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集成电路与设计范文1
论文关键词：数字电路与逻辑设计,教学模式,教学方法,实践教学
一、三本院校课程教学现状
三本学生中多才多艺的较多，平时开展各种社团活动比较频繁，学生自主创新思维活跃，但能够有条不紊自主学习的学生可能只有一少部分，许多学生对学习没有兴趣，课余时间几乎不学习。在教学过程中，刚开始学生还可以接受一些新知识，但随着教学的深入，学习难度的增大，学生感到了困难，随之学习的兴趣也越来越低，主动学习便是一句空话，学生也就是为了应付考试，甚至不少学生都是考前突击。这一特点在《数字电路与逻辑设计》课程的教学中也同样存在。要提高本课程的教学质量，我们在定位教学目标，设置教学内容，采用教学手段和方法的时候都必须以这一实际情况为前提。
二、教学理念，教育目标
三本教学有别于一本和二本，教学注重于学生应用能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识，分析解决实际问题的能力，以学生为主体，以教师为主导，以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想，实现人才培养模式多元化，努力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”，适应国际竞争和社会需求的应用型人才。三本教育要加强通识教育，注重文理渗透理工结合，体现本科教育的基础性和可发展性。努力探索人才培养新举措，深入推进人才培养模式改革，实现多元化人才培养新格局，大力实施“育人为本，全面发展”的人才培养战略，拓宽基础学科的范围和基础教学的内涵。
三、教材选取
考虑到三本学生理论基础较差，教材选取不应选择理论研究或理论推导比较复杂的教
材，否则会让学生还未涉及到重要的知识点就已经因为难度过大而丧失信心。教材选取要以应用为宗旨，强调理论与实践相结合。编写原则遵循由浅入深，通俗易懂，重点和难点采取阐述与比喻相结合，例题与习题相结合，实例与实验相结合，针对数字电路课程实践性强的特点，增加了与教材相应的实践环节教学内容。
四、教学内容
在三本的《数字电路与逻辑设计》教学中，应该注重基础教学，要求学生熟悉布尔代数的基本定律，掌握卡诺图与公式化简法；掌握数字电路中常用的基本单元电路和典型电路构成、原理与应用；掌握常用的中小规模组合逻辑电路和集成电路功能和设计方法。具有查阅集成电路器件手册，合理选用集成电路器件的能力。对集成芯片，重点分析电路的外特性和逻辑功，以一些典型集成电路为例介绍如何查阅集成电路手册、资料等，使学生学会在实际应用中正确选择和使用集成芯片[11]。
对于三本学生而言，在电路设计中要求学生掌握基本的设计方法，但可以适当降低对电路设计的要求，增强电路分析方法的教学。学生可以分析较复杂的电路，并且能够利用已有的电路进行修改，使电路满足自己设计的需要。
五、教学手段与教学方法
（一）采用现代化教学
《数字电路与逻辑设计》课程的特点就是电路图、逻辑图特别多，如果采用板书形式教学，既浪费课堂时间也达不到好的教学效果。教学过程中采用多媒体教学，可以使一些抽象的、难以解决的概念变得形象，易于学生接受。对于集成电路的分析和设计，为了增强演示效果，除了在PPT中添加更多的动画效果外，还可以采用Flash或Authorware软件制作动画效果，使电路的变化过程一目了然。
（二）结合实际教学
在授课过程中，针对三本学生可以结合生活中的应用举例，如目前LCD显示、数字温度计、十字路通灯控制、数字频率计、多媒体PC机里的显示卡、声卡是用数电中的数/模(D/A)转换实现图像显示和声音播放、制造业中的数控机床等都应用了数电技术。通过这些实例的介绍，可以使学生真正了解数字电路课程的重要性，从而提高对数字电路学习的兴趣和学习积极性。
（三）网络教学
网络教学可有两种方式，一是上传教师课堂教学过程的视频到校园网；二是教师制作图文并茂的课件，以及与该课程有紧密关系的资料一起上传到网上。目前大部分三本学生宿舍都可以登录校园网，学生可以在任何时间进行网络教学。网络教学的方式解决了学生传统的看书自学枯燥无味的问题。
六、实践教学
实践教学一般分为基础实验和课程设计两大部分。基础实验教学从属于理论教学，实验内容均为验证性实验。教师给出实验步骤、电路图，学生按部就班、验证结果，通过基础实验，使得学生对于课堂所学基本概念和方法的理解和掌握更加透彻，同时培养学生科学实验的精神和方法，训练严格严谨的工作作风。基础实验是理论和实际相互联系的一个重要教学环节，但是仅仅是这种以教师为主导的实验模式，不能激发起学生学习兴趣和积极性，学生仍然不善于综合运用所学知识分析和解决问题。课程设计的目标就是为了加强基础、拓宽知识面、增强学生的自主学习和工程实验能力、发展个性、启发创新、加强理论与实验。学生根据实验任务，自行设计电路和测试方案，增强学生自主学习能力，学生既动脑又动手，解决问题的能力大大提高[12]。
除此之外，还可以设置一些电子设计大赛，成立电子设计兴趣小组，在教师的指导下开展设计性和专题研究性实验，为希望进一步发展的学生提供良好的学习环境和创新研究场所，培养学生的团队协作精神，发挥学生学习的自主性和创造性，极大地提高学生的学习兴趣和动手能力。
七、结束语
随着高等教育的普及，三本学生的数量和质量也在日益增高，同时随着数字技术的广泛
