，要根據學及時調整，以適應學生不同學習階段的特點。

本課程組主要采用“半翻轉課堂”教學方法實施教學，“半翻轉課堂”的實施過程參見圖1（以“節(jié)點電位法”教學內容為例）。

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圖1 節(jié)點電位法半翻轉課堂實施流程圖

任何一種教學方法的實施都是以學生主動參與學習為目的，所以及時、積極的肯定學生的表現是每一種方法能夠獲得較好效果的保證。

三、多種實驗條件的有效利用

目前，輔助教學的工具非常豐富，教師既能用動畫軟件制作一些電路的信號流向，也可以用仿真軟件驗證理論分析結果。本課程組在實際教學過程中除了教師用動畫軟件制作內容豐富的課件以增強課堂教學的吸引力外，在實驗課時還要求學生應用multisim軟件進行仿真實驗，一方面學習如何應用計算機手段輔助解決專業(yè)問題，另一方面通過電路設計建立實際工作規(guī)范。

四、調動課外制作的積極性

為了調動學生課后應用理論知識解決問題的積極性，本課程組除了給學生隨堂布置適量的理論練習題以外，學期初還給學生布置了與課程內容相關的課外小制作。該制作在課程結束前三周驗收評分，制作過程分制作項目選擇、項目申報、項目中期檢查和項目作品展示四個階段。四階段主要幫助學生選擇合理的制作項目，及時解決制作過程中學生出現的問題，督促學生進行成果匯報，引導學生課后鉆研專業(yè)理論知識，訓練職業(yè)技能。特別是在作品展示環(huán)節(jié)，充分肯定學生在實踐過程中所取得的成績，激勵他們克服困難的決心，為后續(xù)課程教學起到了很好的啟蒙作用。

表1 電路基礎課程考核說明簡表

[考核項目＼&考核目的＼&考核形式＼&考核比例＼&備 注＼&理論知識考核＼&以教學大綱為基礎，對該課程的理論知識掌握情況進行考核＼&理論試卷＼&60%＼&期末集中考核＼&實踐性考核＼&要求學生掌握基本實驗方法和簡單電子電路制作方法＼&實驗操作;作品展示＼&20%＼&實驗操作及時考核;作品展示在學院集中進行＼&課堂表現及作業(yè)＼&促進學生按時、積極參與課堂內外作業(yè)活動，提高知識總結歸納能力＼&出勤、作業(yè)、相關文檔等＼&20%＼&隨堂即時考核＼&]

五、科學、及時地進行考核評價，促進學生規(guī)范化發(fā)展

考核的目的是促進學生掌握課程的重要知識點。電路基礎課程是傳統的專業(yè)理論課程，采用理論考核方法能夠反映學生理論知識掌握情況。但是，純粹的理論考核給學生學習帶來了很大心理負擔，特別是應用型本科院校的學生具有理論基礎較差、動手能力強的特點，所以，平衡的考核比例能夠給學生在心理上帶來積極的暗示，促進學生通過動手制作中的問題來理解理論知識。因此，該課程組教師在制定電路基礎考核體系時主要按照表1說明實施考核。

結合以上幾個方面，經過一學期的教學，無論是理論分析和實踐能力，對于物聯網工程專業(yè)的學生來說，都有了較大提升。隨著實際情況發(fā)生變化，教學改革也應該隨之而變化，在后續(xù)課程教學中，我們將不斷探索、不斷前進。

基金項目：重慶工程學院創(chuàng)新團隊建設項目，項目編號：2014x

第3篇：集成電路與應用范文

關鍵詞：高職 電子設計 電子線路CAD技術 應用

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416(2011)12-0186-01

對于高職學生而言，要學習的不僅僅是專業(yè)知識，動手能力是在學好專業(yè)知識的基礎上更高的一個層次，也是他們必須擁有的一種能力。在高職院校中，電子信息工程技術專業(yè)的學生經常會遇到電子設計等問題，因此，在進行電子設計的時候需要用到的很多專業(yè)知識他們是必須掌握的。而電子線路CAD技術在電路板的制作方面的應用就必不可少了。下面我們將對電子線路CAD技術在電子設計中的應用進行研究與探索，說明電子線路CAD技術與電子設計的關系以及在電子設計中發(fā)揮的作用。

1、電子線路CAD技術與電子設計的關系

隨著電子技術的廣泛發(fā)展以及新型元器件和集成電路的廣泛應用，電路在設計方面也越來越復雜與集成化，因此，對電路的要求也越來越精密。而為了達到電路在復雜與集成化方面的要求，在制作電路的時候單靠手工的操作已經不能完成設計的目的了。所以，就產生了現在我們所用到的電子線路CAD技術。我們在電子設計過程中利用它就能達到電路所要求的精密度。

2、電子線路CAD技術在電子設計中的應用

電子線路CAD技術是使用當前被廣泛應用的計算機輔助繪圖和設計軟件，然后結合學過的專業(yè)知識進行設計，以加快設計進程、縮短設計周期、提高設計質量等。電子線路CAD技術在電子設計中的應用主要是一下幾個方面：

2.1 繪制電路圖

在進行電子設計的過程中，要實現電路的功能最重要的就是編程，但是只有編程并不能完善整個設計，還需要有一個完善的電路來承載這個程序，讓它實現它本該實現的功能。在電子設計中，我們一般運用的軟件是PROTEL,繪制電路原理圖的時候就會用到PROTEL的原理圖輸入功能。該繪圖軟件在電路原理圖輸入方面有著非常豐富的電子器件庫，能夠為我們電子設計的繪圖提供所需的各種電子器件。利用該軟件進行電子設計確保了電路原理圖的精密度，并且繪制過程也更為方便。比如：我們在畫好一個元器件后，覺得它應該放在其他的位置，則只要將它拖動到我們想要放置的位置即可。

