产品电路设计全文(5篇)

【摘要】集成电路在设计应用过程中呈现出性能稳定、体积小、可靠性强等优势特点，且被广泛应用于计算机、通讯设备、电视机、遥控等领域中，但传统集成电路设计方法已经无法满足当代社会发展需求，因而在此基础上，为了打造良好的工艺发展空间，应注重对集成电路设计进行优化处理，即融入IP重用设计技术等，改造集成电路设计路径，达到最佳的产品研发状态。本文从当前集成电路设计方法分析入手，并详细阐述了IP设计技术在集成电路中的具体应用。

【关键词】集成电路；设计方法；IP技术

基于CMOS工艺发展背景下，CMOS集成电路得到了广泛应用，即到目前为止，仍有95%集成电路融入了CMOS工艺技术，但基于64kb动态存储器的发展，集成电路微小化设计逐渐引起了人们关注。因而在此基础上，为了迎合集成电路时代的发展，应注重在当前集成电路设计过程中从微电路、芯片等角度入手，对集成电路进行改善与优化，且突出小型化设计优势。以下就是对集成电路设计与IP设计技术的详细阐述，望其能为当前集成电路设计领域的发展提供参考。

1当前集成电路设计方法

1.1全定制设计方法

集成电路，即通过光刻、扩散、氧化等作业方法，将半导体、电阻、电容、电感等元器件集中于一块小硅片，置入管壳内，应用于网络通信、计算机、电子技术等领域中。而在集成电路设计过程中，为了营造良好的电路设计空间，应注重强调对全定制设计方法的应用，即在集成电路实践设计环节开展过程中通过版图编辑工具，对半导体元器件图形、尺寸、连线、位置等各个设计环节进行把控，最终通过版图布局、布线等，达到元器件组合、优化目的。同时，在元器件电路参数优化过程中，为了满足小型化集成电路应用需求，应遵从“自由格式”版图设计原则，且以紧凑的设计方法，对每个元器件所连导线进行布局，就此将芯片尺寸控制到最小状态下。例如，随机逻辑网络在设计过程中，为了提高网络运行速度，即采取全定制集成电路设计方法，满足了网络平台运行需求。但由于全定制设计方法在实施过程中，设计周期较长，为此，应注重对其的合理化应用。

1.2半定制设计方法

摘要：通常在电子线路的设计过程中会产生干扰现象，这种干扰为电子电路的设计工作带来很大的阻碍，为了最大程度上降低这种阻碍，所以需要设计抗干扰技术来降低电子电路设计过程中存在的干扰现象。为了切实有效的实现电子电路设计的抗干扰，需要对电子电路抗干扰技术有一个全新的认知，通过有效的抗干扰技术为电子电路提供稳定的运行环境，最终符合实际使用的需求，电路的使用时间也会由此得到增加。面对现阶段电子电路在实际应用过程中存在的问题，需要设计出一种行之有效的抗干扰技术来满足实际运作的价值与需求。

关键词：电子电路；抗干扰；稳定运行；设计

引言

电子产品的设计过程中，其电子电路的稳定性是需要重点关注的工作内容。鉴别电子产品电路稳定性的重要标准就是判定电子电路的抗干扰能力，因为电子电路的抗干扰能力直接决定了电子电路运行过程中的稳定性。在电子电路的设计过程中如果没有对抗干扰能力进行细致的分析，就会造成抗干扰能力不强，致使电路运行过程中稳定性差，一方面电子产品用户体验差，另一方面为后续工作带来麻烦。

1电子干扰来源

科学技术的发展使得人们生产生活过程中开始广泛使用各种类型的电子产品，为了提升各种电子产品的实际性能，数字电路设计已经成为了现阶段电路设计工作的主要方向[1]。数字电路具有强大的稳定性，因此在实际运行过程中凸显出更多的优势。尽管数字电路拥有更加突出的优势，但是为了实现与实际应用需求的紧密贴合，最大程度上降低电子干扰造成的负面影响，需要对电子干扰的来源有一个清晰的认知，如此才能尽可能有效的解决电子干扰产生的问题。经过实际研究分析发现，电子电路产生的干扰其实有很多的来源。最常见的一种电子干扰来源是电子元件的原因，电子元件的使用性相对较差，并没有完全符合实际制造标准与需求，所以导致电子产品在实际使用过程中不能够维持很好的稳定状态[2]。为了解决由于电子元件造成的干扰性问题，所以需要在设计电路时选择性能出众、符合实际需求的元件，从而在最大程度上降低电子电路运行过程中产生的干扰现象，最终提升电子产品整体上的性能。印制板的设计与电路的稳定性也存在直接的联系，如果印制板设计不够合理也会使电路受到干扰。在生产实践过程当中，经验可以证明印制板对于电路的稳定性具有关键性的作用，印制板设计的效果会直接关系到电子产品的性能。在设计过程中需要最大程度上满足合理性，提升电子产品的使用性能，进而使电子产品的使用时间延长。电子产品在实际使用当中会涉及到需要敏感度较高的元器件，如果电路对于数据信息具有相对较高好的要求，所以一定需要在设计过程中使用到一系列的精密元器件。如果所设计的电子产品当中确实存在精密器件，就可以考虑对电子产品的性能进行本质性提升，如果条件允许，可以考虑在设计过程中重点提升精密器件的性能[3]。