普及，数字化社会已经到来，大规模、超大规模数字集成电路以其低功耗、高速度等特点， 应用越来越广泛。因此如何在有限的时间内使三本的学生扎实掌握数字电路基础知识理论和基本操作技能，培养分析问题、解决问题的能力，是教师在教学过程中需要认真思考的问题。使学生在传统的数字电路逻辑分析、逻辑设计思维训练的基础上进一步建立起现代数字电路的应用与设计思想，掌握现代电子技术的新技术和新器件，为走向实际工作岗位打下坚实的基础。
参考文献
[1] 谢丽.《数字电路与逻辑设计》教学改革实践.吉林省教育学院学报，2012年第02期
[2] 李琰，张翌呖. 数字电路的教学改革与创新.计算机光盘软件与应用，2011年第22期
[3] 李小珉，叶晓慧.深化《数字电路与逻辑设计》课程改革[J].长江大学学报(自科版)，2OO4(4)
[4] 田东.数字电路课程设计的改革与探讨.实验技术与管理，2006年05期
[5] 马达灵，张云云.《数字电路》课程教学改革之我见.集宁师专学报，2008年12月第30卷第4期
[6] 邓朝霞.《数字电路》课程整合与优化的改革.广西教育学院学报，2006年第6期
[7] 张丽.高职《数字电路》课程教学方法的探索.读与写(教育教学刊)，2010年04期
集成电路与设计范文2
【关键词】 城市道路设计；设计思路；技术要点
中图分类号：S611文献标识码： A
在城市道路在设计之时，其通畅会对这个城市的建设规划产生直接的影响，因此，应该严格的关注城市道路设计。在道路工程的设计过程中，其具有十分复杂和综合性较强的特性，因为其复杂的程度，所以要求设计工作者应该将眼界放宽。以下就城市道路设计思路与技术要点进行简要分析，旨在提高我国城市道路设计水平。
一、城市道路设计概述
在城市发展以及城市建设工作中，城市道路不仅与城市居民的日常生活息息相关，更是整个城市经济发展的核心环节。城市道路是城市的重要组成部分，也是城市基础建设的核心环节，通常来说，在城市道路设计工作中，由于城市道路本身就属于市政交通的一种，因此在设计中通常都是从公共设施的角度去分析和总结，不仅仅只是关注到它的使用功能上的发挥，并且对于它的艺术效果、使用效果则都是要求应该加以总结以及完善的。
二、城市道路设计思路
在目前的道路工程中，传统的道路设计早已无法满足社会发展需要，因此在设计的过程中通常都是以人性化为主要的设计模式和设计标准，其设计要点主要表现在以下几个方面：
1、拥堵不能只靠简单地拓宽道路来解决。通常当人们在面临交通拥堵时，都是使用加宽马路的方式，但是这不能从根本上解决问题。通过对世界先进城市交通状况的研究显示，道路的宽度与拥堵程度并不是相辅相成的。在我国城市之中大量使用的立交桥以及环形交叉不仅仅不能解决塞车的问题反而在一定程度上使得问题更加严重，人们应该理解城市属于行人而不是汽车。所以，我们应该不断提倡公共交通，尤其是城市轨道交通。
2、运用道路线形设计提高设计水平。道路线形设计对道路的使用质量以及交通运输状态有着直接的影响。一个好的线形设计，不但可以给城市交通运输提供安全便利的通道，同时也应该跟沿线周围的自然环境有效的融合在一起，这样就可以使的乘客路途疲劳及时得到缓解。站在景观以及安全观点来说，使用比较大半径的圆弧曲线，比漫长的直线以及短线更为合适。抛去主干路以及交通性的干道不应该使用比较多的转折之外，通常的道路都会使用比较合适的转折，并且来设置偏大的曲线，使得沿线周围的建筑物以及自然景色产生一定的变化，这样的话就可以及时消除长直线的单调，缓解司机的驾车疲劳，减少交通事故的发生。
三、城市道路交通工程设计方面
1、交通性道路。交通功能性设施主要是以车行交通服务作为主要的目的，路灯、护栏、候车廊以及人行天桥这些设施的设计应该简洁明快，突出使用功能。交通标志、标线的选为应该有一定的提前量，方便驾驶员在快速行驶中能够及时对前方的路况条件以及管理要求有所了解。
2、生活性街道。（1）、道路的平面线形可以设计成蛇形或者锯齿形，使得进入的车辆可以减缓车速，也能使得外来车辆因线路曲折不原进入而达到控制车流的目的，同时也会使得曲线形道路对于居民而言趣味性更强，景观更为丰富。（2）、在道路的边缘或中间左右交错种植树木，这样就会有一种不易进入的环境，减少闲杂车辆的进入。并且，在道路上种植树木可以不断提高道路的景观，使得居住区的环境得到美化。（3）、在道路交叉口处设计成凹凸状，同时抬高或者降低路面部分，使得车辆驶过之时有一定的振动感，给驾驶者一定的警示作用；
3、道路设施设计方面.人是城市公共空间的主体，街道设施是为人提供服务的。所以街道设施的规划设计应该要表现出对人的关怀，将功能与环境景观融为一体。对于人的生理需求以及心理感受的及时关注，会让人产生舒适、方便、自然、和谐以及美好的感受。比如说在人流集中的商业街附近，应该有充足的停车方位方便车辆的停靠；在高大乔木或花坛之间适当的点缀休息座椅，使得人在休息时可以亲近到自然，也能减少夏日的阳光对人的伤害；林荫小道、座椅、路灯以及电话亭等，则是可以为人们提供一些小憩休闲的空间。坚持以人为本不仅仅应该考虑到普通人的要求，同时还应该将社会弱势群体的特殊要求考虑在内，营造出一个平等的社会环境。
四、城市道路设计的技术要点
1、道路的线形设计。道路的使用便捷性，使用质量以及交通运输状态，和道路的线形设计有着一定的联系。线形的设计若良好，一方面能够带来安全便捷的交通条件，另一方面还可以和沿线两侧的景色和自然环境融合，以这样的方式让乘客在途中的疲劳度能够的到缓解。从安全和景观角度去分析，半径偏大的圆弧曲线，一定会比短线或者直线使用。在交通性的干道和主干线的道路中，较多的转折处是不宜使用的。然而一般的道路中，能够使用恰当的转折，曲线也可以设置偏大，让自然景色和建筑物在沿线的量测有一定的变化，让较长直线的单调感觉得到消除，让司机的疲劳度得到缓解，在一定程度上，交通事故的发生频率也会降低。