2.2 計算機仿真

電子線路CAD技術在電子設計的應用過程中還具備運用其仿真的功能，檢查電路的功能是否達到了我們所預期的功能，并且能夠對一些數據進行仿真，可進一步對電路進行分析。對于PROTEL軟件而言，在它的MULTISIM中有很多種仿真功能，這些仿真功能可以進行直流工作電的分析、瞬態(tài)分析、溫度掃描分析、參數掃描分析、靈敏度分析、零極點分析、傅里葉變換分析、噪聲和失真度分析、最壞情況分析以及蒙特卡羅分析等。在進行仿真的時候，我們首先要進行一個功能仿真，大致了解一下該電路的功能是否達到了預期的功能，然后進行數據仿真，對該電路進行具體的分析，并改正錯誤的地方。在進行仿真過后，分析結果一般都是以數值或波形的方式顯示出來。

2.3 PCB板的設計

PCB板是PROTEL軟件將電路原理圖進行布線后的一種電路板。在進行PCB板的設計之前，首先要將電路原理圖導入，而導入的電路原理圖必須是通過仿真的，而且電路原理圖中各元器件的電器特性必須與PCB板相同元器件的電器特性相同。最后，設計者就可以利用PCB板自動布線以及手動布線的功能對其進行布線。采用該軟件對電路圖進行布線，設計者可以先采用自動布線功能對電路進行大致的布線，然后用手動布線功能對其進行美化。這樣的過程能夠讓電路的布線更加美觀。

2.4 三維視圖

在將PCB板設計好之后，在這樣的繪圖軟件上都有三維視圖的菜單，只要點擊三維視圖的菜單就可以觀看設計電路板的三維視圖。

3、讓學生更好地掌握電子線路CAD技術

如上所述，掌握了電子線路CAD技術對于學生而言，可以更好地進行電子線路方面的設計工作。但在學習這一項技術的過程中，我們往往會發(fā)現學生心有余而力不足。部分教材多以PROTEL軟件為藍本，介紹軟件的功能、菜單等，輔以一些應用的例子。學生學習后多呈現一種臨時性的記憶，即在課程中會用，考核結束后在不長的時間后就不再掌握的現象。

解決這一問題的方法以，通過實踐我們認為采用類似德國職業(yè)教育所推行的以行動為導向的項目教學法為好。其基本的思路是：

(1)先整體后具體：在學習CAD技術時，先期進行總體介紹，讓學生有全局的認識，打消畏難的情緒；而后開始進入各項目的的學習實踐。

(2)先低頻后高頻：總體而言學生進入學習后應從簡而繁，低頻的一些電子產品其電路較之高頻的簡單，學習應從其中入手。

(3)先規(guī)范后異型：突出異型電路板的設計制做，其目的是讓學生今后在實際工作中具有變通的能力，在CAD技術中也手工調整電路布局的精華所在。

(4)先單層后多層，先分立后貼片。此處不再綴言。

最后一點是，對于各個CAD制作的電路，不應僅停留于電腦的設計，在教學的過程中應讓學生的設計成為成品。這樣可使學習更為直觀，并更有成就感，隨之的效果是學生對學習到的技術彌久常新。當然，這種做法也會使教學的成本大幅上揚，但從人才培養(yǎng)的角度看，這樣的投入是值得的。

4、結語

在電子設計中運用電子線路CAD技術，不僅解決了電子設計中電路原理圖繪制以及功能分析和布線方面的苦難。同時，讓學生通過在自主地進行一些電子設計，并在的過程中運用該技術，適于鍛煉他們使用電子線路CAD技術的實際能力并有助于其真正了解和掌握這一技術。

參考文獻

[1]朱潔.電子線路CAD技術在高職電子信息工程專業(yè)畢業(yè)設計中的應用[J].中國現代教育裝備,2010,(15):55～57.

第4篇：集成電路與應用范文

一、設定目標

在數字電路教學中，教師發(fā)現“興趣”是最關鍵的問題，從這個角度考慮，第一次數電課，首先給學生介紹數字信號的特點、數字系統的組成、數字電路在電子系統中的作用，使學生建立一個對數字邏輯電路的系統的概念。然后是詳細講解各章節(jié)內容在數字邏輯電路系統中所處的位置和作用，通過前面的工作，學生基本上了解了這門課要干什么，學完后有什么用處。教師在這種情況下要引導學生設定目標，例如做一個多功能流水燈、多路搶答器、出租汽車里程計價表等等，盡量讓每一個學生都有一個目標。讓學生感到自己受到尊重，可以有自己的想法，從而對這門課有自信。然后對每個學生的目標進行分析，告訴學生，要實現這個目標，需要掌握哪些章節(jié)的內容，教師可以更加詳細的介紹某個章節(jié)在這個目標實現中起了多大作用，讓學生帶著目標來上課，目標驅動學生產生學習知識的動力，使學生感覺到數電這門課有意思，不無聊，逐漸也就產生了興趣。[2]

