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超高速数据采集技术发展现状

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超高速数据采集技术发展现状

2003年第17卷第4期测试技术学报V o l.17 N o.4 2003 (总第46期)JOURNAL OF TEST AND M EASURE M ENT TECHNOLOG Y(Sum N o.46)

文章编号:167127449(2003)0420287206

超高速数据采集技术发展现状

Ξ马海潮

(辽宁省葫芦岛市92941部队,辽宁葫芦岛市125001)

摘 要: 介绍超高速数据采集技术发展现状和动态.概述当前领先的几种超高速数据采集板卡;给出了目

前主要超高速ADC芯片,对超高速ADC芯片静动态性能指标进行了描述.

关键词: 超高速数据采集系统;闪式ADC;标准总线

中图分类号: T P274 文献标识码:A

Extra H igh Speed Data Acquisition Technology D evelop m en ts

M A H ai2chao

(N o.92941PLA,L iaoning P rovince,H uludao125001,Ch ina)

Abstract: T he cu rren t ex tra h igh speed data acqu isiti on techno logy developm en ts are summ arized. Several leading ex tra h igh sp eed data acqu isiti on boards in m arket are given.M ain p roducts of ex tra h igh speed flash ADC ch i p s are p resen ted.T he static and dynam ic characteristics of an ex tra h igh speed ADC ch i p are described.

Key words:h igh2sp eed data acqu isiti on system;flash ADC;standard bu s

将模拟信号转换为数字信号、并进行存储和计算机处理显示的过程称为数据采集,而相应的系统则为数据采集系统(D ata A cqu isiti on System)[1~3].数据采集技术是信息科学的一个重要分支,它研究信息数据的采集、存储、处理及控制等工作,它与传感器技术、信号处理技术、计算机技术一起构成了现代检测技术的基础.

由于数据采集技术可以使许多抽象的模拟量数字化,进而给出其量值,或通过信号处理对该模拟量进行分析.与模拟系统相比,数字系统具有精度高、可靠性高等优点,因此,数据采集技术的应用越来越广泛.如温度、压力、位置、流量等模拟量,可以通过不同类型的传感器将其转换为电信号模拟量(如电压、电流或电脉冲等),再通过适当的信号调理将信号送给模拟数字转换器(ADC),使其转换为可以进一步处理的数字信号送给数字信号处理器或微处理机.反之,数字信号处理器或微处理机可通过数字模拟转换器(DA C)将其产生的数字信号转换为模拟信号,再通过信号调理进行输出.

随着科学技术的发展和数据采集技术的广泛应用,对数据采集系统的许多技术指标,如采样率、分辨率、存储深度、数字信号处理速度、抗干扰能力等方面提出了越来越高的要求,其中前两项为评价超高速数据采集系统的最重要技术指标.

提高数据采集系统的采样率可更深入、更细微、更精确地了解物理量变化特性.在许多应用场合,需要超高速数据采集系统来完成许多低速数据采集系统无法完成的工作.在雷达制导方面,需超高速、高精度地大量获取目标数据,并进行实时处理以完成对运动目标的检测和识别.在观测供电传输线上的浪涌电流时,由于浪涌的持续时间仅有几百纳秒,而电压的变化范围则可达几千伏,要精确地了解其变化

Ξ收稿日期:2003205219

 作者简介:马海潮(1962-),男,博士,副总工程师,主要从事测控总体和调整数字信号处理系统硬件和软件设计等研究.

882测试技术学报2003年第4期

过程,就需要数据采集系统有极高的采样率.在高速电路中的毛刺捕获、火箭喷气流量的动态测试以及遥感遥测等场合均需要高速或超高速数据采集技术[4].

超高速数据采集技术已广泛应用在雷达、导弹、通信、声纳、遥感、地质勘探、振动工程、无损检测、智能仪器、语音处理、激光多普勒测速、光时间域反射测量、物质光谱学与光谱测量、生物医学工程等多个领域,进而不断推动着这些领域的发展.

1 超高速数据采集发展动态

随着微电子技术的飞速发展,超高速数据采集技术也得到了长足的发展.数字存储示波器是典型的数据采集系统.随着其采样率的不断提高,它已成为高速或超高速数据采集系统.制造高速或超高速采样率的数字存储示波器的公司主要有A gilen t,T ek tron ix,N ico let和L ecroy等,数字存储示波器的最高采样率也已达到10GS s.另外,逻辑分析仪、频谱分析仪、网络分析仪等也属于超高速数据采集系统范畴.

基于标准总线并带有高速D SP的高速数据采集板卡产品非常多,技术先进、市场主流的厂商主要有Sp ectrum Signal P rocessing,SPEC,Signatec,A cqu isiti on logic,B luew ave等公司.下面扼要介绍目前世界上最先进的数据采集系统产品及其技术性能指标.

Sp ectrum Signal P rocessing公司推出的采样率200M S s8b A D VM E板卡是基于VM E总线和高速D SP的超高速数据采集和处理系统.该板卡集成有一片1.2亿次 秒浮点数运算速度AD SP2106×SHA RC处理器.其主要技术指标还包括:128KB×48b或512KB×48b零等待SRAM; 6个SHA RC L ink口;输入电压范围±0.5V;输入时钟可选为200M H z,100M H z或50M H z;多种触发模式;两个96脚VM E总线连接器即P1和P2以及6个SHA RC link口连接器.该板卡配有初始化与数据采集软件,并支持A PEX并行软件开发工具.

SPEC公司的SP1225是带有1GS s8b精度数字化仪的超高速数据采集模块(H SDAM)PC I卡.最高可进行500M H z或1GH z波形分析.SP1225工作在连续采样模式,可进行预触发数据存储.在波形数字化并存储在256KB存储器后,数据可通过PC I总线传输给PC机.采集系统的核心是SPEC’s H SDAM PCB模块,H SDAM PCB模块包含一个定制的GaA s A S I C数据采集控制器、一个A D转换器及256KB存储器.该板卡触发方式、门限及采集模式均可通过PC I总线由用户编程设置.其它特性包括可编程数字门限比较器、可编程采样率(÷1,2,4,…256)和可编程预触发延迟等.其应用领域包括静态分析、频谱分析、激光多普勒速度测量、光时间域反射测量等.

Signatec公司是有着十多年历史的,面向高性能数据采集、信号处理、波形产生和数据存储等应用的PC机板卡设计制造商.Signatec推出的A D板卡PDA12A采样率为125M S s,分辨率为12b,信号带宽由DC~50M H z.可通过SAB总线(Signatec A ux iliary B u s)以250M B s的速率向其它处理、回放或存储器件传输数据.还能通过PC I总线DM A模式以100M B s速率传输数据.PDA12A实际上是由双通道信号同时采样,每通道采样率62.5M S s,两通道正交采样可获取125M S s采样率.单通道的数据存储空间为256KB×12b或1M B×12b两种可选.

Signatec公司的基于PC I总线8b A D板卡PDA500采样率高达500M S s,带宽为DC~500M H z.可通过SAB2总线(Signatec A ux iliary B u s2)以500M B s的速率向其它处理、回放或存储器件传输数据.还能通过PC I总线DM A模式以100M B s速率传输数据.存储容量1M B或4M B 两种可选,用主从配置模式最多4块PDA500可互联用于多通道高速同步采集.根据内存配置与SAB 结构的不同,其报价从$6100到$7500.