2、道路平面交叉口的设计。（1）交叉口的竖向设计。交叉口竖向设计中，既要详细考虑排水的通畅性和行车的舒适性，还要与周边的键鼠标高顺接，合理确定交叉口的设计标高。在竖向设计过程中，处理纵横坡度的时候，要按照以下几个方面的要求进行处理：交叉口的排水想要得到保证，道路纵坡的坡向最少要由一条分离到交叉口的一侧。交叉后被主要道路通过时，在坡度的设计上要维持原状，针对次要道路的横坡随着主要道路的纵坡而变化，次要道路的纵坡要随着主要道路的横断面而变化。道路相交时若是同等级，相交的纵坡要保持原状，横坡是要改变的。往往会将纵坡当中比较小的道路横断面改变，让和纵坡度角度大的道路中纵坡是保持一致的。（2）交叉口的纵断面与平面线形。平面交叉的路线，提倡使用正交的方式且要是直线，如果是斜交的情况不能够避免的时候，在交叉角中要控制在45°之下。路段上的交叉口要与平曲线的终点和起点，要按照道路和行车速度、道路等级进行确定，不能够太短。若有两条道路产生相交的状态，次要的道路在纵坡度上要做适当的调整，主要的道路在纵坡度上要维持原状。交叉口部位在进口道纵坡度的设置上，最好要在2%以下，在困难的条件下，也要在3%以下。
结束语
城市道路是城市基础设施中不可缺少的部分，与城市居民的生活作息紧密相关。近些年来，我国的经济发展速度较快，经济的快速发展使得道路设计的持续开展以及顺利进行加快了我国城市化的进程，方便了城市居民的出行，但是在城市道路设计其具有一定的复杂性。所以，在道路规划及设计中就要求我们进行全面的思考和总结。
参考文献：
[1]杨日洁.关于城市道路设计的要点分析[J].四川建材，2011，04.
[2]吴海俊，胡松，朱胜跃，段铁铮.城市道路设计思路与技术要点[J].城市交通，2011，06.
集成电路与设计范文3
关键词:可编程器件;计数器;数字电路;VHDL
中图分类号:TN47文献标识码:A
文章编号:1004-373X(2009)19-189-02
Design of Digital Circuit Based on Programmable Logic Devices
LIU Caihong,CHEN Xiuping
(Northwest Minorities University,Lanzhou,730030,China)
Abstract:The traditional design method of digital systems has fundamentally changed because of the emergence of programmable logic devices,it is necessary to introduce the design of digital circuit based on the programmable logic device.The realization methods of counter as examples,described two ways to achieve counter by schematic and hardware description language as input methods.The method of compiled simulation was described,and given the simulation results.The design of digital circuit based on the programmable logic device easier to understand and grasp by the use of familiar device.
Keywords:programmable logic devices;counter;digital circuit;VHDL
0 引 言
可编程逻辑器件PLD(Programmable Logic Device)是一种数字电路,它可以由用户来进行编程和进行配置,利用它可以解决不同的逻辑设计问题。PLD由基本逻辑门电路、触发器以及内部连接电路构成,利用软件和硬件(编程器)可以对其进行编程,从而实现特定的逻辑功能。可编程逻辑器件自20世纪70年代初期以来经历了从PROM,PLA,PAL,GAL到CPLD和FPGA的发展过程,在结构、工艺、集成度、功能、速度和灵活性方面都有很大的改进和提高[1]。
随着数字集成电路的不断更新和换代,特别是可编程逻辑器件的出现,使得传统的数字系统设计方法发生了根本的改变[2]。可编程逻辑器件的灵活性使得硬件系统设计师在实验室里用一台计算机、一套相应的EDA软件和可编程逻辑芯片就可以完成数字系统设计与生产[3]。
1 Max+plus Ⅱ简介
Max+plus Ⅱ是一种与结构无关的全集成化设计环境,使设计者能对Altera的各种CPLD系列方便地进行设计输入、快速处理和器件编程。Max+plus Ⅱ开发系统具有强大的处理能力和高度的灵活性,其主要优点:与结构无关、多平台、丰富的设计库、开放的界面、全集成化、支持多种硬件描述语言(HDL)等。
数字系统的设计采用自顶向下、由粗到细,逐步分解的设计方法,最顶层电路是指系统的整体要求,最下层是具体的逻辑电路的实现。自顶向下的设计方法将一个复杂的系统逐渐分解成若干功能模块,从而进行设计描述,并且应用EDA 软件平台自动完成各功能模块的逻辑综合与优化,门级电路的布局,再下载到硬件中实现设计[4],具体设计过程如下。
1.1 设计输入
Max+plus Ⅱ支持多种设计输入方式,如原理图输入、波形输入、文本输入和它们的混合输入。