二、實現目標

有了目標，學生就可以參與其中，帶著問題來聽課，課堂也就有了活力，教師要不斷的鼓勵和引導學生，以學生為中心，進行答疑解惑，同時授課教師要在充分了解學生的基礎上，依托自己所授課程，結合學生的目標，開闊學生的思維，從而培養(yǎng)學生的學習能力和創(chuàng)造力，增強學生的學習信心和興趣。例如有些學生的目標是設計一個多功能流水燈，其主要部分時實現定時功能，即在預定的時間到來時，產生一個控制信號來控制彩燈的流向、間歇等，可用可逆計數器和譯碼器來實現正、逆流水功能，利用組合電路實現自控、手控、流向控制等功能。學習了理論知識后，教師可以通過讓學生自己設計電路原理圖，實驗室提供器材搭接組裝電路，在教師的指導下讓學生按單元電路分塊調試，并最終按照設計整體調試實現結果，觀察彩燈工作情況并記錄。讓學生充分體驗到動手、動腦、動口的過程，享受設計成功的快樂，從而激發(fā)學生的學習興趣。同時鼓勵學生大膽猜想和獨立思考，創(chuàng)新設計理念，并通過實驗否定錯誤或修正猜想，使學生擁有解決問題的勇氣和決心。[3]

三、目標總結

經過學生的努力，一個個目標實現了，也就意味著一個個知識點被掌握了，這時候，教師再回歸到理論課上，讓學生進行總結。總的來說，每一章節(jié)的內容要點是什么，都有什么用，相信通過不同學生的思維加工，數字電路這門課程將會掌握的淋漓盡致。當然每門專業(yè)基礎課程固然有自己的學科特點，但學習方法和研究思路有其共通之處。對于專業(yè)課教學，要非常注意在教學的時候，要做到授之以漁而非授之以魚。社會在進步和發(fā)展，學生的眼界和思想遠遠超過了以往各個時期，教師要傳遞給學生新的理念和科學的方法。[4]

結論

第5篇：集成電路與應用范文

關鍵詞：翻模技術；高墩施工；施工方案；質量控制

中圖分類號：O213.1文獻標識碼：A 文章編號：

目前在我國的橋梁高墩施工中，滑膜施工和翻模施工是兩種最主要的施工技術。但是翻模的施工技術更加優(yōu)于滑膜，因為滑膜施工不能應用在不變形的方形高墩上而且其施工技術易于控制，澆筑完的混凝土外觀美觀。再加上近幾年我國高速公路建設的迅速發(fā)展，跨徑大、橋墩高的橋梁在公路工程中顯現出越來越大的比例，所以高墩施工的翻模技術得到了廣泛的應用。

一.高墩施工翻模技術的施工過程

①翻模技術施工前的準備：首先進行混凝土表面清理，將澆筑完的擬進行與上部連接的光滑混凝土表面進行人工的鑿毛，使混凝土表面變得粗糙，然后將混凝土表面的雜物用空氣壓縮機吹干凈，確保下步施工中二次澆注混凝土施工縫間有效固結。其次，加工鋼筋，用鐓粗的直螺紋連接主筋，綁扎構造鋼筋及防裂鋼筋網片；在主筋鐓粗時要防止由于壓力過大和鋼筋端頭不平而導致的鋼筋頭部鐓斜、鐓裂等。第三，安裝模板，在安裝模板前應該先在地面上進行試安裝，在這個時候對模板的平整度、接縫緊密程度及模板的尺寸進行檢測，再對要捆綁的鋼筋進行除銹處理。為了加快施工的工作進度，工作人員一般經常在地面上進行防裂鋼筋網片的吊裝綁扎，構造鋼筋大多數情況下采用點焊進行固定從而確保施工人員在施工過程中的安全。

②搭設內部工作平臺：使用支撐梁、維護裝置、立柱等拼裝成內部施工的操作平臺，利用螺栓將各個構件緊密的聯系在一起，施工的操作平臺高度一般情況下是可以變動的，它可以不斷地提升和下降，通常情況下平臺的高度可根據澆筑混凝土的高度而定。

③鋼筋工程：主筋采用機械接頭進行連接，一般情況下進行現場擠壓套筒連接。連接構件所能承受的抗拉應力和屈服應力都不能小于相應標準值的1.10倍。進行連接的時候應該把施工安全放在首位。

④架設模板：在模板架設時我們通常采用汽車起重機或者塔式起重機進行模板的支設工作。通常先支內膜然后再支外膜，然后按照橋墩的尺寸和它的弧度進行模板的支設。

二.高墩施工翻模技術的特點

翻模施工技術采取了在主筋上切割后采用擠壓套筒連接的施工方法，這樣可以大大加快鋼筋的配置安裝速度。在翻模施工中塔吊是必不可少的一項工具，在高墩橋梁施工中它體現出了巨大的優(yōu)點，例如操作簡單方便而且投入設備少，大大降低了成本。同時針對墩身施工過程中錯臺和工作縫的問題采取裝模前限位，裝模后對模板進行及時觀測，方便對墩身的角點坐標、模板的幾何尺寸、軸線位置進行及時的監(jiān)控和控制，確保橋墩能夠滿足實際工程中所需要的目標。除此之外高墩翻模施工的施工方法有效的解決了其它施工方法中施工平臺難搭設的問題。在施工過程中自然將模板和施工作業(yè)平臺分開，翻模施工方法也克服了滑膜施工過程中混凝土外觀難以控制的問題。通過對比我們可以明確得知翻模技術吸納了滑膜技術的優(yōu)點同時也完善了滑膜自身的缺點。在經濟成本和工作進度方面也有很大的優(yōu)勢，翻模的施工方案不但大大減少了施工時間而且在造價方面相對來說是比較廉價的。在施工作業(yè)的安全方面也是很保險的，采用工字鋼平臺，工字鋼的受力明確而且抗拉性能非常可靠，但是剛管支架很難一次性鋪設到位，在高空作業(yè)中存在很大的安全隱患，翻模的施工技術就可以解決。因此可見高墩施工翻模技術在實際工程中將會備受歡迎。