2001年A cqu isiti on logic公司推出基于PC I总线的采样率分别为500M S s,1GS s8b数据采集板卡AL500和AL51G,其存储深度为64M B,256M B和1000M B三种可选.PC I总线为主模式,数据宽度为32b,时钟频率为33M H z,突发模式下传输速率高达133M B s.两种板卡还具有D SP功能:通过对板卡上现场可编程门阵列FPGA硬件实现信号处理;能实时地完成输入数据为200M H z带宽2次型插值或400M H z带宽4次型插值运算等.

2003年2月公司制造出基于总线的采样率为1.25 8数据采集卡,型号为

AD 21250DM A ,其存储深度为8GB .在66M H z 和64b 数据宽度下,PC I 总线DM A 模式向主机传输

数据速率可达320M B s .此卡可用于基于PC I 总线的运行操作系统为So laris 8U n ix 的Sp arc 所有平台.其报价为$12955.

通过上面的介绍,可看出:除了属于通用仪器的超高速数据采集系统以外,对于其它超高速数据采集系统而言,基于标准总线、具有海量数据存储深度、高速D SP 能力和超高速A D 所组成的超高速数据采集系统为当今发展趋势.在设计和选用系统时,就要有这四方面的考虑,即不但要考虑超高速数据采集部分,还要考虑其标准总线接口、数据存储深度和D SP 处理器的性能,因为系统的整体性能已不单是超高速数据采集部分的性能,标准总线接口、数据存储深度和D SP 也已成为评价系统整体性能的重要指标.对于不同应用领域或不同的应用环境和要求,系统的这四个组成部分会有所区别.在工业控制、自动测试和信号处理领域应用广泛的标准总线有Com p actPC I ,PX I ,PC I ,PM C ,VM E 和V X I 等,每一种总线都有自己的特点,所以总线的选择对于系统来说是很重要的.

2 闪式超高速ADC

ADC 数据采集系统是实现超高速数据采集的核心器件,它的选取直接决定着系统的速度和精度

.目前生产高速ADC 产品的公司较多,ADC 的种类也较多,主要有逐次逼近式、闪式、分级(或流水线)式

和每级一位式等.高速ADC 芯片的主要特点有:①集成度高,将基准电压源、采样保持器和增益放大器等外围单元电路与ADC 一起集成在一块芯片上;②单电源,许多高速ADC 电源电压为+5V ,+3.3V 或+3V .对于高速和超高速数据采集,闪式ADC 则是首选的ADC 类型,因为它的采样率目前在ADC 领域是最高的.

闪式或全并行ADC (flash o r parallel ADC )是一种转换速率最快的ADC [5,6].它采用大量的比较器和电阻器,一个N b 闪式ADC 需要2N 个电阻器和2N -1个比较器,其电路结构框如图1所示.

图1 闪式ADC 电路结构框图F ig .1 F lash ADC circuit structure diagram 闪式ADC 要实现快速转换,每个比较器必须在相当高的功率状态下工作.如果要求提高其分辨率,除了增加比较器和电阻器的数量以外,基准电阻链上的每个电阻都要很低,以对快速比较器提供足够大的偏置电流,从而要求基准电压源必须提供相当大的电流(>10mA ).因此,闪式ADC 功耗较大.根据闪式ADC 的电路结构,在使用时应考虑静态误差源和动态误差源.静态误差源主要是比较器输入失调电压的变化会影响

ADC 的直流线性误差

.动态误差源主要包括:比较器的延迟和带宽之间的失配会降低ADC 的SN R 和ENOB .每个比较器的输出端都有一个与输入信号相关的压变结电容,

在输入高频信号时,它会降低ENOB 并产生

较大失真.另外还包括布线不合理造成的寄

生电容的影响.

表1给出了当前主要的闪式ADC 生产公司、芯片型号及其分辨率和采样率,并标明了其输出电平类型.AD 6645为目前14b 分辨率中采样率最高(105M S s )的ADC 芯片.M A X 108为目前8b 分辨率中采样率最高(1.5GS s )的ADC 芯片,其可应用于数字射频 视频信号处理、射频下变频、数字示波器、高能物理、雷达 电子对抗系统及自动测试等.闪式ADC 采用ECL 工艺的产品居多,从而带来了芯片功耗大的缺点.因此,在使用闪式ADC 时,不仅要合理解决其周边高频信号的电磁兼容问题,还要考虑9

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表1 典型高速闪式ADC芯片

Tab.1 T yp ical h igh2speed flash ADC ch i p s

公司芯片型号分辨率(b)最高采样率(M S s)输出

A nalog D evices AD9054A22008200ECL AD94808250ECL AD9215210510105ECL AD941010210ECL AD9430217012170ECL AD9430221012200ECL AD124012400LVD S AD664514105ECL

Signal

P rocessing T echno logies SPT77218250ECL SPT77258300ECL SPT77508500ECL SPT77558750ECL SPT776081000ECL

M A X I M

M A X1008250ECL M A X101A8500ECL M A X10481000ECL M A X1068600PECL M A X10881500PECL

H arris H I11668250ECL H I12768500ECL

2.2 超高速ADC性能指标

2.2.1 超高速ADC静态特性

ADC的静态特性是与时间无关的特性,主要包括[2,7]:

1)分辨率

ADC的分辨率定义为二进制末位变化1所需的最小输入电压与参考电压的比值,即ADC能够分辨的最小的模拟量的变化

R=V r 2N

V r

=

1

2N

.(1)

2)量化误差或量化噪声

量化电平定义为满量程电压(或满度信号值)U F与2的N次幂的比值,其中N为被数字化的数字信号的二进制位数.量化误差是ADC所固有的.量化误差是由于ADC的有限分辨率引起的内在的不确定性.量化电平一般用Q表示

Q=U F

2N

.(2)

3)输入范围

输入范围是指允许输入的模拟信号的最大值与最小值之差.

4)动态范围

动态范围是指输入范围与ADC最小可分辨的量值之比.

5)积分非线性(I NL)

ADC的积分非线性定义为码的理想输入转换电平与实际输入转换电平的相对偏差.为了保证ADC 不失码,通常规定在25℃时I NL最大值、最小值分别为0.5L SB和-0.5L SB.I NL是ADC的模拟前端、采样保持器及ADC传递函数的非线性引起的.

6)微分非线性误差()

092测试技术学报2003年第4期

ADC 的微分非线性定义为实际转换的码宽与理想码宽(L SB )的相对偏差,单位为L SB .为了保证ADC 不失码,通常规定在25℃时DNL 最大值、最小值分别为0.5L SB 和-0.5L SB .DNL 是ADC

本身的电路结构和制造工艺等造成在量程中某些点的量化电压大于或小于标准的量化电压所引起的.2.2.2 超高速ADC 动态特性

超高速ADC 的动态特性是指输入为交变信号时的性能技术指标,它是与ADC 采样率有关的特性.在理想情况下它是由于量化所引起的等效量化噪声,而实际ADC 的动态性能指标则是由于ADC 的非线性等因素所产生的失真、噪声及频响误差等.表征超高速ADC 动态特性的主要技术指标如下[2,7,8]:

1)采样率和转换时间

采样率为超高速ADC 的最重要指标之一,转换时间或采样周期是为采样率的倒数.转换时间是指从信号开始转换到可获得完整的信号输出所用的时间.

2)动态积分非线性误差和动态微分非线性误差

这两项指标是从输入输出特性的角度描述ADC 非线性的非参数模型指标.动态积分非线性误差(I NL )定义为在动态情况下(一般输入信号为正弦信号),ADC 实际转换特性曲线与理想转换特性曲线之间的最大偏差.NL 引起的各阶失真分量的幅度随输入信号幅度变化.动态微分非线性误差DNL 引起的失真分量不仅依赖于信号的幅度,而且与DNL 出现的位置相关.