1.2 设计处理
设计输入完后,用Max+plus Ⅱ的编译器编译、查错、修改直到设计输入正确,同时将对输入文件进行逻辑简化、优化,最后生成一个编程文件,这是设计的核心环节。
1.3 设计检查
Max+plus Ⅱ为设计者提供完善的检查方法设计仿真和定时分析,其目的是检验电路的逻辑功能是否正确,同时测试目标器件在最差情况下的时延,这一查错过程对于检验组合逻辑电路的竞争冒险和时序逻辑电路的时序、时延等至关重要。
1.4 器件编程
当电路设计、校验之后,Max+plus Ⅱ的Programmer 将编译器所生成的编译文件下载到具体的CPLD器件中,即实现目标器件的物理编程[5]。
2 以计数器为例介绍具体的设计方法
计数器是非常常用的时序逻辑电路。计数器类型有多种,实现计数器的方法也有很多。可以买到大部分类型的中规模集成的计数器直接使用,也可以用触发器搭建符合要求的计数器。但是采用以上方法实现的计数器灵活性不够,不能随时进行修改,通用性差。这里介绍基于可编程逻辑器件的实现方法。
2.1 设计输入
采用原理图输入的思维方式比较适合一直采用传统设计方法人的使用。原理图输入如图1所示。
图1 原理输入图
采用硬件描述语言输入的方法对于没有传统设计方法经验的人更容易入门,修改起来也更方便。给出了一个可逆计数器的实现实例[6],程序的核心部分如下[7]:
PROCESS (clk)
VARIABLE cnt:INTEGER RANGE 0 TO 255;
VARIABLE direction:INTEGER;
BEGIN
IF(updown=′1′)THEN
direction:=1;
ELSE
direction:=-1;
END IF;
IF(clk′EVENT AND clk=′1′)THEN
cnt:=cnt+direction;
END IF;
qd
end process;
2.2 设计处理
原理图或程序完成之后,选择好器件并进行引脚定义,然后编译优化得到编程文件的界面如图2所示[8]。
2.3 设计检查
编译结束后,建立波形文件进行仿真,注意波形文件需要先保存,保存文件名和源文件一致才能进行仿真[9]。结果如图3所示。
图2 编译优化得到编程文件的界面
图3 仿真结果
仿真结果达到设计目的,符合设计要求。这时可以把编译生成的*.pof文件下载到选定的器件使用。用以上方法实现的器件,修改起来非常方便,只需要修改程序重新编译下载即可,任何类型的计数器都可以在可编程逻辑器件实现。
3 结 语
随着电子技术的高速发展,CPLD 和FPGA 器件在集成度、功能和性能(速度及可靠性)方面已经能够满足大多数场合的使用要求。用CPLD,FPGA等大规模可编程逻辑器件取代传统的标准集成电路、接口电路和专用集成电路已成为技术发展的必然趋势。
可编程逻辑器件是逻辑器件家族中发展最快的一类器件,它出现使得产品开发周期缩短、现场灵活性好、开发风险变小,随着工艺、技术及市场的不断发展,PLD产品的价格将越来越便宜、集成度越来越高、速度越来越快,再加上其设计开发采用符合国际标准的、功能强大的通用性EDA工具,可编程逻辑器件的应用前景将愈来愈广阔[10]。
参考文献
[1]徐伟业,江冰,虔湘宾.CPLD/FPGA的发展与应用之比较[J].现代电子技术,2007,30(2):4-7.
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[3]赵延,葛利嘉,双涛.基于FPGA的UART设计实现及其验证方法[J].现代电子技术,2008,31(17):162-164.
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[5]杨晖,张凤言.大规模可编程逻辑器件与数字系统设计[M].北京:北京航空航天大学出版社,2001.
[6]潘松.VHLD 实用教程[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.
[7]宋万杰.CPLD技术及其应用[M].西安:西安电子科技大学出版社,2000.
[8]林明权.VHDL数字控制系统设计范例[M].北京:电子工业出版社,2003.
集成电路与设计范文4
关键词：集成电路；噪声问题；探讨处理
中图分类号：TP212 文献标识码：A文章编号：1007-9599 (2011) 17-0000-01
The Noise Problem Study in Integrated Circuit Design
Tuo Yunfeng
(Wuhan University,Institute of Microelectronics and Information Technology,Wuhan430070,China)
Abstract:The development of integrated circuits in convenience to our lives,while also constantly improve their own.In integrated circuit design,noise has become an urgent need to address the problem.This article analyzes several common integrated circuit design in the form of noise problems and treatment for the relevant parties for reference.