三.高墩施工翻模技術的應用

如上圖所示，該圖則為翻模結構的示意圖。在實際很多工程中都用到了這種施工方法。例如和平木門河大橋的方墩施工、雙羅大橋的高墩施工、十堰至慢川高速公路巷子口大橋的高墩施工方案等等。下面以十堰至慢川高速公路巷子口大橋為例來講述一下高墩翻模技術的實際應用。

巷子口大橋采用的是按照先施工空心墩再來施工十字墩的順序對高墩進行翻模施工改造。翻模用塔吊進行提升，對墩身上下部分同時施工。施工時在墩底承臺上預埋塔吊鋼筋，澆筑完塔吊基礎后再預埋必要的塔吊固件，進一步保證塔吊工作過程中的穩(wěn)定。用每節(jié)9m長的鋼筋制作該高速公路巷子口大橋的墩身長，主筋采用套筒連接，內外徑、長度分別為32mm、48mm、78mm，箍筋和水平撐筋用電焊進行焊接。主筋安裝時，要確保相鄰的鋼筋能夠錯開，且距離不小于120cm。主筋進行套筒連接之后，根據控制點和控制線對鋼筋的位置進行調整。因為該高墩比較高，因此塔吊在長期的工作中將會產生較大的扭轉變形，我們要防止變形，目前工程中最有效的方法就是增設預埋件，進而保證塔吊工作時的穩(wěn)定，排除安全隱患。

四.高墩施工翻模技術的質量控制

在利用翻模技術進行施工的過程中，工程的質量為重中之重。澆筑混凝土的過程中當上下相連混凝土間的強度達到10 MPa～15 MPa時方可在上面混凝土的模板上支模，在墩柱施工前要先加工鋼模板，并將每節(jié)的模板拼裝好，各個模板間用螺栓進行連接。制作出來的翻轉模板要按照圖紙的要求來做并且要具有足夠的剛度和強度。同時模板的自重不要太大，模板的安裝和加工一定要滿足工程設計的相關規(guī)范，施工時要保持墩身的豎直精準度，以避免橋墩的頂面出現偏心的現象。在使用模板前要進行試拼，將模板的接縫處進行打磨處理保證表面的光滑和平整，以防滲漏水泥的漿液，從而保證高墩柱的外觀質量。

澆筑墩身的時候要先均勻的澆筑20 mm～30 mm的砂漿作為連接層，為了保證澆筑過程中混凝土供應的連續(xù)性通常采用泵送運輸的方法，混凝土運送的同時要仔細觀察是否出現漏漿或跑模的現象，混凝土的配合比和攪拌方法要按照國家公路施工的相關規(guī)范進行施工操作。

澆筑完的混凝土同時也要做好養(yǎng)生，怎樣才能更好的養(yǎng)生也是高墩施工的一個重中之重的地方。若是在非嚴寒的條件下施工我們可以采取間斷的對橋墩進行通水的養(yǎng)生方法，也可以采用養(yǎng)護液進行養(yǎng)護；若是在嚴寒的條件下，在混凝土拌合時先對各項材料進行預熱，同時摻加一定比例的抗凍劑，混凝土的養(yǎng)護宜采用包裹塑料膜和無紡布的方式，進而保證工程的質量?？傊谑┕さ倪^程中我們要注意每個細節(jié)千萬不可疏忽，施工人員要盡職盡責保證工程的順利完成。

模板在高墩翻模技術的施工過程中起到核心的作用，模板強度、剛度的好壞將會直接影響工程的質量，模板在設計時一定要充分考慮它在風力作用下的剛度和穩(wěn)定性，要是在風荷載的作用下導致了變形那么就會使施工中的高墩軸線進行了偏移，從而不能精確的控制模板的尺寸。在實際施工過程中模板將會被多次的扭轉從而導致變形，所以在設計時要適當的增加模板的剛度。

五.結語

通過本篇文章的講述，我們可以得知在高橋墩的公路橋梁施工中，利用翻模技術能夠很好的解決橋墩高、跨徑大的施工問題。通過對各個施工過程的有效控制，可以實現橋墩外觀質量好、墩身平整度好的工程目標。在確定施工方案時，我們要把施工的進展速度、技術質量、經濟效益、安全管理等有機的結合起來進行多方面的比較，從而確定出高墩橋梁施工的最佳方案。

參考文獻：

[1]趙海.淺談高速公路橋梁建設施工中的高墩施工技術[J].城市建設，2010(34)：181

[2]余天慶，朱寧.翻模技術在橋梁高墩施工中的應用[J]．橋梁建設，2009(01)：181

[3] 張 華．橋梁高墩施工方案研究[J]．山西建筑，2009，35(5)：330-331

[4] 范立礎．橋梁工程[M]．北京：人民交通出版社，1996

[5] 付天正．翻模法施工技術在石公莊高架橋中的應用[J]．交通科技，2010(1)：89-90

第6篇：集成電路與應用范文

航空微電子及關鍵技術

以集成電路為核心的微電子技術，在軍事通信、軍事指揮、軍事偵察、電子干擾和反干擾、無人機、軍用飛機、導彈，雷達、自動化武器系統等方面得到廣泛應用，覆蓋了軍事信息領域的方方面面。因此，現代信息化戰(zhàn)爭又被稱為“芯片之戰(zhàn)”。出于國防裝備的需要，世界軍事強國不僅重視通用微電子技術發(fā)展，也十分重視專用微電子技術的發(fā)展。這是因為專用微電子產品不僅在國防裝備中應用廣泛，而且對國防裝備的作戰(zhàn)效能起著關鍵作用。美國提出，在其防務的技術優(yōu)勢中，集成電路是最重要的因素。20世紀80年代美國就將集成電路列為戰(zhàn)略性產業(yè)。決定航空電子系統成本和技術的關鍵和核心，是以航空關鍵集成電路和元器件為核心的航空微電子技術和產品。

