摘要 (2) Abstract (3) 第1章绪论 (4) 1.1 课题背景 (4) 1.2 设计意义与目的 (4) 1.3 系统设计的总体要求 (4) 1.4 系统设计的方案选择 (5) 第2章系统硬件设计 (6) 2.1 系统硬件设计框图 (6) 2.2 系统硬件设计原理图 (6) 2.3 系统各电路详细设计 (7) 2.3.1 单片机的选择与应用 (7) 2.3.2 显示电路 (8) 2.3.3 93C46串行EEPROM (8) 2.3.4 蜂鸣器电路 (9) 2.3.5 看门狗电路 (10) 2.3.6 读卡器电路 (11) 2.3.7 电源电路 (13) 第3章系统的软件设计 (14) 3.1 系统软件设计框图 (14) 3.2 系统软件各模块设计分析及程序流程图 (14) 3.2.1 主程序 (14) 3.2.2 中断服务子程序 (15) 3.2.3 显示程序 (15) 3.2.4 蜂鸣器程序 (18) 3.2.5 93C46串行EEPROM编程 (18) 3.2.6 读卡器程序 (21) 第4章系统的软件调试 (34) 4.1 系统调试软件Medwin (34) 4.2 程序调试示例 (34) 总结 (36) 致谢 (37) 参考文献 (38)
随着城市规模的扩大，交通已经成为城市发展的一个重要因素。公交车射频卡可以提供更为方便、快捷的服务。 本文对公交车射频刷卡机的系统设计进行了研究。采用美国ATMEL公司的AT89C52单片机为控制核心，应用PHILIPS公司的MIFARE射频技术实现设计。本设计包含了系统的硬件设计与软件设计两个部分。硬件设计部分描述了所应用的各部分的硬件电路及其原理，主要有：显示电路，看门狗电路，93C46串行EEPROM，蜂鸣器电路以及读卡器电路；同时，给出了完整的系统硬件设计原理图。软件设计采用了汇编语言进行设计，运用模块化结构，并给出了各个模块的流程图，使程序设计的逻辑关系更加简洁明了；采用系统调试软件Medwin进行软件调试；另外，本文也给出了详细的程序清单。 关键词：公交卡，射频卡，单片机 Abstract Along with the extension of the city scale, the transportation has already become an important factor of the city development.The bus radio frequency card can provide more convenience and faster servance. This text carry on a research to the system design of the the bus radio frequency card machine .It adopted single chip microcomputer of the AT89C52 of the American ATMEL company as the control core and applied the MIFARE radio frequency technique of the PHILIPS company to realize the design.This design of the system includ two parts: the hardware design and the software design.The hardware design part described the hardware circuits and the principle of each part, mainly includ:the display circuit, the watchdog circuit, the 93C46 serial EEPROM, the buffer circuit and read card machine.Also ,it gave the system hardware of the integral design principle diagram.Adopting assemble language to edit the software, using blocking structure and giving the flow chart of each block make the logical relation of the program design more simply and directly to understand.It adopted Medwin to debug the program.Moreover, this text also gave detailed program list. Keyword:Bus Card, Radio Frequency Card, Single Chip Microcomputer