Keywords:Integrated circuit;Noise problems;Treatment talking
大规模集成电路的不断兴起给人们带来的方便有目共睹，但同时其存在的噪声问题也是备受关注的。随着器件集成化缩小化的不断推进，噪声已成为一个不可忽视的问题。尤其近年来创新逻辑设计等先进技术的推进使得噪声问题从模拟混合信号领域延伸到纯模拟数字设计领域，导致噪音问题的进一步扩大化。因为当一个敏感电路接收比较弱的信号时，任何的数据都有可能跟其影响因素相关，而噪声恰恰是重要的一环，稍有不慎噪声可能影响整个敏感电路的工作和性能，更为严重的情况可能毁掉整个芯片。所以我们有必要对于集成电路设计中的噪声问题进行探讨，力争找到比较合适的办法避免噪声或者尽量将噪声降到不影响整个电路工作的范畴。虽然这是一个有挑战性的工作，但它却是一个非常有意义的工作。
一、关于衬底噪声问题的分析
一般而言，在设计混合信号集成电路中，不管是模拟电路还是数字电路，二者是处在同一个衬底上的。这种情况下衬底噪声将成为最大的问题。因为对于数字部分来讲，处在高频下将有大量的门电路呈周期性转换状态，而且从电源线上吸收尖刺电流，这些统统注入衬底将被比较敏感的模拟电路所吸收，最终可能会造成虚假信息，这就是衬底噪声的危害所在。
对于这个问题的解决方法可以从衬底的制作工艺和电路设计两方面来考虑。一方面，相对来讲低掺杂的衬底因为其电阻大，耦合小等优点更适合于混合信号芯片，降低其噪声影响。另一方面，现在工艺在外延层与衬底层之间嵌入薄的绝缘体，这样也减少了电路之间的耦合，解决衬底噪声的途径，最简单的方法就是在易受噪声影响的模块周围做一大圈姐弟的衬底接触，也就是在噪声路径上放上一些畅通的出口以消除噪声的随意传播，当噪声企图通过衬底从上面的模块离开时，首先遇到的是一个接地的衬底接触，由于这个接触是接地的，所以会把任何噪声电压和噪声电流都吸引到衬底接触那里。这种衬底接触也叫做保护环，保护环也可以防止一个器件注入的少子影响其他器件的工作。
二、关于连线引入噪声问题的分析
关于连接线引入噪声问题，笔者认为应该从版图设计和电路设计两方面努力。
（一）版图设计中的噪声问题处理
一般情况下，为避免噪声问题，我们在绘制匹配器件版图时往往要求不连接匹配器件的导线不穿过它们。如果非要背道而驰的话就要想办法用屏蔽层将走线跟匹配器隔开，并使得屏蔽线接地，这样可以避免内部敏感器件接收不必要的外部噪音。当然，如果一个敏感信号必须要屏蔽任何感染，那么它也可以选用这种方法。同时，这种接地方法的理念也是可以延伸的。假如有其他信号经由这个敏感信号，那么为了防止噪声可以在信号两边都做屏蔽线，甚至可以将其直接接地到一个金属屏蔽盒里，这样所有的干扰都不影响到这条信号线，噪声问题自然迎刃而解。
（二）电路设计中噪声问题的处理
首先，因为其供电信号线的传输信号比较频繁，所以噪声问题也较为常见。这就要求我们设计人员要注意在供电导线上接一些容值相对比较大的去耦电容，可以通过把电源线和地线交叠排列，形成寄生去耦电容，这么多电容合起来，完全可以实现降噪的目的。
其次，差分信号传输线也是一个比较受关注的话题。电路中常会出现这样一对导线，它们来自同一模块传递同样的信息，只是状态正好相反。在版图中通常把它们并行靠近着连接到另一个模块，当它们接近一条带有噪声的信号线时会同时耦合到噪声，每条导线上都会有噪声尖峰。而差分线会把这两个信号做差，就会减掉尖峰信号，得到清晰的高电平或低电平数据。事实证明这种设计方法有很强的抗噪声能力。
最后，在电路设计时还有一定的灵活性，我们可以设计时钟控制，让噪声模块和敏感电路模块在不同时间周期内进行各自的工作。这样也可以消除噪声对敏感电路的干扰，但是这样设计有一定的局限性，设计时要仔细考虑。
三、总结
综合全文，本文通过对集成电路中噪声问题的探讨，说明版图设计和电路具体设计对于整个集成电路降噪来讲是十分重要的。同时，作为一个工作人员，我们一定要重视电路中的噪声影响，在设计电路的过程中一定要把这一问题当作重要问题来考虑，只有这样我们在工作中才不会出现疏漏，设计出来的电路才具有实用性。
参考文献：
集成电路与设计范文5
【关键词】线路设计 工程造价 控制措施
一、前言
随着社会用电量的高速增长, 电力工程项目建设投资规模也在不断增加。特别是近几年来, 拟建和在建的送电线路很多, 无论是发电厂的配套工程还是输变电系统的网络建设项目, 都在某种程度上存在着忽视工程造价控制和管理的现象, 造成项目建设的“三超”现象较为普遍。架空送电线路工程由于影响工程造价的不确定因素较多,造成控制难度进一步加大。这些问题已经引起了各级主管部门的重视,对于存在的问题, 如何采取有效措施,使工程造价控制走向规范化、系统化、法制化轨道, 已是当务之急。本文就设计阶段当前存在的影响项目投资效益的一些问题及控制措施展开论述。
二、设计阶段造价控制中存在的一些问题
根据有关资料的反映和初步调查研究的结果,我们认为目前在设计阶段造价控制中存在如下一些主要问题。
1.设计深度不够使工程造价得不到有效控制
近几年来,电力工程的建设项目多、进度要求快, 各级电力勘察设计单位承担的设计任务也大幅增加。一些设计单位在遇到设计任务重、时间紧的时候,往往无法做到深入细致的调查研究,工作敷衍了事,未按国家标准进行设计,对具体设计方案缺乏比较,以及设计水平不高,审查制度不严等,最终造成项目设计深度不够、套用图纸不适等导致设计变更增多, 使工程造价得不到有效控制。
2.工程设计和投资控制联系不够紧密也是工程造价得不到有效控制的一种表现