當前微電子科學技術一個重要的發(fā)展方向，就是由集成電路（IC）向集成系統（IS）轉變，并由此產生了微系統。微系統有兩重含義：一是將電子信息系統集成到硅芯片上，即信息系統的芯片集成——片上系統或System on-a-Chip（SoC）。另一含義就是微電子機械系統（MEMS）和微光機電系統。

SoC將一個基于PCB上實現的系統功能盡可能的轉化為基于功能、性能高度集成的基于硅的系統級芯片實現。因此，SoC盡可能多的集成系統的功能，可以減小系統體積重量，提高系統的性能，提高系統的可靠性，并能降低系統的制造成本。

MCM（Multi-Chip Module）是利用先進的微組裝技術將多個（2個或以上)集成電路管芯及其他微型元器件組裝在單一封裝外殼內，形成具有一定部件或系統功能的高密度微電子組件?；贛CM基礎上發(fā)展起來的系統級封裝SIP（System in Package），是將整個應用系統中所有的電路管芯和其他微型元器件組裝在單一封裝外殼內的技術。MCM/SIP技術的開發(fā)應用將是突破傳統封裝固有瓶頸的一種有效途徑，實現信息技術的發(fā)展對集成電路的封裝密度、處理速度、體積、重量及可靠性等方面提出新的應用要求。

上世紀90年代，美國NASA為實現太空飛船小型和微型化提出先進飛行計算機計劃（AFC），將MCM 作為在微電子領域保持領先地位的重要技術加以發(fā)展，并確定其為2010年前重點發(fā)展的十大軍民兩用高新技術之一。 日本一直以來都是MCM 技術的推崇者，他們建立的MCM技術協會進一步促進多芯片組件的發(fā)展與應用。

雖然SoC可以集成多種功能IP，但多工藝混合的IP難以采用SoC在單一硅片上實現, 因此雖然SoC發(fā)展迅速，但并不能取代MCM/SIP技術，一定程度上來講，MCM/SIP技術是對SoC實現小型化的重要補充。因此，SoC/MCM（SIP）技術固有的技術優(yōu)點，是航空電子系統低功耗、高性能、高可靠、超小型化的發(fā)展的永恒追求，也是航空電子系統發(fā)展迫切需要的核心技術之一。

航空微電子產業(yè)的國內外現狀

航空電子系統所用關鍵集成電路與元器件的基本上可以分為四大類別：通用高端芯片、航空專用集成電路、機載任務子系統專用處理芯片、航空核心元器件。

1、通用高端芯片，主要是指處理類、存儲類、電源類、A/D、D/A、OP等類別的集成電路。高端通用芯片決定航空電子系統的整體性能，是航空系統中不可缺少的一類重要器件。由于武器裝備發(fā)展的需求超前于我國集成電路的研制和國產化，各項主戰(zhàn)裝備進入設計定型時，國內出現無“芯”可用的狀況，導致定型裝備的高端通用芯片基本依賴于進口，在重點型號中幾款用量大的CPU芯片大都要依靠進口，只有少數是國產化的CPU芯片，而且性能都比較低。

2、航空專用集成電路，主要包是指總線網絡及相關標準協議，以及使用MCM、SIP設計的模塊。航空專用集成電路一般分為兩種：第一種是滿足航空標準、協議和規(guī)范的專用電路，如支持ARINC429協議、1553B協議、光纖通道FC-AE協議等的電路，它決定了航空電子系統的體系結構。這類芯片主要是總線協議處理類芯片，是航空電子系統的“中樞神經”，遍布飛機的各個部件和角落。第二種是滿足飛機應用環(huán)境要求的專用集成電路。這類芯片是面向航空電子系統的應用需求特點開發(fā)的芯片。歐美新一代飛機研制中，廣泛使用了SoC/MCM(SIP)技術手段，實現低功耗、高性能、高可靠性、超小型化的最終目標。為了達到F-22等新一代飛機綜合核心處理機（ICP）對“性能/體積”方面的要求，美國“寶石臺”計劃中定義了多達12種MCM。

3、機載任務子系統專用處理電路，主要包括彈載計算機小型化核心芯片、頭顯定位處理系統芯片、頭/平顯畸變校正芯片、機載專用遠程激光測距芯片以及機載防撞系統綜合信號處理芯片等。機載任務子系統專用處理電路是決定航電任務子系統或設備某些特定性能的專用集成電路，如彈載計算機、頭顯定位處理系統芯片、頭/平顯畸變校正芯片、機載專用遠程激光測距芯片和機載防撞系統綜合信號處理芯片。目前國內該類任務子系統多采用專用電路板卡實現，缺點主要在于體積大、功耗高、集成度低、數據處理時間長等。

第7篇：集成電路與應用范文

關鍵詞：版圖設計；集成電路；教學與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2014）06-0153-02

目前，集成電路設計公司在招聘新版圖設計員工時，都希望找到已經具備一定工作經驗的，并且熟悉本行業(yè)規(guī)范的設計師。但是，IC設計這個行業(yè)圈并不大，招聘人才難覓，不得不從其他同行業(yè)挖人才或通過獵頭公司。企業(yè)不得不付出很高的薪資，設計師才會考慮跳槽，于是一些企業(yè)將招聘新員工目標轉向了應屆畢業(yè)生或在校生，以提供較低薪酬聘用員工或實習方式來培養(yǎng)適合本公司的版圖師。一些具備版圖設計知識的即將畢業(yè)學生就進入了IC設計行業(yè)。但是，企業(yè)通常在招聘時或是畢業(yè)生進入企業(yè)一段時間后發(fā)現，即使是懂點版圖知識的新員工，電路和工藝的知識差強人意，再就是行業(yè)術語與設計軟件使用不夠熟練、甚至不懂。這就要求我們在版圖教學時滲入電路與工藝等知識，使學生明確其中緊密關聯關系，樹立電路、工藝以及設計軟件為版圖設計服務的理念。