3)谐波失真、最坏谐波、总谐波失真和总谐波加噪声失真

由于ADC 的非线性使其输出发生失真,在输出的频谱中出现许多输入信号频率的高次谐波,这些高次谐波分量称为谐波失真分量.测量ADC 谐波失真有许多方法.通常用FFT 分析测出各个谐波分量的幅值.设输入信号频率为f a ,采样频率为f s ,则谐波频率

f = ±K f s ±nf a ,(3)式中:K =0,1,2,3,…;n 是谐波的阶次n =2,3,4,….

用ADC 采集一个正弦波,ADC 输出的谐波有效值之和与基波有效值之比称为总谐波失真(THD ).设V 1为基波幅度(有效值),输入基波信号的幅值一般取低于满度的0.5dB ~1dB (约满度值的89%~95%),以防止输入信号饱和,V i (i ≥2)为谐波幅度(有效值),则

T H D =201g

≤i Ε2

V

2i

V

1

.(4)

谐波分量随着谐波次数增大其幅度衰减很大,其中2次和3次谐波是最大的两个谐波,通常取前4个谐波分量即V 2,V 3,V 4和V 5;有时技术指标中仅给出最大或最差的谐波值V 2.

总谐波加噪声失真计算式为

T H D +N =201g

≤i Ε2

V 2i +V

2n

V

1

.(5)

式中:V n 为噪声.

4)信噪比、信噪失真比和动态有效位数

信噪比(SN R )是信号电平的有效值与各种噪声(包括量化噪声、热噪声、白噪声等)有效值之比的dB 数

.SN R 取决于量化位数.位数越大,量化噪声越小.对于正弦输入信号,其理论信噪比由式(6)式给出;如果考虑带宽因素的影响,可由式(7)表示.

SN R =(6.02N +1.76)dB ,

(6)SN R =6.02N +1.76+10log (f s 2BW ),

(7)

式中:N 为有效位;f s 为采样频率;BW 为信号带宽.

信噪失真比(S IN A D ),又记作S

(N +D ),指测量输入信号的有效值与奈奎斯特频率以下的全部谐波分量(不包括直流分量)总有效值之比的dB 数.

由于实际的ADC 存在噪声和失真,从而影响到ADC 的实际分辨率,降低了ADC 的位数.在动态情况下即受非线性及各种误差源的影响,当输入信号为正弦信号时,ADC 实际可达到的位数称为动态有

1

92(总第46期)超高速数据采集技术发展现状(马海潮)

效位数(EN OB).如果已知S IN A D,将式(7)中的理想信噪比SN R用S IN A D代替,可得

EN OB=S IN A D-1.76-10log(f s 2BW)

6.02

.(8)

像运算放大器一样,尽管ADC提供了模拟带宽的技术指标,但并不意味着在此带宽内保持失真性能或有效位数的一致性.也就是说,不同的输入频率值对应不同的SN R和EN OB值.

5)小信号带宽和全功率带宽

ADC的模拟带宽是指输入扫描频率基波在ADC输出端用FET分析得到基波频谱下降到3dB处的带宽(不考虑谐波失真和噪声影响).根据输入信号幅值不同,模拟带宽又可分为小信号带宽(SSBW,一般指1 10满量程)和全功率带宽(FPBW,指满量程).

6)无杂散信号动态范围

超高速ADC应用在通信系统中,最重要的技术指标之一就是无杂散信号动态范围(SFDR).ADC 的SFDR定义为在第一奈奎斯特区测得信号幅度的有效值与最大杂散分量有效值之比的dB数.SFDR 通常是输入信号幅度的函数,可以用相对输入信号幅度的dB数(dB c)或相对ADC满度的dB数(dB FS)来表示.

N位ADC的SFDR通常比SN R理论值大许多,这是由于噪声与失真之间的度量方法有着根本的区别.增加ADC的分辨率可以提高其SN R,但不可能增加SFDR.

7)互调失真

当ADC输入两个频率靠近的信号时,由于ADC传递函数的非线性,将导致互调失真(I M D).通常用两个频率为f1和f2的纯正弦波同时加到ADC的输入端,为了在此两个信号同相位相加时不导致ADC限幅,这两个信号的幅度应略大于ADC的半满量程.互调失真一般是指3阶分量引起的失真,它用某一输入信号幅度的有效值与3阶互调失真有效值之比的dB数表示.谐波失真和互调失真是在频域描述ADC的动态非线性的非参数模型指标.

8)噪声功率比

噪声功率比(N PR)被扩展用于测量频分复用(FDM)通信系统的传输特性,N PR一般用N PR曲线表示.当输入噪声电平很低时,阻带内的噪声主要是量化噪声.当输入噪声增加时,N PR也随着呈线性增加.ADC的分辨率愈高,其量化噪声愈小,N PR愈高.

3 结束语

超高速数据采集系统在雷达、通信、电子对抗、航天测量、图像、多媒体等多种领域有着广泛的应用,而且应用背景对超高速数据采集系统的通过速率提出了越来越高的要求,为了更好地发挥其性能,开发基于标准总线和高速D SP的超高速数据采集系统满足对不断发展的超高速数据采集系统要求,是当今数据采集领域的发展趋势.

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292测试技术学报2003年第4期

光刻技术

职大09微电子 光刻技术 摘要:光刻(photoetching)是通过一系列生产步骤将晶圆表面薄膜的特定部分除去的工艺,在此之后,晶圆表面会留下带有微图形结构的薄膜。被除去的部分可能形状是薄膜内的孔或是残留的岛状部分。 关键词:光刻胶;曝光;烘焙;显影;前景 Abstract: photoetching lithography (is) through a series of steps will produce wafer surface film of certain parts of the process, remove after this, wafer surface will stay with the film structure. The part can be eliminated within the aperture shape is thin film or residual island. Keywords: the photoresist, Exposure; Bake; Enhancement; prospects

目录 第一章绪论 (2) 第二章光刻技术的原理 (3) 第三章光刻技术的工艺过程 (4) 1基本光刻工艺流程—从表面准备到曝光 (4) 1.1光刻十步法 (4) 1.2基本的光刻胶化学物理属性 (4) 1.2.1组成 (4) 1.2.2光刻胶的表现要素 (4) 1.2.3正胶和负胶的比较 (5) 1.2.4光刻胶的物理属性 (5) 1.3光刻工艺剖析 (5) 1.3.1表面准备 (5) 1.3.2涂光刻胶 (5) 1.3.3软烘焙 (6) 1.3.4对准和曝光(A&E) (6) 2基本光刻工艺流程—从曝光到最终检验 (6) 2.1显影 (6) 2.1.1负光刻胶显影 (6) 2.1.2正光刻胶显影 (7) 2.1.3湿法显影 (7) 2.1.4干法(或等离子)显影 (7) 2.2硬烘焙 (7) 2.3显影检验(develop inspect DI) (7) 2.3.1检验方法 (8) 2.3.2显影检验拒收的原因 (8) 2.4刻蚀 (8) 2.4.1湿法刻蚀 (8) 2.4.2干法刻蚀(dry etching) (9) 2.5光刻胶的去除 (10) 2.6最终目检 (10) 第四章光刻技术的发展与现状 (11) 1 .EUV 光刻技术 (11) 2 .PREVAIL 光刻技术 (12) 3.纳米压印光刻技术 (12) 4.展望 (14) 参考文献15