在实际工作中, 由于送电工程专业技术性强的特点, 一般都是勘测设计人员根据设计委托进行现场调查、勘测和方案比较, 分阶段提供条件给造价人员编制估算或概预算。但是长期以来,技术人员由于缺乏经济观念,往往无法提供编制概预算所需的全部条件;而从事概预算编制的人员不熟悉工程设计和施工的工艺,无法吃透相关定额、标准的内涵,不能主动收集或向技术人员索取所需的全部条件,导致编制的概预算存在缺项、漏项或重复计算、高估冒算的情况,难以真实反映施工现场费用,有效地控制造价。
3.缺乏信息反馈和项目后评价程序使造价控制工作的质量得不到进一步提高
项目完成后由于缺乏造价成本信息反馈和缺少项目的后评价程序使设计单位缺少机会了解实际发生的工程成本, 无法进行事后分析, 在以后工作当中又有可能将问题带入下一个项目中, 不能进一步提高造价控制工作的质量。
三、设计阶段造价控制的措施
造价控制是一个全过程的控制,同时,又是一个动态的控制。在设计阶段的造价控制,体现了事前控制的思想。设计阶段是项目即将实施而未实施的阶段,为了避免施工阶段不必要的修改,减少设计变更造成的工程造价的增加,应把设计做细、做深入。一旦设计阶段造价失控,就必将给施工阶段的造价控制带来很大的负面影响。为了纠正上述存在问题,根据上级有关文件的精神和行业技术标准,参照国内部分省市的先进经验,我们认为,在设计阶段应该从如下几个方面进行造价控制。
1.健全设计单位经济责任制,严格控制工程成本,提高竞争意识
设计单位和主管部门对于设计节约和浪费应制定明确的奖罚标准:对因设计原因而造成的工程浪费、工期延误及超出投资限额的损失,要追究设计人员责任;对科学合理、经济的方案予与奖励。促使设计人员增强主观能动性,提高自身素质和相互间竞争的能力, 增强为业主控制投资成本, 提高竞争意识。
2.推行限额设计,全面推广工程典型造价运用工作,加强技术和经济的有机结合
所谓限额设计,就是按照批准的可行性研究报告和投资估算,在保证质量、功能要求的前提下,控制初步设计;按照批准的初步设计编制概算,控制施工图设计和预算;同时,各专业要按分配的投资额来控制设计。限额设计必须贯穿于勘察设计的全过程。
推行限额设计有利于强化设计人员对工程全过程的造价意识, 有利于经济管理人员及时进行造价计算, 为设计人员提供信息, 使勘测设计小组内部形成有机整体, 克服设计深度不够及勘测设计相互脱节的现象, 改变设计过程不算账、设计完成见分晓的现象, 使投资达到动态控制的目的。同时, 推行限额设计还可以促使设计和造价人员进行项目全寿命费用的分析, 使他们不仅要考虑项目一次性的投资, 还要考虑施工阶段和运行后的经济费用。比如: 在输电线路工程项目设计过程中对于线路选线定位以及在雷区的防雷、冰区的避冰、抗冰、防冰、融冰等对运行成本影响较大设计方案的优化时, 就有利于设计人员进行全面分析、仔细考虑、认真权衡, 最大限度降低工程成本, 在投资限额内控制好工程造价。
送电线路工程典型造价是国家电网公司加强工程造价管理,降低工程造价,提高投资效益的重要手段。在送电线路典型设计的基础上,按照各模块的使用条件,通过对大量实际工程的统计、分析,合理确定典型工程断面,再结合各地区各电压等级线路的特点,科学设定设计所需的边界条件,形成典型方案。然后,典型造价在典型方案的基础上编制完成。典型造价成果体现了科学性,先进性,合理性和适用性。在实际工程设计中,必须按照典型造价进行严格把关,若工程主要条件与典型方案有差异而产生造价费用偏差,应对各项技术经济指标进行严格认真的分析比较,直至该设计方案的造价指标在合理范围内。推广典型造价,有利于科学建立工程造价标准,合理评价工程技术经济指标水平,有效控制工程投资,努力降低电网工程建设成本。
中国电力顾问集团公司按年度编制了《电网工程限额设计控制指标》,该指标一般作为220～750kV架空送电线路工程设计阶段的限额控制参考指标。国家电网公司于2007年出版了送电线路典型造价,丰富了110KV～500kV送电线路的造价指标。限额设计和典型造价都是在大量实际工程统计分析的基础上形成的,编制原则是一致的,在运用中可以相互补充,相互借鉴。不论是限额设计或是典型造价,出发点都是要求在设计阶段把技术与经济紧密结合在一起。在工程建设过程中,设计人员与造价编制人员通过相互学习,密切配合,才能将技术与经济有机地结合起来。为此,设计人员必须提高素质、熟悉本专业的概算、预算和费用定额,熟悉建筑材料预算价格,树立强烈的工程造价控制意识,精心设计,大胆采用新工艺、新材料,把技术与经济统一起来。通过经济分析、技术比较及效果评价, 正确处理二者之间的对立统一关系, 力求达到在技术先进条件下的经济合理, 在经济合理基础上的技术先进。技经人员应当努力提高自身的政治和业务素质,深入实际, 多方掌握有关造价信息,密切注视在我们这个领域里新工艺、新材料、新设备的出现,建立相应的资源库,力求提高工作效率和准确率, 为工程造价的有效控制提供合理的依据。
3.优化设计方案,有效控制工程造价
设计是工程建设的灵魂, 设计成果的好坏对造价影响很大,因此必须尽可能地优化设计成果。根据国家发展和改革委员会2007年的《电网工程建设预算编制与计算标准》的规定,架空送电线路工程静态投资主要由四个方面构成:即本体工程费、辅助设施工程费、编制年价差和其他费用。本体工程费一般占65%～75%左右,辅助设施工程费一般占0.3%左右,编制年价差正常情况一般占5%～10%左右;其他费用一般占15%～30%左右。从投资构成上看,编制年价差虽然也占一定的投资比例,但它的高低主要受人工、材料、机械要素的市场价格波动影响,对投资主体来说为不可控因素,故对架空送电线路工程造价控制的重点应该是对本体工程费用控制和其他费用控制。