一、企業(yè)對IC版圖設計的要求分析

集成電路設計公司在招聘版圖設計員工時，除了對員工的個人素質和英語的應用能力等要求之外，大部分是考查專業(yè)應用的能力。一般都會對新員工做以下要求：熟悉半導體器件物理、CMOS或BiCMOS、BCD集成電路制造工藝；熟悉集成電路（數字、模擬）設計，了解電路原理，設計關鍵點；熟悉Foundry廠提供的工藝參數、設計規(guī)則；掌握主流版圖設計和版圖驗證相關EDA工具；完成手工版圖設計和工藝驗證[1，2]。另外，公司希望合格的版圖設計人員除了懂得IC設計、版圖設計方面的專業(yè)知識，還要熟悉Foundry廠的工作流程、制程原理等相關知識[3]。正因為其需要掌握的知識面廣，而國內學校開設這方面專業(yè)比較晚，IC版圖設計工程師的人才缺口更為巨大，所以擁有一定工作經驗的設計工程師，就成為各設計公司和獵頭公司爭相角逐的人才[4，5]。

二、針對企業(yè)要求的版圖設計教學規(guī)劃

1.數字版圖設計。數字集成電路版圖設計是由自動布局布線工具結合版圖驗證工具實現的。自動布局布線工具加載準備好的由verilog程序經過DC綜合后的網表文件與Foundry提供的數字邏輯標準單元版圖庫文件和I/O的庫文件，它包括物理庫、時序庫、時序約束文件。在數字版圖設計時，一是熟練使用自動布局布線工具如Encounter、Astro等，鑒于很少有學校開設這門課程，可以推薦學生自學或是參加專業(yè)培訓。二是數字邏輯標準單元版圖庫的設計，可以由Foundry廠提供，也可由公司自定制標準單元版圖庫，因此對于初學者而言設計好標準單元版圖使其符合行業(yè)規(guī)范至關重要。

2.模擬版圖設計。在模擬集成電路設計中，無論是CMOS還是雙極型電路，主要目標并不是芯片的尺寸，而是優(yōu)化電路的性能，匹配精度、速度和各種功能方面的問題。作為版圖設計者，更關心的是電路的性能，了解電壓和電流以及它們之間的相互關系，應當知道為什么差分對需要匹配，應當知道有關信號流、降低寄生參數、電流密度、器件方位、布線等需要考慮的問題。模擬版圖是在注重電路性能的基礎上去優(yōu)化尺寸的，面積在某種程度上說仍然是一個問題，但不再是壓倒一切的問題。在模擬電路版圖設計中，性能比尺寸更重要。另外，模擬集成電路版圖設計師作為前端電路設計師的助手，經常需要與前端工程師交流，看是否需要版圖匹配、布線是否合理、導線是否有大電流流過等，這就要求版圖設計師不僅懂工藝而且能看懂模擬電路。

3.逆向版圖設計。集成電路逆向設計其實就是芯片反向設計。它是通過對芯片內部電路的提取與分析、整理，實現對芯片技術原理、設計思路、工藝制造、結構機制等方面的深入洞悉。因此，對工藝了解的要求更高。反向設計流程包括電路提取、電路整理、分析仿真驗證、電路調整、版圖提取整理、版圖繪制驗證及后仿真等。設計公司對反向版圖設計的要求較高，版圖設計工作還涵蓋了電路提取與整理，這就要求版圖設計師不僅要深入了解工藝流程；而且還要熟悉模擬電路和數字標準單元電路工作原理。

三、教學實現

1.數字版圖。數字集成電路版圖在教學時，一是掌握自動布局布線工具的使用，還需要對UNIX或LINUX系統熟悉，尤其是一些常用的基本指令；二是數字邏輯單元版圖的設計，目前數字集成電路設計大都采用CMOS工藝，因此，必須深入學習CMOS工藝流程。在教學時，可以做個形象的PPT，空間立體感要強，使學生更容易理解CMOS工藝的層次、空間感。邏輯單元版圖具體教學方法應當采用上機操作并配備投影儀，教師一邊講解電路和繪制版圖，一邊講解軟件的操作、設計規(guī)則、畫版圖步驟、注意事項，學生跟著一步一步緊隨教師演示學習如何畫版圖，同時教師可適當調整教學速度，適時停下來檢查學生的學習情況，若有錯加以糾正。這樣，教師一個單元版圖講解完畢，學生亦完成一個單元版圖。亦步亦趨、步步跟隨，學生的注意力更容易集中，掌握速度更快。課堂講解完成后，安排學生實驗以鞏固所學。邏輯單元版圖教學內容安排應當采用目前常用的單元，并具有代表性、擴展性，使學生可以舉一反三，擴展到整個單元庫。具體單元內容安排如反相器、與非門/或非門、選擇器、異或門/同或門、D觸發(fā)器與SRAM等。在教授時一定要注意符合行業(yè)規(guī)范，比如單元的高度、寬度的確定要符合自動布局布線的要求；單元版圖一定要最小化，如異或門與觸發(fā)器等常使用傳輸門實現，繪制版圖時注意晶體管源漏區(qū)的合并；大尺寸晶體管的串并聯安排合理等。