2分析抗干扰技术

0引言

高校专业及课程的设置应该与社会发展相适应，才能更好地发挥学校的功能，源源不断地为相关产业输送所需的人才，推动社会快速地发展。《国家集成电路产业发展推进纲要》明确指出：“集成电路产业是信息技术产业的核心，是支撑经济社会发展和保障国家安全的战略性、基础性和先导性产业，当前和今后一段时期是我国集成电路产业发展的重要战略机遇期和攻坚期。”因此，高校有必要加大集成电路相关专业及课程的改革力度，以满足国家集成电路产业的发展需求。

1集成电路设计相关教学的重要性

虽然改革开放以来，我们国家在几乎各个领域都取得了举世瞩目的成就，甚至很多高技术电子产品也都可以自主研发。但是事实上，由于我们自己不能自主设计制造作为核心技术的集成电路，必须从国外购买，所以一方面给我们的国防、关键基础行业等增加了不可预知的风险，另一方面也使我们相关产业的公司利润极低，极大地制约了其发展。客观地讲，我国在集成电路技术研究方面的起步不算太晚，但是由于各种原因，前期进展缓慢，相反欧美日等发达国家却抓住契机飞速发展，因此导致我们与这些发达国家的差距越来越大。1999年从德国学成归来的王志功教授起草了《关于国家设立集成电路设计人才培养专项基金，开展中国芯片工程的建议》，呈送给中央相关部委，得到了李岚清副总理等中央领导的高度重视，进而制定了正确的发展战略，从而使我国在集成电路领域掀起一轮研究热潮。经过十余年的发展、积累，我国集成电路相关的产业链逐渐完善，且培养了大批具有相关知识背景的高素质人才。随后，国家也在政策资金等方面，不失时机地给以引导培育。《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006－2020年）》《、电子信息制造业“十二五”发展规划》《、集成电路产业“十二五”发展规划》等重要文件中强调了要大力发展集成电路。尤其，在2014年6月工业和信息化部公布了《国家集成电路产业发展推进纲要》，并随后设立了“国家集成电路产业投资基金”。高校肩负着为社会输送所需的高素质人才的使命，因此为了配合国家集成电路产业发展的大战略，高校应该及时了解集成电路产业发展对人才素质的需求变化，不断审查、完善、革新集成电路相关的课程及教学。

2集成电路设计相关课程配置的协调性

无生产线设计模式称为大陆集成电路产业的基本模式，更具体地讲，当前集成电路产业主要分为设计、制造、封装和测试几个相对独立的部分，相应地，高校就应该设立相应的专业方向及课程，使学生能够掌握相应的专业技能，以便于毕业后能够胜任相关领域的工作。然而，作为一个大学生来讲，由于大学期间课程学时有限，不可能仅仅通过课堂的学习掌握所有知识，所以应该有针对性地、系统地协调相关课程的学期安排及课程类型安排，一方面要保证每一方向课程体系的完整连贯性，另一方面又能给学生以足够的自由选修其它的相关方向的课程。比如，大一可以安排认知实习或相关课程，通过深入浅出的讲解，可以让学生对整个集成电路产业链及技术链有一个宏观的系统认识，也利于学生有目的性地选择感兴趣的、想深入学习研究的专业方向及其所需的相应课程；大二、大三则应该安排一些专业基础课及专业选修课，一方面要考虑到覆盖面、保证每个方向的课程完整性，另一方面要确保课程安排的顺序正确，课程类型合适；大四可以安排方向性更强的专业限选课及毕业设计。集成电路设计、制造、封装和测试又是密不可分的，王志功教授认为一个合格的集成电路设计人员应该具备系统、电路、器件、工艺及工具几个方面的知识。下面我们主要从具有代表性的集成电路设计角度来讨论。具体到特定高校，特别是集成电路相关专业开设时间不长的高校，由于学科及课程设置的历史原因以及集成电路相关师资力量、实验环境建设需要时间周期较长，所以不可能一蹴而就地开设所有相关的课程。通常，传统通信系统专业比较强的院系课程会偏重系统、电路以及工具等，而传统微电子专业比较强的院系则课程会更偏重工艺、器件、电路及工具等。总而言之，电路及其设计工具是集成电路设计的核心知识，因此我们也将以其为核心来讨论，兼顾一下其它相关的课程。