中国工业自动化的现状及发展趋势

众所周知,中国正在成为一座世界工厂。将近100种商品生产位居世界第一,它们遍布10多个工业行业,诸如:消费品、制药、电子器件等。中国在刚刚过去的2003年吸引了超过500亿美元的海外投资。近年来每年的经济增长速度保持在7~8%。 制造业已经成为中国最大的工业行业,然而来自装备制造业的产值仅相当于整个制造业产值的26%。与美国和德国超过40%的比例相比,在未来20年,中国制造业需要高速发展。这将给工厂自动化带来前所未有的机遇。资金密集型和技术密集型的工业越来越多地受到政府支持;另一方面,鉴于中国潜在的巨大市场和丰富低廉的人力资源,许多发达国家将他们的生产线和设备转移到中国大陆开办工厂,因此在未来较长的一个时期内,发展劳动密集型产业仍将是中国政府的重要政策。 上面这些因素都直接影响着中国工业自动化的面貌。例如在长春大众和上海大众的现代化工厂和nokia的北京工厂中,最先进的工业生产线和检测设备随处可见,自动化水平及质量检测水平与他们在别的国家的生产基地相比毫不逊色甚至更高。你也可以看到很多半自动化、半人工的生产线,人们仅仅在一些关键环节加入自动检测设备,在很多情况下这种安排反而带来更高的效率和更低的成本。这种不平衡的带有中国特色的发展格局自始至终都给工业视觉的发展产生影响。 机器视觉在中国短暂的发展历史 1990年以前,仅仅在大学和研究所中有一些研究图像处理和模式识别的实验室。在20世纪90年代初,一些来自这些研究机构的工程师成立了他们自己的视觉公司,开发了第一代图像处理产品,例如基于isa总线的灰度级图像采集卡,和一些简单的图像处理软件库,他们的产品在大学的实验室和一些工业场合得到了应用,人们能够做一些基本的图像处理和分析工作。 尽管这些公司用视觉技术成功地解决了一些实际问题,例如多媒体处理,印刷品表面检

集成电路的现状与发展趋势

集成电路的现状与发展趋势 1、国内外技术现状及发展趋势 目前,以集成电路为核心的电子信息产业超过了以汽车、石油、钢铁为代表的传统工业成为第一大产业,成为改造和拉动传统产业迈向数字时代的强大引擎和雄厚基石。1999年全球集成电路的销售额为1250亿美元,而以集成电路为核心的电子信息产业的世界贸易总额约占世界GNP的3%,现代经济发展的数据表明,每l~2元的集成电路产值,带动了10元左右电子工业产值的形成,进而带动了100元GDP的增长。目前,发达国家国民经济总产值增长部分的65%与集成电路相关;美国国防预算中的电子含量已占据了半壁江山(2001年为43.6%)。预计未来10年内,世界集成电路销售额将以年平均15%的速度增长,2010年将达到6000~8000亿美元。作为当今世界经济竞争的焦点,拥有自主版权的集成电路已曰益成为经济发展的命脉、社会进步的基础、国际竞争的筹码和国家安全的保障。 集成电路的集成度和产品性能每18个月增加一倍。据专家预测,今后20年左右,集成电路技术及其产品仍将遵循这一规律发展。集成电路最重要的生产过程包括:开发EDA(电子设计自动化)工具,利用EDA进行集成电路设计,根据设计结果在硅圆片上加工芯片(主要流程为薄膜制造、曝光和刻蚀),对加工完毕的芯片进行测试,为芯片进行封装,最后经应用开发将其装备到整机系统上与最终消费者见面。 20世纪80年代中期我国集成电路的加工水平为5微米,其后,经历了3、1、0.8、0.5、0.35微米的发展,目前达到了0.18 微米的水平,而当前国际水平为0.09微米(90纳米),我国与之相差约为2-3代。 (1)设计工具与设计方法。随着集成电路复杂程度的不断提高,单个芯片容纳器件的数量急剧增加,其设计工具也由最初的手工绘制转为计算机辅助设计(CAD),相应的设计工具根据市场需求迅速发展,出现了专门的EDA工具供应商。目前,EDA主要市场份额为美国的Cadence、Synopsys和Mentor等少数企业所垄断。中国华大集成电路设计中心是国内唯一一家EDA开发和产品供应商。 由于整机系统不断向轻、薄、小的方向发展,集成电路结构也由简单功能转向具备更多和更为复杂的功能,如彩电由5片机到3片机直到现在的单片机,手机用集成电路也经历了由多片到单片的变化。目前,SoC作为系统级集成电路,能在单一硅芯片上实现信号采集、转换、存储、处理和I/O等功能,将数字电路、存储器、MPU、MCU、DSP等集成在一块芯片上实现一个完整系统的功能。它的制造主要涉及深亚微米技术,特殊电路的工艺兼容技术,设计方法的研究,嵌入式IP核设计技术,测试策略和可测性技术,软硬件协同设计技术和安全保密技术。SoC以IP复用为基础,把已有优化的子系统甚至系统级模块纳入到新的系统设计之中,实现了集成电路设计能力的第4次飞跃。

机器视觉技术发展现状文献综述

机器视觉技术发展现状 人类认识外界信息的80%来自于视觉,而机器视觉就是用机器代替人眼来做 测量和判断,机器视觉的最终目标就是使计算机像人一样,通过视觉观察和理解 世界,具有自主适应环境的能力。作为一个新兴学科,同时也是一个交叉学科,取“信息”的人工智能系统,其特点是可提高生产的柔性和自动化程度。目前机器视觉技术已经在很多工业制造领域得到了应用,并逐渐进入我们的日常生活。 机器视觉是通过对相关的理论和技术进行研究,从而建立由图像或多维数据中获机器视觉简介 机器视觉就是用机器代替人眼来做测量和判断。机器视觉主要利用计算机来模拟人的视觉功能,再现于人类视觉有关的某些智能行为,从客观事物的图像中提取信息进行处理,并加以理解,最终用于实际检测和控制。机器视觉是一项综合技术,其包括数字处理、机械工程技术、控制、光源照明技术、光学成像、传感器技术、模拟与数字视频技术、计算机软硬件技术和人机接口技术等,这些技术相互协调才能构成一个完整的工业机器视觉系统[1]。 机器视觉强调实用性,要能适应工业现场恶劣的环境,并要有合理的性价比、通用的通讯接口、较高的容错能力和安全性、较强的通用性和可移植性。其更强调的是实时性,要求高速度和高精度,且具有非接触性、实时性、自动化和智能 高等优点,有着广泛的应用前景[1]。 一个典型的工业机器人视觉应用系统包括光源、光学成像系统、图像捕捉系统、图像采集与数字化模块、智能图像处理与决策模块以及控制执行模块。通过 CCD或CMOS摄像机将被测目标转换为图像信号,然后通过A/D转换成数字信号传送给专用的图像处理系统,并根据像素分布、亮度和颜色等信息,将其转换成数字化信息。图像系统对这些信号进行各种运算来抽取目标的特征,如面积、 数量、位置和长度等,进而根据判别的结果来控制现场的设备动作[1]。 机器视觉一般都包括下面四个过程:

射频识别技术在中国的发展

射频识别技术在中国的发展 2005-9-4 单片机及嵌入式系统应用射频识别作为一种新兴的自动识别技术,在中国拥有巨大的发展潜力。本文简单介绍射频识别技术及其分类,以及目前射频识别技术在我国几个代表性领域的发展情况。 射频识别技术(RFID,Radio Frequency Identification)实际上是自动识别技术(AEI,Automatic Equipment Identification)在无线电技术方面的具体应用与发展。该项技术的基本思想是,通过采用一些先进的技术手段,实现人们对各类物体或设备 (人员、物品) 在不同状态(移动、静止或恶劣环境)下的自动识别和管理。 目前,应用最广泛的自动识别技术大致可以分为光学技术和无线电技术两个方面。本文主要介绍自动识别技术在无线电技术方面的应用。 1 射频识别技术简介 20世纪80年代,由于大规模集成电路技术的成熟,射频识别系统的体积大大缩小,使得射频识别技术进入实用化的阶段,成为一种成熟的自动识别技术。 射频识别技术是利用射频方式进行非接触双向通信,以达到识别目的并交换数据。它与同期或早期的接触式识别技术不同。RFID系统的射频卡和读写器之间不用接触就可完成识别,因此它可在更广泛的场合中应用。 典型的射频识别系统包括射频卡和读写器两部分。 射频卡是将几个主要模块集成到一块芯片中,完成与读写器的通信。芯片上有EEPROM 用来储存识别码或其它数据。EEPROM容量从几比特到几万比特。芯片外围仅需连接天线

(和电池),可以作为人员的身份识别卡或货物的标识卡。卡封装可以有不同形式,比如常见的信用卡及小圆片的形式等。与条码、磁卡、IC卡等同期或早期的识别技术相比,射频卡具有非接触、工作距离长、适于恶劣环境、可识别运动目标等优点。 在多数RFID系统中,读写器在一个区域内发射电磁波(区域大小取决于工作频率和天线尺寸)。卡片内有一个LC串联谐振电路,其频率与读写器发射的频率相同。当射频卡经过这个区域时,在电磁波的激励下,LC谐振电路产生共振,从而使电容内有了电荷。在这个电容的另一端,接有一个单向导通的电子泵,将电容内的电荷送到另一个电容内储存。当所积累的电荷达到2V时,此电容可作为电源为其它电路提供工作电压,将卡内数据发射出去或接取读写器的数据。读写器接收到卡的数据后,解码并进行错误校验来决定数据的有效性,然后,通过RS232、RS422、RS485或无线方式将数据传送到计算机网络。简单的RFID产品就是一种非接触的IC卡,而复杂的RFID产品能和外部传感器接口连接来测量、记录不同的参数,甚至可与GPS系统连接来跟踪物体。工作原理如图1所示。 图1 RFID工作原理图 2 射频识别技术的分类 射频识别技术主要按以下四种方式分类。

光刻技术及其应用的状况和未来发展

光刻技术及其应用的状况和未来发展 光刻技术及其应用的状况和未来发展1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用中技术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。如图1所示,是基于2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案的预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的纷争及其应用状况 众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是"轻、薄、短、小",这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 以Photons为光源的光刻技术 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等,如图2所示。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH 和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工程的l:4步进扫描系统为主,分辨率覆盖0.5~0.25μm:NIKON以提供前工程的1:5步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率覆盖0.8~0.35μm和2~0.8μm;CANON以提供前工程的1:4步进重复系统和LCD的1:1步进重复系统为主,分辨率也覆盖0.8~0.35μm和1~0.8μm;ULTRATECH以提供低端前工程的1:5步进重复系统和特殊用途(先进封装/MEMS/,薄膜磁头等等)的1:1步进重复系统为主;而SUSS MICTOTECH以提供低端前工程的l:1接触/接近式系统和特殊用途(先进封装/MEMS/HDI等等)的1:1接触/接近式系为主。另外,在这个领域的系统供应商还有USHlO、TAMARACK和EV Group等。 深紫外技术

办公自动化的现状及发展趋势精编版

办公自动化的现状及发 展趋势 公司内部编号:(GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-

办公自动化的现状及发展趋势 摘要:随着时代的发展以及经济发展的需求,企业办公趋向自动化。在信息时代的今天,各企业的办公自动化越发重要,起着不可取代的作用。办公自动化是以先进的科学技术、信息技术、系统科学和行为科学为支柱的一门综合性技术。本论文主要论述办公自动化的现状和发展趋势。熟知掌握各种办公业务,充分有效地利用信息资源,以提高产效率、工作效率、工作质量、辅助决策、促进办公活动规范化和制度化。 关键字:办公自动化现状发展趋势 办公自动化,Office Automation,简称OA,是将现代化办公和计算机网络功能结合起来的一种新型的办公方式。办公自动化没有统一的定义,凡是在传统的办公室中采用各种新技术、新机器、新设备从事办公业务,都属于办公自动化的领域。在行政机关中,大都把办公自动化叫做电子政务,企事业单位就都叫OA,即办公自动化。通过实现办公自动化,或者说实现数字化办公,可以优化现有的管理组织结构,调整管理体制,在提高效率的基础上,增加协同办公能力,强化决策的一致性,最后实现提高决策效能的目的。 办公自动化的发展历程:1985年―1993年的起步阶段是以结构化数据处理为中心,基于文件系统或关系型数据库系统,使日常办公也开始运用IT技术,提高了文件等资料管理水平。这一阶段实现了基本的办公数据管理(如文件管理、档案管理等),但普遍缺乏办公过程中最需要的沟通协作支持、文档资料的综合处理等,导致应用效果不佳。1993年-2002年的应用阶段随着组织规模的不断扩大,组织越来越希望能够打破时间、地域的限制,提高整个组织的运营效率,同时网络技术的迅速发展也促进了软件技术发生巨大变化,为OA的应用提

语音识别发展现状与展望

中国中文信息学会第七次全国会员代表大会 暨学会成立30周年学术会议 语音识别发展现状与展望中科院自动化研究所徐波 2011年12月4日

报告提纲 ?语音识别技术现状及态势?语音识别技术的行业应用?语音识别技术研究方向?结论与展望

2010年始语音识别重新成为产业热点?移动互联网的兴起成为ASR最重要的应用环境。在Google引领下,互联网、通信公司纷纷把语音识别作为重要研究方向 –Android系统内嵌语音识别技术,Google语音 翻译等; –iPhone4S 上的Siri软件; –百度、腾讯、盛大、华为等都进军语音识别领 域; –我国语音技术领军企业讯飞2010年推出语音云识别、讯飞口讯 –已有的QQ2011版语音输入等等

成熟度分析-技术成熟度曲线 ?美国市场调查咨询公司Gartner于2011年7月发布《2011新兴技术成熟度曲线》报告:

成熟度分析-新兴技术优先矩阵?Gartner评出了2011年具有变革作用的技术,包括语音识别、语音翻译、自然语言问答等。其中语音翻译和自然语言问答有望在5-10年内获得大幅利用,而语音识别有望在2-5年内获得大幅利用;

三十年语音识别技术发展 ---特征提取与知识方面?MFCC,PLP,CMS,RASTA,VTLN;?HLDA, fMPE,neural net-based features ?前端优化 –融入更多特征信息(MLP、TrapNN、Bottle Neck Features等) ?特征很大特点有些是跟模型的训练算法相匹配?大规模FSN图表示,把各种知识源集中在一起–bigram vs. 4-gram, within word dependencies vs. cross-word