2.模擬版圖。模擬集成電路版圖設計更注重電路的性能實現，經常需要與前端電路設計工程師交流。因此，版圖教學時教師須要求學生掌握模擬集成電路的基本原理，學生能識CMOS模擬電路，與前端電路工程師交流無障礙。同時也要求學生掌握工藝對模擬版圖的影響，熟練運用模擬版圖的晶體管匹配、保護環(huán)、Dummy晶體管等關鍵技術。在教學方法上，依然采用數字集成電路版圖的教學過程，實現教與學的同步。在內容安排上，一是以運算放大器為例，深入講解差分對管、電流鏡、電容的匹配機理，版圖匹配時結構采用一維還是二維，具體是如何布局的，以及保護環(huán)與dummy管版圖繪制技術。二是以帶隙基準電壓源為例，深入講解N阱CMOS工藝下雙極晶體管PNP與電阻匹配的版圖繪制技術。在教學時需注意晶體管與電阻并聯拆分的合理性、電阻與電容的類型與計算方法以及布線的規(guī)范性。

3.逆向版圖設計。逆向集成電路版圖設計需要學生掌握數字標準單元的命名規(guī)范、所有標準單元電路結構、常用模擬電路的結構以及芯片的工藝，要求學生熟悉模擬和數字集成單元電路。這樣才可以在逆向提取電路與版圖時，做到準確無誤。教學方法同樣還是采用數字集成電路版圖教學流程，達到學以致用。教學內容當以一個既含數字電路又含模擬電路的芯片為例。為了提取數字單元電路，需講解foundry提供的標準單元庫里的單元電路與命名規(guī)范。在提取單元電路教學時，說明數字電路需要歸并同類圖形，例如與非門、或非門、觸發(fā)器等，同樣的圖形不要分析多次。強調學生注意電路的共性、版圖布局與布線的規(guī)律性，做到熟能生巧。模擬電路的提取與版圖繪制教學要求學生掌握模擬集成電路常用電路結構與工作原理，因為逆向設計軟件提出的元器件符號應該按照易于理解的電路整理，使其他人員也能看出你提取電路的功能，做到準確通用規(guī)范性。

集成電路版圖設計教學應面向企業(yè)，按照企業(yè)對設計工程師的要求來安排教學，做到教學與實踐的緊密結合。從教學開始就向學生灌輸IC行業(yè)知識，定位準確，學生明確自己應該掌握哪些相關知識。本文從集成電路數字版圖、模擬版圖和逆向設計版圖這三個方面就如何開展教學可以滿足企業(yè)對版圖工程師的要求展開探討，安排教學有針對性。在教學方法與內容上做了分析探討，力求讓學生在畢業(yè)后可以順利進入IC行業(yè)做出努力。

參考文獻：

[1]王靜霞，余菲，趙杰.面向職業(yè)崗位構建高職微電子技術專業(yè)人才培養(yǎng)模式[J].職業(yè)技術教育，2010，31（14）：5-8.

[2]劉俐，趙杰.針對職業(yè)崗位需求？搖探索集成電路設計技術課程教學新模式[J].中國職業(yè)技術教育，2012，（2）：5-8.

[3]鞠家欣，鮑嘉明，楊兵.探索微電子專業(yè)實踐教學新方法-以“集成電路版圖設計”課程為例[J].實驗技術與管理，2012，29（3）：280-282.

[4]李淑萍，史小波，金曦.微電子技術專業(yè)服務地方經濟培養(yǎng)高技能人才的探索[J].職業(yè)技術教育，2010，13（11）：13-16.

第8篇：集成電路與應用范文

【關鍵詞】數字信號；數字電路；數字電子技術

自然界存在著各種各樣奇妙的變化，在時間和數值上斷續(xù)變化的信號，習慣上被叫做數字信號。數字信號不具有持續(xù)性，常常會反映很多時間片段中的信號狀態(tài)，數字電子信號在我國的各個科技領域都得到了廣泛應用。與數字信號相對的是模擬信號，模擬信號指的是在時間和數值上持續(xù)變化的信號。

1數字信號與數字電路的概念

數字信號是由斷斷續(xù)續(xù)的物理量組成，它們在時間和數值上不具有連續(xù)性，是比較分散的。比如公路上車輛的數目、操場上學生的數目，這些數字的變化都是以1為單位增加或減少，并不會存在數字增減上的持續(xù)性。通常情況下，把這種數字化的物理量叫做數字量，把該數字量代表的信號叫做數字信號，最典型的數字信號就是方波信號。數字信號又叫做離散信號、脈沖信號，數字信號具有電位型和脈沖型兩種形式，在這兩種形式之間做階躍變化。電位型數字信號中，用“1”和“0”兩個數字表示電位信號的高低。而在脈沖數字信號中，則用“1”和“0”表示脈沖信號的有無。能夠傳送、處理、變換、存儲數字信號的電路叫做數字電路，數字電路包括數字電路和脈沖電路兩大部分。數字信號作為一種電信號，電壓的幅度將會在高電壓和低電壓之間變化。一般情況下，我們會將高電壓規(guī)定為與電路電壓相同，而將低電壓則表示為0。如果一個電路的信號滿足這種要求，那么就可以認定該電路為數字電路。