3集成电路设计相关教学的实施建议

摘要：传统的射频电路设计过程复杂低效，基于EDA软件的设计已经成为射频电路设计的主流。通过软件仿真，性能分析、电路设计、参数优化等过程，能有效提高效率，使电路设计周期得到缩短。本文对基于EDA软件的射频电路设计方法进行分析。

关键词：EDA软件；射频电路；低通滤波器

1射频电路设计中的EDA

Agilent公司开发的ADS软件已成为射频设计最广泛使用的EDA工具，另外还有AWR等小型电路设计软件可辅助设计。ADS软件是一款综合性电子设计软件，在电磁兼容分析、电路设计分析、器件分析等方面具有较高的计算精准度。针对我国目前常使用的微带无源电路，比如耦合器、滤波器与无源匹配传输线路等，可以利用AWR等快速计算参数，部分滤波器件能够直接使用设计向导，较为迅速，之后在ADS中通过EM仿真创建模型，利用FEM或者MOM实现优化仿真得到最佳电路参数，使设计效率及准确度得到提高[1]。

2基于EDA软件的射频电路设计

设计一款射频低通滤波器，要求带内波纹为0.2dB，截止频率为2.2GBz，组带频率为4.2GHz时组带最小衰减30dB，输入输出端特性阻抗为50Ω。利用微带实现，基片参数设置为9.66。低通滤波器设计方法包括影像参数法、分布参数法、综合设计法。综合设计法也称为原型设计法，是基于衰减与相移函数，通过网络综合理论先得到集总元件的低通原型电路，之后通过射频结构实现低通原型电路中的元件。低通原型设计步骤为：对归一化频率进行计算，以给定通带和衰减值，查看工程图表，确定元件数目N及滤波器元件的归一化值，并且确定串并联方式，最后计算所有元件真实值。

2.1原型滤波器确定

关键词：表面等离子；共振；传感器系统；电路；设计

引言

自1990年以后，表面等离子共振技术作为一种新技术被应用于传感器芯片核心设计环节，且以二硫化钨纳米薄膜覆盖层增强型表面等离子体共振传感器的电路设计和应用，以其大表面面积、高折射率、独特光电性能，极大地提升了传感器的灵敏度和性能。除此之外，以二硫化钨等离子共振传感器为代表的，折射率范围1.333-1.360间的线性相关系数99.76%；加之其保护金属膜免受氧化、共振波长区域的可调谐性、生物相容性、蒸气能力和气敏性等效果，成为应用领域的热点设计项目之一。故此，现就表面等离子共振传感器系统电路设计细节分析总结如下。

1表面等离子共振传感器系统电路设计概述

以表面等离子共振电感传感器为例，表面等离子共振（SPR）是一种物理现象，（SurfacePlasmonResonance,SPR）当入射光以临界角入射到两种不同折射率的介质界面（比如玻璃表面的金或银镀层）时，可引起金属自由电子的共振，由于共振致使电子吸收了光能量，从而使反射光在一定角度内大大减弱。最具代表性的检测构件LDC1000为例，其工作原理为电磁感应原理。线圈中+交变电流=产生交变磁场，金属物体入磁场在金属物体表面产生涡流。涡流电流（感应电磁场）与线圈（电磁场）电流方向相反。涡流与金属体磁导率、电导率、线圈几何形状和尺寸、头部线圈到金属导体表面的距离等参数相关。

2电路设计优势分析

主要设计为等效并联电阻，且以Ls=初级线圈的电感值，Rs=初级线圈的寄生电阻。L(d)=互感，R(d)=互感寄生电阻，d=距离函数。初级设计中，将交流电+单独电感(初级线圈)=交变磁场=大量能耗。为达到节点目的，将电容并联在电感上，降低耗损并限定在Rs和R(d)上，直接计算出d。电路设计在期间充当检测串联电阻和并联电阻的功能。主要应用优势表现为，16位共振阻抗、24位电感值，亚微米级高分辨率；免受油污尘土等非导电污染物影响，可靠性更高；允许传感器远离电子产品安放，灵活性更高；低成本传感器及传导目标，无磁体成本消耗；金属薄片或导电油墨压缩支持，为系统设计带来无限可能；系统功耗<8.5mW，待机模式下功耗<1.25mW；以电感数字转换器，实现了运行位置和动作传感的全新转换方式。