激光光刻技术的研究与发展

第41卷第5期红外与激光工程2012年5月Vol.41No.5Infrared and Laser Engineering May.2012 激光光刻技术的研究与发展 邓常猛1,2,耿永友1,吴谊群1,3 (1.中国科学院上海光学精密机械研究所中国科学院强激光材料重点实验室,上海201800; 2.中国科学院研究生院,北京100049; 3.功能无机材料化学省部共建教育部重点实验室(黑龙江大学),黑龙江哈尔滨150080) 摘要:光刻技术作为制备半导体器件的关键技术之一将制约着半导体行业的发展和半导体器件的性能。随着半导体工业的发展,集成电路的特征尺寸越来越小,光刻技术将面临新的挑战。分析了激光光刻技术,包括投影式光刻和激光无掩膜光刻技术的研究现状,着重介绍了极紫外光刻(EUVL)作为下一代光刻技术的发展前景和技术难点、激光无掩膜光刻技术的发展,特别是激光近场扫描光刻、激光干涉光刻、激光非线性光刻等新技术的最新进展及其在高分辨率纳米加工领域的应用前景。 关键词:投影式光刻;无掩膜光刻;发展趋势 中图分类号:TN305.7文献标志码:A文章编号:1007-2276(2012)05-1223-09 Research development of laser lithography technology Deng Changmeng1,2,Geng Yongyou1,Wu Yiqun1,3 (1.Key Laboratory of Material Science and Technology for High Power Lasers,Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics,Chinese Academy of Sciences,Shanghai201800,China;2.Graduate University of the Chinese Academy of Sciences,Beijing100049,China;3.Key Laboratory of Functional Inorganic Material Chemistry(Heilongjiang University), Ministry of Education,Harbin150080,China) Abstract:Lithography technology,as one of the key technologies in the manufacture of semiconductor devices,has played an important role in the development of semiconductor industry.As the critical dimension of integrated circuit is decreased to smaller and smaller,lithography technology will face new challenges.In this review,the progress and status on laser lithography were presented,including projection lithography and laser maskless lithography.The foreground and technology challenges of extreme ultraviolet lithography(EUVL),which was considered to be the next generation lithography,were analyzed.The progress and application prospect in high-resolution nano lithography patterning of laser maskless lithography,especially of near-field scanning optical microscopy,laser interference and nonlinearity lithography etc,were discussed. Key words:projection lithography;maskless lithography;development trend 收稿日期:2011-09-05;修订日期:2011-10-03 基金项目:国家自然科学基金(60977004,50872139) 作者简介:邓常猛(1985-),男,博士生,主要从事光刻技术和光刻材料方面的研究。Email:chmdeng@https://www.doczj.com/doc/2a18072783.html, 导师简介:吴谊群(1957-),女,研究员,博士生导师,主要从事高密度光存储和光电子学功能材料方面的研究。Email:yqwu@https://www.doczj.com/doc/2a18072783.html,

人脸识别技术的应用背景及研究现状

1.人脸识别技术的应用 随着社会的不断进步以及各方面对于快速有效的自动身份验证的迫切要求,生物特征识别技术在近几十年中得到了飞速的发展。作为人的一种内在属性,并且具有很强的自身稳定性及个体差异性,生物特征成为了自动身份验证的最理想依据。当前的生物特征识别技术主要包括有:指纹识别,视网膜识别,虹膜识别,步态识别,静脉识别,人脸识别等。与其他识别方法相比,人脸识别由于具有直接,友好,方便的特点,使用者无任何心理障碍,易于为用户所接受,从而得到了广泛的研究与应用。除此之外,我们还能够对人脸识别的结果作进一步的分析,得到有关人的性别,表情,年龄等诸多额外的丰富信息,扩展了人脸识别的应用前景。当前的人脸识别技术主要被应用到了以下几个方面:(1)刑侦破案公安部门在档案系统里存储有嫌疑犯的照片,当作案现场或通过其他途径获得某一嫌疑犯的照片或其面部特征的描述之后,可以从数据库中迅速查找确认,大大提高了刑侦破案的准确性和效率。 (2)证件验证在许多场合(如海口,机场,机密部门等)证件验证是检验某人身份的一种常用手段,而身份证,驾驶证等很多其他证件上都有照片,使用人脸识别技术,就可以由机器完成验证识别工作,从而实现自动化智能管理。 (3)视频监控在许多银行,公司,公共场所等处都设有24小时的视频监控。当有异常情况或有陌生人闯入时,需要实时跟踪,监控,识别和报警等。这需要对采集到的图像进行具体分析,且要用到人脸的检测,跟踪和识别技术。 (4)入口控制入口控制的范围很广,既包括了在楼宇,住宅等入口处的安全检查,也包括了在进入计算机系统或情报系统前的身份验证。 (5)表情分析根据人脸图像中的面部变化特征,识别和分析人的情感状态,如高兴,生气等。此外,人脸识别技术还在医学,档案管理,人脸动画,人脸建模,视频会议等方面也有着巨大的应用前景。 2.人脸识别技术在国外的研究现状 当前很多国家展开了有关人脸识别的研究,主要有美国,欧洲国家,日本等,著名的研究机构有美国MIT的Media lab,AI lab,CMU的Human-Computer I nterface Institute,Microsoft Research,英国的Department of Engineerin g in University of Cambridge等。综合有关文献,目前的方法主要集中在以下几个方面: (1)模板匹配 主要有两种方法,固定模板和变形模板。固定模板的方法是首先设计一个或几个参考模板,然后计算测试样本与参考模板之间的某种度量,以是否大于阈值来判断测试样本是否人脸。这种方法比较简单,在早期的系统中采用得比较

光刻技术及其应用的现状及展望

光刻技术及其应用的现状与展望

1 引言 光刻技术作为半导体及其相关产业发展和进步的关键技术之一,一方面在过去的几十年中发挥了重大作用;另一方面,随着光刻技术在应用术问题的增多、用户对应用本身需求的提高和光刻技术进步滞后于其他技术的进步凸显等等,寻找解决技术障碍的新方案、寻找COO更加低的技术和找到下一俩代可行的技术路径,去支持产业的进步也显得非常紧迫,备受人们的关注。就像ITRS对未来技术路径的修订一样,上世纪基本上3~5年修正一次,而进入本世纪后,基本上每年都有修正和新的版本出现,这充分说明了光刻技术的重要性和对产业进步的影响。2005年ITRS对未来几种可能光刻技术方案进行预测。也正是基于这一点,新一轮技术和市场的竞争正在如火如荼的展开,大量的研发和开发资金投入到了这场竞赛中。因此,正确把握光刻技术发展的主流十分重要,不仅可以节省时间和金钱,同时可以缩短和用户使用之间的周期、缩短开发投入的回报时间,因为光刻技术开发的投入比较庞大。 2 光刻技术的现状及其应用状况