本体工程由六项单位工程构成:工地运输、土石方工程、基础工程、杆塔工程、架线工程、附件工程。按静态投资对各个因素的敏感程度来排序,较高的是杆塔指标、人力运距、基础混凝土。因此,在设计阶段对本体工程的控制重点应主要控制这三个技术指标。
其他费用从构成上主要包括:建设场地征用及清理费,项目建设管理费、项目建设技术服务费、整套启动试运费、生产准备费、辅助施工费、基本预备费等。除建设场地征用及清理费用外,其它各项费用一般有较明确的开支项目和费用标准,概预算编制也有规定的费率计取标准,管理和控制较容易,工程实践中这些项目很少出现超支问题。因此,对其他费用的控制重点是在建设场地征用及清理费的控制。
(1)优化线路路径
对送电线路来说, 路径优化是设计工作的第一步, 也是控制工程造价的重要措施。路径的选择影响本体工程的多个单位工程,是影响整个工程造价的主要因素。设计人员在设计前,要十分重视沿线气象条件、地形、地质、水文、污秽等级、现有可利用交通条件、重要交叉跨越、重大障碍物拆迁等资料的收集工作。不能片面追求路径最短化,而必须在满足所属地区规划部门要求及避让通信、军事等设施前提下,考虑安全运行、方便施工、降低造价、经济运行、障碍物处理及大跨越情况基础上,对线路路径的多方案进行综合比选,选择技术经济最优的方案,例如:拆除建筑物和居民住房, 砍伐经济林木或防护林,跨越采石厂等都会增加拆迁补偿费用,影响到其他费用中的建设场地征用及清理费的控制;不良地质会增加基础建设投入;而不良地形更会增加工程的总体造价(详见表1)。
表1 地形增加系数
(2)合理选择导线、地线
导线截面的选择应综合考虑线路的输送目的地负荷容量及负荷增长情况、导线制造、架线施工、运行维护等多方面因素,进行技术、经济的综合比较。发挥地线在防雷保护、通信等方面的综合作用,合理配置OPGW、良导体及普通地线,使选择的导线、地线既要满足技术上的要求,又要保证工程投资的经济合理。
(3)合理规划塔型
影响线路投资最敏感的因素就是塔材量, 不同的杆塔型式在造价、占地、施工、运输和运行安全等方面均不相同。减少每公里塔材的耗钢量是降低造价的最有效途径。如每公里减少1 吨的塔材, 那么每公里可减少材料费及施工费用等各项投资约1 万元。虽然每公里塔材的耗钢量不可能无限制地减少, 但从以往工程统计分析看, 不同的线路在标准相差不多的条件下, 每公里塔材耗钢量可相差几吨。因此,在设计阶段,必须根据工程地形地貌条件, 精心规划工程需要的各种塔型,在满足使用条件下选用耗钢量较少的杆型;同时,降低线路曲折系数, 增加直线杆塔使用比例, 以降低杆塔耗钢指标,从而控制工程造价。还可以结合近、远景规划,使用双回路或多回路铁塔,这样目前工程的造价虽然会高了点,但为以后的工程建设项目预留下线路走廊,避免或减少了下个工程的工地运输、土石方工程、基础工程、杆塔工程的施工工程量及建设场地清理费,从总体上讲还是会大大降低工程造价。
(4)优化杆塔基础形式
杆塔基础作为输电线路结构的重要组成部分,它的造价、工期和劳动消耗量在整个线路工程中占很大比重。其施工工期约占整个工期一半时间,运输量约占整个工程的60%,费用约占整个工程的20%～35%,基础选型、设计及施工的优劣直接影响着线路工程的建设。在基础设计方面, 根据每基杆塔的基础作用力和地形地质条件,优先采用掏挖、嵌固、岩石基础等原状土基础, 并积极采用技术先进的基础型式和杆塔全方位高低腿、不等高基础等, 可大大减少工程中土石方量和混凝土量, 同时也减少了对自然环境和地面植被的破坏, 有效地减少建设场地清理费,节约工程的投资。
4.加强设计变更的管理
在项目建设过程中, 不可避免会发生设计变更。设计变更有业主的功能性变更与设计的技术变更,设计变更管理主要是针对设计的技术变更管理。技术变更又分施工图设计变更与施工中的设计变更,施工中的变更主要是材料设备采购变更和现场施工变更;施工图设计变更会产生基础或结构局部变更,从而影响工程的造价;再者,设计变更管理还涉及到变更所处的时间段的问题,对非发生不可的变更, 设计人员应主动深入了解情况,争取把设计变更控制在最小范围:在设计阶段发生变更,只修改设计图,损失就少;在采购阶段发生变更,不仅要修改图纸,还得要采购新的材料和设备;若是在施工阶段发生变更,不但是设计图和材料设备的变更,而且会造成返工、拆除、重做,势必产生重大变更损失,造成浪费。总之,要严格控制设计变更,变更前要算好账,论证其合理性、必要性再变更,严格履行变更程序,加强设计变更管理,使变更控制在限额内,达到有效地控制工程造价。
5.形成跟踪制度
设计部门应形成跟踪制度,主动跟踪工程项目的建设过程直至工程财务决算。对发生“三超”的工程项目,设计部门应及时总结发生问题的主、次方面原因,区分对待。属于因设计阶段造成的,应针对其发生的原因,制定对应的规范、规定,保证同类型的问题在今后的工程中不再发生。同时,应加强与兄弟设计单位的横向联系,借鉴其优点与不足之处。
四、结束语
工程造价控制是基本建设的重要课题。设计阶段的造价控制主要是通过控制工程的估算、概算、预算,达到提高设计质量,降低工程造价,取得真正意义上的控制造价。因此,控制造价的关键在设计阶段。只要能够依据各项参考指标,严格执行规程制度,采用科学的方法, 合理确定目标, 就一定能使设计阶段的造价得到很好的控制, 真正达到投资省、进度快、质量好的效果。
参考文献:
[1]刘振亚主编.国家电网公司输变电工程典型造价[M].北京:中国电力出版社,2006.