1、讨论集成运放稳定性与闭环增益的关系，并简述相位补偿的方法。 由于运放电路是一个多极点高增益放大器，且一般都工作在闭环状态，所以在实际应用中有时会出现自激振荡，而使运放电路不能正常工作。 产生自激振荡的条件：A(j ω)F(j ω)=－1 其中幅值条件： A(j ω)F(j ω)=1 相位条件：()()0F 2n φωφωππ +=±± 只有同时满足幅值条件和相位条件，运放才会产生自激振荡，只满足其中条件之一，运放不会产生自激振荡。要使集成运放在闭环下能稳定地工作，就必须破坏产生自激振荡的两个条件或两个条件之一。所以运放电路闭环稳定工作的条件应为 ()()A .F 1ωω≥时，相移φπ<± 相移φπ=±时，()()A .F 1 ωω< 单极点集成运放最大相移为0 90-，所以单极点运放电路在任何反馈深度下都不会产生自激振荡。对于两个极点的集成运放，只有在频率f →∞时，相移才能达到0180-，而此时增益d A 0→，也不会满足自激振荡的振幅条件，所以也不会产生自激振荡，但由于集成运放中分布电容的影响，对于两个极点的运放电路也有可能产生自激振荡。对于三个极点的 运放电路，其最大相移为0 270-，其幅频特性和相频特性曲线如图1所示。 图1 三极点放大器频率特性
假设环路增益是与频率无关的常数，则环路增一为d A F ，取对数后为 d 120lg A 20lg F ?? - ? ?? 其中，d 20lg A 是开环增益频率特性曲线，120lg F ?? ??? 是反馈曲线。 当负反馈系数m F F =时，反馈曲线为M ，当环路增益为0dB 时，开环频率特性曲线与反馈曲线M 相交于m 点。在m 点，环路增益为1，满足自激振荡的幅度条件，m 点对应的频率为如为m f ，相应的相移为0 m 180φ<，不满足自激振荡的相位条件，既当反馈系数m F F =时，满足闭环稳定条件，所以运放电路工作是稳定的。 当增加负反馈深度时，反馈系数s F F =时，这时120lg F ?? ??? 将减小，反馈曲线M 变为曲线S ，曲线S 与开环频率特性曲线相交于s 点，设s 点对应的频率为s f ，如果当s f f =时， 相移0 180φ=，这时就同时满足了自激振荡的两个条件，运放电路在闭环时工作是不稳定的。 当在增加负反馈深度时，反馈系数n F F =时，这时120lg F ?? ??? 将会更小，反馈曲线S 变为N ，在反馈曲线N 上，总可以找到相移0 180φ=时的频率s f ，当s f f =时，这时既满足 自激振荡的幅度条件，又满足自激振荡的相位条件，所以当反馈系数n F F =时，运放电路闭环更不稳定。 由以上分析可知，集成运放反馈越深，既闭环增益越小，越容易产生自激振荡。 相位补偿的作用是用补偿网络来改变集成运放开环的频响特性，以增加负反馈放大器的相位余量。相位补偿的方法有滞后相位补偿、超前相位补偿。滞后相位补偿是通过相位补偿网络使放大器开环增益的附加相移进一步滞后。常用的滞后相位补偿的方法有：简单电容补偿、电阻电容串联补偿、密勒电容补偿等。它们的共同点是压低第一个转折频率，结果使反馈放大器的上限频率受影响，这是用牺牲带宽换取放大器闭环工作的稳定性。超前补偿则是在不压低第一转折频率的前提下，设法引入一个超前相移的零点频率，这样既扩大了 20dB/10oct -的范围，又有效地扩展了反馈放大器的上限频率，也就扩大了反馈放大区的 稳定工作范围。因为补偿后，第二个转折频率推迟出现，所以比未补偿时相位超前，故称为
集成电路原理及应用（第2版）谭博学苗汇静主编 课后习题答案 第二章 模拟集成电路的线性应用 对 A 2 :由"虚断”和"虚短”得 i 3=i 4， v 2_=v 2 - =u i2， 代入 U o1 得U 。哙呱…）， 2.11 求图3所示电路的增益A f ，并说明该电路完成什么功能 则 u i1 = U 01 R 1 R 2 R 2 R 1 ，即 u o-(1 K )u i1 ， 则 U 。1 -U i2 R 3 U i2 -U o R 4 R 3 因两个输入信号均从同相端输入, 所以输入阻抗比较高。该电路为高输入阻抗的差动放 2.9 试分析图1所示电路是什么电路，有何特点？图中设 解：第一级运放为同相放大器。对 A 1 :由"虚断”和"虚短”得 i 1 =i 2， v^=v 1. =u ， 1)U i2 - U o1