2數字電路的不同種類

2.1分立電路與集成電路

按照數字電路的結構來分，數字電路可以分為分立元件和集成電路兩種。電阻、電容、二極管、三極管、場效應管等組成的電路為分立元件電路。而將許多基本元器件都固定在一個基板上，把元器件的外部管腳進行連接，使許多元器件集成為一個整體的電路則為集成電路[1]。按照每個基板上元器件的數目，集成電路又可以分為小規(guī)模集成電路、中等規(guī)模集成電路、大規(guī)模集成電路幾種。每塊基板上有10~100個基本元器件的集成電路，則為小規(guī)模集成電路，比如各種邏輯門電路、集成觸發(fā)器等；每塊基板上含有100~1000個元器件的電路，則成為中等規(guī)模的集成電路，比如各種編碼器、計數器、寄存器等等；而每塊基板上含有1000~10000個元器件的電路，就是大規(guī)模集成電路，比如許多存儲器、串行并行接口電路、中央控制器等。

2.2單極性電路和雙極性電路

根據數字電路中半導體元器件的構成情況，可以將數字電路分為單極性電路和雙極性電路兩種。在電路的工作狀態(tài)時，電路內部具有兩種載流子的二極管和三極管的電路，就是雙極性電路，也被稱之為雙極性半導體器件電路[2]；而根據導電溝道工作的場效應管，則為單極性半導體器件，也稱為單極性電路。雙極性電路包括TTL電路、FCL電路、I2L電路等，單極性電路包括NMOS電路、PMOS電路、CMOS電路。

2.3時序邏輯電路和組合邏輯電路

按照數字電路的記憶功能來劃分，可以分為時序邏輯電路和組合邏輯電路兩種。時序邏輯電路的輸出和電路的當前輸入狀態(tài)、過去輸入狀態(tài)有關，比如觸發(fā)器、寄存器、計數器等。這些集成電路為時序電路，他們能夠對過去的狀態(tài)進行“記憶”，以此來完成信號的輸出。而組合邏輯電路的輸出信號只和當前的輸入有關，比如各種譯碼器、編碼器、全加器等。

3數字電路的特點

數字電路不但能夠完成簡單的加、減、乘、除計算，而且還可以進行較為復雜的“與”、“或”、“非”邏輯運算，具有很好的系統控制能力，所以數字電路也常常被稱為數字邏輯電路。數字電路中，因為只有“0”和“1”兩種信號變化狀態(tài)，所以數字電路的邏輯運算和數字運算都比較簡單。數字電路的基本結構單元簡單，能夠進行大批量的生產。由于數字電路一般都只有高電平和低電平兩種信號，數字電路的導通、閉合性能良好，抗干擾能力強、穩(wěn)定性好。如果對數字電路進行加密，那么在信號的傳輸過程中信號就很難被竊取，具有很強的保密性。

4結語

隨著數字技術的不斷發(fā)展，我國的數字電路在各個領域得到了廣泛應用。在數字信號中，常采用“1”和“0”兩種信號表示電平信號和脈沖信號。按照數字電路的結構來分，數字電路可以分為分立電路和集成電路。按照數字電路的半導體器件來分，可以將數字電路分為單極性單路和雙極性電路。按照記憶功能來分，可以將數字電路分為時序邏輯電路和組合邏輯電路。數字電路具有穩(wěn)定性高、保密性好等優(yōu)勢，能夠進行大批量生產。

參考文獻

[1]金鑫.數字電子技術中的數字信號和數字電路[J].現代工業(yè)經濟和信息化，2015（08）.

第9篇：集成電路與應用范文

關鍵詞：ESD保護；雙極集成電路

概述

集成電路需要抗靜電保護電路，一些保護電路是內置的，一些保護措施則來自具體的應用電路。為了正確保護IC，需要考慮以下內容：

?對IC造成ESD的傳遞模式

?IC內部的ESD保護電路

?應用電路與IC內部ESD保護的相互配合

?修改應用電路提高IC的ESD保護能力

IC內部的ESD保護可以阻止傳遞到芯片內部敏感電路的較高能量，內部鉗位二極管用于保護IC免受過壓沖擊。應用電路的外部去耦電容可將ESD電壓限制在安全水平。然而，小容量的去耦電容可能影響IC的保護電路。如果使用小去耦電容，通常需要外部ESD電壓鉗位二極管。

ESD傳遞模式

ESD電平用電壓描述，這個電壓源于與IC相連的電容上的儲存電荷。一般不會考慮有上千伏的電壓作用于IC。為了評估傳遞給IC的能量，需要一個模擬放電模型的測試裝置。

ESD測試中一般使用兩種充電模式，人體模式(HBM)下將電荷儲存在人體模型(100pF等效電容)中，通過人體皮膚放電(1.5kΩ等效電阻)。機器模式(MM)下將電荷儲存在金屬物體，機器模式中的放電只受內部連接電感的限制。

以下概念對于評估集成電路內部的ESD傳遞非常有用：

1、對于高于標稱電源的電壓來說，IC阻抗較低。

IESD=VESD/Z　ZHBM=1.5Ω

2、在機器模式下，電流受特征阻抗(約50Ω)的限制。

ZMM=V/I=L/C0

低阻能量損耗：

E=1/2C0×V2和E=1/2L×I2

3、如果ESD電流主要流入電源去耦電容，施加到IC的電壓由固定電荷量決定：

Q=c×V和QFinat=QInitial

V1(C0+C1)=VESD×CO

4、能夠在瞬間導致IC損壞的能量相當于微焦級，有外部去耦電容時，這一考慮非常重要：

E=1/2C1×V12

5、耗散功率會產生一定熱量，假設能量經過一段較長的時間釋放掉，隨之降低熱量。

P=E/t

ESD能量傳遞到低阻時可以考慮其電流(點1和2)；對于高阻而言，能量以電壓形式傳遞，為IC的去耦電容充電(3)。對IC造成損壞的典型能量是在不到一個毫秒的時間內將微焦級能量釋放到IC(4和5)。

IC內部保護電路

標準保護方案是限制到達IC核心電路的電壓和電流。圖1所示保護器件包括：