众说周知,电子产业发展的主流和不可阻挡的趋势是“轻、薄、短、小”,这给光刻技术提出的技术方向是不断提高其分辨率,即提高可以完成转印图形或者加工图形的最小间距或者宽度,以满足产业发展的需求;另一方面,光刻工艺在整个工艺过程中的多次性使得光刻技术的稳定性、可靠性和工艺成品率对产品的质量、良率和成本有着重要的影响,这也要求光刻技术在满足技术需求的前提下,具有较低的COO和COC。因此,光刻技术的纷争主要是厂家可以提供给用户什么样分辨率和产能的设备及其相关的技术。 2.1 以Photons为光源的光刻技术 在光刻技术的研究和开发中,以光子为基础的光刻技术种类很多,但产业化前景较好的主要是紫外(UV)光刻技术、深紫外(DUV)光刻技术、极紫外(EUV)光刻技术和X射线(X-ray)光刻技术。不但取得了很大成就,而且是目前产业中使用最多的技术,特别是前两种技术,在半导体工业的进步中,起到了重要作用。 紫外光刻技术是以高压和超高压汞(Hg)或者汞-氙(Hg-Xe)弧灯在近紫外(350~450nm)的3条光强很强的光谱(g、h、i线)线,特别是波长为365nm的i线为光源,配合使用像离轴照明技术(OAI)、移相掩模技术(PSM)、光学接近矫正技术(OPC)等等,可为0.35~0.25μm的大生产提供成熟的技术支持和设备保障,在目前任何一家FAB中,此类设备和技术会占整个光刻技术至少50%的份额;同时,还覆盖了低端和特殊领域对光刻技术的要求。光学系统的结构方面,有全反射式(Catoptrics)投影光学系统、折反射式(Catadioptrics)系统和折射式(Dioptrics)系统等。主要供应商是众所周知的ASML、NIKON、CANON、ULTRATECH和SUSS MICROTECH等等。系统的类型方面,ASML以提供前工

自动识别技术发展现状

自动识别技术发展现状 班级:物流 学号: 姓名: 指导老师: 2015年10月20日

目录 1、自动识别概念 (3) 2、自动识别技术简介 (3) 3、自动识别技术分类 (3) 4、自动识别技术特点 (4) 5、常见的自动识别技术 (4) 5.1、条码技术 (4) 5.2、磁条(卡)技术 (4) 5.3、IC卡技术 (5) 5.4、生物识别技术 (5) 5.4.1语音识别技术 (6) 5.4.2视觉识别技术 (6) 5.4.3人脸识别技术 (6) 5.4.4指纹识别技术 (7) 5.5图像识别技术 (7) 5.6.光学字符识别技术(OCR) (7) 5.7.射频识别技术(RFID) (8) 6、自动识别技术在经济发展中的作用 (8) 6.1、自动识别技术是国民经济信息化的重要基础和技术支撑 (8) 6.2、自动识别技术已成为我国信息产业的有机组成部分 (10) 6.3、自动识别技术可提升企业供应链的整体效率 (10) 7、自动识别技术的应用 (11) 8、自动识别技术的发展趋势 (11) 8.1、多种识别技术的集成化应用 (12) 8.2、无线通讯相结合是未来自动识别产业发展的重要趋势 (13) 8.3、自动识别技术将越来越多地应用于控制,智能化水平在不断提高 (14) 8.4、自动识别技术的应用领域将继续拓宽,并向纵深发展 (15) 8.5、新的自动识别技术标准不断涌现,标准体系日趋完善 (16)

1、自动识别概念 自动识别系统是现代工业和商业及物流领域中,生产自动化、销售自动化、流通自动化过程中所必备的自动识别设备以及配套的自动识别软件所构成的体系。 自动识别包括:条码识读、射频识别、生物识别(人脸、语音、指纹、静脉)、图像识别、OCR光学字符识别 自动识别系统几乎覆盖了现代生活领域中的各个环节,并具有及大的发展空间。其中比较常见应用有:条形码打印设备和扫描设备,手机二维码的应用,指纹防盗锁,自动售货柜,自动投币箱,POS机等. 2、自动识别技术简介 自动识别技术是将信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段,它是以计算机技术和通信技术为基础的综合性科学技术。近几十年内自动识别技术在全球范围内得到了迅猛发展,目前已形成了一个包括条码、磁识别、光学字符识别、射频识别、生物识别及图像识别等集计算机、光、机电、通信技术为一体的高新技术学科。 3、自动识别技术分类 按照国际自动识别技术的分类标准,自动识别技术可以有两种分类方法: 1.按照采集技术进行分类,其基本特征是需要被识别物体具有特定的识别 特征载体(如标签等,仅光学字符识别例外),可以分为光存储器、磁存 储器和电存储器三种; 2.按照特征提取技术进行分类,其基本特征是根据被识别物体的本身的行 为特征来完成数据的自动采集,可以分为静态特征、动态特征和属性特 征。

软光刻技术的研究现状

大连理工大学研究生试卷 系别:机械工程学院 课程名称:微制造与微机械电子系统 学号: 姓名: 考试时间:2015年1 月15日

PDMS软光刻技术的研究现状 摘要:软光刻技术作为一种新型的微图形复制技术,和传统的光刻技术相比,软光刻技术更加灵活,而且 有许多技术方面的优势。软光刻技术已经广泛应用于光学、生物技术、微电子、传感器以及微全分析系统 的加工诸领域,并且取得了一定的进展。本文,从软光刻技术的原理、分类、国内外以及我们实验室的应 用上来说明软光刻技术的研究现状,是一种很有发展的重要光刻技术。 关键词:软光刻技术研究现状应用 Research Status of PDMS Soft Lithography Abstract:Soft lithography technology as a new type of micro-replication technology graphics, and compared to conventional lithographic techniques, soft lithography technology is more flexible and has many technical advantages. Soft lithography technology has been widely used in optical processing areas such as biotechnology, microelectronics, sensors and micro total analysis system, and has made some progress. In this paper, the principle soft lithography techniques, classification, abroad and in our lab up on the status of the application of soft lithography, photolithography technique is a very important development. Keywords:Soft lithography technologyResearch StatusApplication 1. 软光刻技术概况 20世纪90年代末,一种新的微图形复制技术脱颖而出。该技术用弹性模(大多为PDMS 材料制作)替代传统光刻技术中使用的硬模来产生微结构或者微模具,被称作软光刻技术[1]。软光刻技术作为一种新型的微图形复制技术,和传统的光刻技术相比,软光刻技术更加灵活,而且有许多技术方面的优势,主要有:能制造复杂的多层结构或者三维结构,甚至能在不规则曲面上来制作模具,而且不受材料和化学表面的限制;能突破光刻技术100nm 的限制,实现更为精细的微加工等。此外,它所需设备比较简单,进而在制作成本上也比以前的光刻技术更经济使用。在普通的实验室环境下就能应用,因此软光刻是一种便宜、方便、适于实验室使用的技术。 目前,软光刻技术已经广泛应用于光学、生物技术、微电子、传感器以及微全分析系统的加工诸领域,并且取得了一定的进展。 1.1 软光刻技术的分类 软光刻的核心技术是制作弹性模印章(elastomeric stamp)。通过光刻蚀和模塑的方法,可以快速、高效的获得这种印章。PDMS,即聚二甲基硅氧烷,是软光刻中最常用的弹性模印章制作材料,在设计过程中应该注意防止在PDMS弹性模上产生缺陷,此外,由于PDMS 材料的弹性,过大的深宽比也会导致弹性模结构的倒塌。软光刻的关键技术包括:毛细管成模(micromolding in capillaries,MIMIC)、再铸模(replica molding,REM)、微接触印刷(microcontact printing,uCP)、溶剂辅助成模(solventassistedmicromolding,SAMIM)、