集成电路与设计范文6
关键词：输电线路；设计；施工；管理
1输电线路状态运行
1.1输电线路运行要求
输电线路运行开工前，应严格检查其安全措施实施情况，工作人员在进行安全检查时首先要明确工作任务分配、安全及危险点，进行高空作业人员要具备健康的身心状态，作业前先确定塔材、上下塔扶梯、脚钉和安全带的牢靠性，是否采取了可靠接地措施。
1.2输电线路的正常巡视
进行线路巡视前，根据巡视计划进行合理分配工作，了解巡视注意事项，检查到位，不留遗漏，做好缺陷记录，并及时汇报重大缺陷；在巡视过程中，检查人员应根据季节特点正确着装，如夏季携带防暑、防蛇咬、防跌伤等急救药物，禁止涉水经过不同深浅的河流、湖泊或沼泽地；巡视结束后，及时上报线路缺陷问题。
1.3故障线路的巡视
线路出现故障后，要加强对故障发生段或全段的巡视。通过观察检查导线上有无新烧伤痕迹，导线下方有无物体残留物，导线上是否悬挂着物品，绝缘子、横担上是否存在吴闪络放电迹象等。巡视完后进行接地巡视，巡视避雷线以及其他一些项目并协助抢修人员处理缺陷，使其尽快恢复线路运行。
1.4输电线路运行监测
利用各种探测仪器对输电线路运行情况进行实时监测，将输电线路温度、微气象等情况转化为图像、数据等形式经通信通道传输至输电线路状态在线监测集控中心，帮助运行人员了解分析线路运行状态；同时还可积累线路运行资料，用以诊断、预测线路运行状态。
2输电线路的工程设计与施工要求
2.1施工选址要科学
要尽可能的远离大型矿厂、军事工程等设施，以减少输电线路施工对当地经济和环境造成的危害，同时要避开地质不良的地区，并尽量选择靠近国道、省道的位置，这样不仅能够改善交通的运行情况，还能为工程的施工提供方便。
2.2输电线路设计要合乎规范
要按照变电站的详细规划设计相应的输电线路，输电线路设计要和发电厂的具体规划保持高度一致，在路径受限地区，线路的架设要使用同塔多回架设。
2.3电线长度要适度
要选择适当的电线长度。两变电站之间线路长度要尽可能短，避免电能的损耗。2.4输电线路路径选择要科学输电线路路径的选择要根据高程差和档距进行设置，避免发生杆塔间距过大造成的电线下沉、风偏过大等现象。
3输电线路工程设计与施工的管理和控制要点
3.1输电线路导线的选择
输电线路导线的主要作用是传导电流、输送电能，这是线路的主要部分。导线需架设在电力杆塔上，不仅需要承受导线本身的重量，还要受到冰雪、雨水、日照和温度的影响，因此，线路导线的机械强度要高，电气性能要好。输电线路导线的种类较多，其中，钢芯铝绞线的应用范围最广，这主要是由于其通常是由多股铝线绞制形成的，是电流传输的最佳导体，绞线的内部为钢线，对增强线路的强度也起到了很重要的作用。通常情况下，对于高压输电线路使用两根或多根导线构成的分裂导线，而导线截面的选择则根据输送容量、电流密度、发热情况、电能最大损耗量等条件共同决定。要求选购的导线产品符合相关导线质量的规定，绞合紧密度要满足机械张力的要求，并且要求均匀一致，导线的表面要平滑，不能存在腐蚀斑点和夹杂物的情况。
3.2输电线路路径的设计
输电线路路径的选择、对整个输电线路的施工起着重要的作用，是输电线路设计的前提。路径选择是否恰当会直接影响到整个工程的质量。输电线路的路径设计主要是为了保证工程能够在稳定性和可靠性的前提下，尽可能的减少输送容量的损耗与整个工程的投资成本，从而提高输电线路工程的经济效益和社会效益。输电线路路径设计主要包括图上选线与现场选线两种：
3.2.1图上选线
所谓的图上选线就是通过相关实地考察，收集到输电线路周边区域的航测图以及地形图等相关信息，依据以往的经验，来标识出起点以及终点；还有就是要经过的地点等等相关的位置信息，之后我们在参考有关水文地质、民航、气象等资料，尽量避开这样的路径区域；此外，我们还要综合交通条件，依据最短的路径原则，来规划出多个可以实施的方案；之后根据每一个方案我们在经济以及技术上来进行综合对比分析，进而来选择出一个最好的方案。
3.2.2现场选线
现场选线是将我们之前做的方案落到实际的现场中，并且还要在实际现场中进行实地勘探。在这个阶段中是需要实际的工作人员要有毅力和耐心来进行考察，因为一个线路可能需要进行多次的走访和勘察才能最终确定。
3.3输电线路杆塔的设计施工
杆塔是输电线路中结构的支撑，因此，杆塔的施工工期、运输时间和费用、以及建设造价等都占据了很大的部分。所以，要加强杆塔的选择和设计施工团队的重视程度，要根据不同的情况设计杆塔的施工、造价、占地面积等内容。
4结语
输电线路主要负责分配和输送电能的任务，是电力系统不可或缺的部分，对我国电力工业的稳定持续发展具有重要的意义。由于我国电力能源的分配十分不均匀，负荷和能源的分布情况很不均衡：西部地区能源丰富，负荷较小，而东部地区的负荷较多，能源却十分匮乏。为了解决这一问题，需要把电能通过输电线路传送到负荷较大的位置。所以，加强对输电线路的设计和施工工作的控制和管理工作十分重要。
作者:李小 徐伟 王东方 单位:国网大连供电公司 国网大连市金州新区供电公司
参考文献：
［1］鲁先龙.斜坡地形输电线路基础和杆塔的配合技术［J］.电力建设，2014（08）:29-33.
［2］汪颖.高压输电线路的全光网络传感监测技术研究［J］.电瓷避雷器，2011（04）:1-4.