自动化技术的现状与发展趋势

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/2a18072783.html, 自动化技术的现状与发展趋势 作者:孔庆儒马传山 来源:《环球市场》2020年第10期 摘要:近年来随着我国科技的不断进步,机械行业逐渐在我国兴起,并在经济发展中占据着重要地位,成为了我国经济发展所不可缺少的基础产业,因为机械关系到国家以及人民日常生活用品的方方面面,对于我国的经济发展有强大的推动作用,而机械中的自动化技术代表着机械的发展水平,因此,本文主要对机械自动化技术的现状进行了分析,并结合现状分析其未来的发展趋势。 关键词:自动化技术;机械;发展现状;未来发展趋势 随着社会不断发展而逐渐提高的机械自动化技术,被带进了我国众多的企业生产中,对我国国民总值的提高有很大作用,机械自动化的应用极大程度上节约了人力成本还提高了工作效率,提高了企业的生产水平,从而有效带动了企业的发展,增加了企业的收益。另外机械自动化技术还和产品生产的有关技术密切相关,对于企业产品的创新起着十分重要的作用,有利于企业发展。 一、自动化技术的现状分析 自我国改革开放以来,经济迅速发展,人民对机械制造的需求越来越大,从而促进了我国的机械制造水平的不断提高,而为了更好的适应时代发展,我国开始进行机械的自动化制造,但是由于我国机械自动化技术缺乏先进的科学技术支持,而机械自动化是在机械制造业中采用自动化技术,进行制造对象的连续自动加工,才能促进口动生产过程的有效实现,而我国落后的科学技术很大程度上阻碍了机械自动化技术的发展,从而导致我国机械制造行业发展受到严重的影响,仍然处于机械制造业发展的较低水平,为了制定有效的解决措施需要更好的了解我国自动化技术的现状,因此下面主要对我国自动化技术的现状进行了详细分析。 (一)管理方式落后 我国制造业目前拥有十几万个企业,并且发展十分不平衡,而且有大量的制造业发展水平低于我国制造业发展的最低水平,从而使我国和其他先进国家的制造业有较大的差距。经调查研究显示,造成我国制造业发展水平落后的主要原因是我国机械自动化管理的方式落后,在管理的时候仍然采用落后松散的管理方式,管理人员的专业素养也不够高,从而导致在管理过程中很难及时发现问题,阻碍了我国自动化技术的应用,而国外对机械自动化生产的管理却比较先进,这些国家通过计算机进行管理,不仅管理思想在不断提高,而且可以加大在机械制造过程中发现问题的效率,因此管理方式落后是我国自动化技术面临的一大问题。

条形码自动识别技术

条形码自动识别技术 条形码自动识别技术2010-04-09 15:03条码本身不是一套系统,而是一 种十分有效的识别工具它提供准确及时的信息来支持成熟的管理系统。条码使 用能够逐渐地提高准确性和效率,节省开支并改进业务操作。 条码是由不同宽度的浅色和深色的部分(通常是条形)组成的图形,这些部 分代表数字、字母或标点符号。将由条与空代表的信息编码的方法被称作符号法。符号法有许多种。下面列举的是一些最常使用的符号法。 通用产品码(UPC码)和它在世界范围的相似物国际物品码(EAN码)在零售业被非常广泛地使用,它们正在工业和贸易领域中被广泛地接受。UPC/EAN码是 一种全数字的符号法(它只能表示数字)。 在工业、药物和政府应用中最浒的是39码,糨是一种字母与数字混合符号法,它具有自我检验功能,能够提供不同的长度和较高的信息安全性。它被一 些工斑马打印机业贸易组织所接受,包括汽车工业活动组织(AIAG)、保健工业 贸易通讯委员会(HIBCC)和美国国防部(DOD)。工业应用包括追踪生产过程、仓 库库存,还有识别影印领土这样的特别应用。作为一种字母与数字混合符号法,39码除有数字外,还能够支持大写字母并有一些标点符号。 与39码相比,128码是一种更便捷的符号法,糨能够代表整个ASCII字母 系列。它提供一种特殊的"双重密度"的全数字模式并有高信息安全性能。128 码正在逐渐代替39码。HIBCC和统一编码委员会(UCC)已接受一种特殊版本的128码(UCC/EAN-128)用来进行送货箱的标记。在ANSI的送货箱标记标准中也 承认UCC/EAN-128码。在需要将序号、批量号和其它有关信息输入到产品标签 上的应用中使用UCC/EAN-128码的趋势有进一步的发展。 两维码符号法正在跟进 两维码符号法是条码发展的下一步骤。它们比传统的条形码的密度高得多,所以能提供较高的信息完整程度。因为它们能够将更多的信息放入更小的面积内,所以它们为许多不同的应用所接受。

十种自动识别技术

自动识别技术 1. 条码 5. 电子信息交换 2. 生物测量 6. 机器视觉 3. 卡片技术7. 光学字符识别 3.1磁条卡8. 射频信息通讯 3.2光学卡片9. 射频识别 3.3智能卡10.语音识别 4. 接触记忆 自动识别技术概述 条形码是主要的自动收集技术,用来收集有关任何人物、地点或物品的资料.它的应用范围是无限的。条码被用来进行物品追踪、控制库存、记录时间和出勤、监视生产过程、质量控制、检进检出、分类、订单输入、文件追踪、进出控制、个人识别、送货与收货、仓库管理、路线管理、售货点作业以及包括追踪药物使用和病人收款等在内的医疗保健方面的应用。 条码本身不是一套系统,而是一种十分有效的识别工具它提供准确及时的信息来支持成熟的管理系统。条码使用能够逐渐地提高准确性和效率,节省开支并改进业务操作。 条码是由不同宽度的浅色和深色的部分(通常是条形)组成的图形,这些部分代表数字、字母或标点符号。将由条与空代表的信息编码的方法被称作符号法。符号法有许多种。下面列举的是一些最常使用的符号法。 通用产品码(UPC码)和它在世界范围的相似物国际物品码(EAN码)在零售业被非常广泛地使用,它们正在工业和贸易领域中被广泛地接受。UPC/EAN码是一种全数字的符号法(它只能表示数字)。 在工业、药物和政府应用中最多的是39码,它是一种字母与数字混合符号法,它具有自我检验功能,能够提供不同的长度和较高的信息安全性。它被一些工业贸易组织所接受,包括汽车工业活动组织(AIAG)、保健工业贸易通讯委员会(HIBCC)和美国国防部(DOD)。工业应用包括追踪生产过程、仓库库存,还有识别影印领域这样的特别应用。作为一种字母与数字混合符号法,39码除有数字外,还能够支持大写字母并有一些标点符号。 与39码相比,128码是一种更便捷的符号法,它能够代表整个ASCII字母系列。它提供一种特殊的“双重密度”的全数字模式并有高信息安全性能。128码正在逐渐代替39码。HIBCC 和统一编码委员会(UCC)已接受一种特殊版本的128码(UCC/EAN-128)用来进行送货箱的标记。在ANSI的送货箱标记标准中也承认UCC/EAN-128码。在需要将序号、批量号和其它有关信息输入到产品标签上的应用中使用UCC/EAN-128码的趋势有进一步的发展。两维码符号法正在跟进 两维码符号法是条码发展的下一步骤。它们比传统的条形码的密度高得多,所以能提供较高的信息完整程度。因为它们能够将更多的信息放入更小的面积内,所以它们为许多不同的应用所接受。 有两种不同的两维码符号法:重叠式条码(条码的细条重叠在一起)和矩阵式符号法(它是统一规格的黑白方块的组合,而不是不同宽度的条与空的组合)。 重叠式条码(如PDF417码、Codablock、Supercode)包括附加的版式排列信息,这样信息会总处于正确的位置中。信息量可达到1K的字母(如果计算进“连接”的符号会更高)。例如,PDF417码被用来为送货/收货标签信息编码,甚至ANSI使用它来为送货箱的标签编码,作为“纸张电子信息交换”的一部分。这种符号法被多个工业组织和许多工业公司所采

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