解：该电路由两个集成运放构成， A1为主放大器接成反相运算放大器， A2为辅助放大器, A2也接成反相放大器，利用 A2对A1构成正反馈，是整个电路向信号源索取的电流极少。 主放大器A 1 :由“虚断”和“虚短”得 R i U i I i u i 01 u 。 R 2 R i R 2 u i u i 辅助放大器A2的电压放大倍数: o2 u o2 2R 1 该电路为自举电路, U i U i U i R i I i I i - I R 2 R 2 U i U i u i2 u 。 R 2 目的是提高电路的输入电阻。 2R 得 U^2U i RR
当 R = R 1 时，R t 2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式，并说明该电路完成什么 功能 i1 -u o1 ，即u o1 =-u i1 。A 1为倒相器 解：对A 1 :由
CLWG182 射频卡读模块使用说明 一、产品简介 CLWG182为北京长龙科技开发中心的新一代门禁打卡模块。采用了最新设计的电路板，有较强的扩展功能。其特点如下： 1、可以选择支持多种通信接口方式。 2、复位与独特的硬件看门狗电路工作可靠，不存在死机现象。特别适用于无人值守的工作 场合下使用。 3、W iegand和ABA输出方式采用了双晶体管设计的驱动，可以根据用户需求在外形尺寸上 满足需要，驱动能力较芯片驱动要强。在9012（TO-92A封装）驱动的情况下，输出电流可以达到200mA。在SC-59封装的情况下，输出电流可以达到100mA。能够支持对100米远的控制器进行打卡操作。 4、L ED、蜂鸣器均提供了外接口，供用户根据需要引出使用。 5、提供了两种封装线性稳压芯片（78L05、78LM05T）的安装孔，供选择使用。 6、提供了E2PROM的扩展安装定位，供门禁打卡头的名单下载用（需定货时商定使用条 件）。 7、提供了SYRIS200控制器兼容的RS485协议。在RS485协议下，通过硬件设置，能够支 持对ID4001卡或TEMIC E5550卡的打卡操作。最重要的是通过对SYRIS200协议的扩展，能够设置E5550卡的主密码、辅助密码和块号。 8、提供了在RS232协议下，利用WIN98平台上的用户读写界面，（用唤醒后读命令一次进 行）设置E5550卡的主密码、辅助密码和块号，以便切换到Wiegand26/34和ABA下进行打卡操作。 9、当模块处于RS485工作状态下时，厂家提供了一种转接器（RS232转RS485），供用户 选择，能够在WIN98平台上的用户读写界面下，利用直接的RS485命令，对模块进行读写操作和系统设定。 CLWG18X系列模块对E5550卡的打卡操作须先核对主密码，然后核对第6块的辅助密码，在核对正确的情况下，将所须读取的数据，按WG26/34的设定，存入卡数据区，在接收到读卡命令后，将数据发送回控制器。 对ID4001卡的读操作较E5550卡的操作简单。 ID4001卡有5个字节，一般只传输后3至4字节（根据命令E而定）。 二、接口简要说明 在Wiegand和ABA方式下，红灯常亮，打卡正确后，传输数据，同时绿灯闪一下，蜂鸣器响一下。 在RS232方式下，红灯间隙闪一下。通信成功后，绿灯闪一下，同时蜂鸣器响一下，但是，蜂鸣器在鸣叫时，在有输入信号的情况下，会停止鸣叫，转向输入信号的处理。 ABA方式的说明 脉冲宽度为175us，脉冲周期为350us。
实验报告 课程名称：集成电路原理 实验名称： CMOS模拟集成电路设计与仿真 小组成员： 实验地点：科技实验大楼606 实验时间： 2017年6月12日 2017年6月12日 微电子与固体电子学院
一、实验名称：CMOS模拟集成电路设计与仿真 二、实验学时：4 三、实验原理 1、转换速率（SR）：也称压摆率，单位是V/μs。运放接成闭环条件下，将一个阶跃信号输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。 2、开环增益：当放大器中没有加入负反馈电路时的放大增益称为开环增益。 3、增益带宽积：放大器带宽和带宽增益的乘积，即运放增益下降为1时所对应的频率。 4、相位裕度：使得增益降为1时对应的频率点的相位与-180相位的差值。 5、输入共模范围：在差分放大电路中，二个输入端所加的是大小相等，极性相同的输入信号叫共模信号，此信号的范围叫共模输入信号范围。 6、输出电压摆幅：一般指输出电压最大值和最小值的差。 图 1两级共源CMOS运放电路图 实验所用原理图如图1所示。图中有多个电流镜结构，M1、M2构成源耦合对，做差分输入；M3、M4构成电流镜做M1、M2的有源负载；M5、M8构成电流镜提供恒流源；M8、M9为偏置电路提供偏置。M6、M7为二级放大电路，Cc为引入的米勒补偿电容。 其中主要技术指标与电路的电气参数及几何尺寸的关系：
转换速率：SR=I5 I I 第一级增益：I I1=?I I2 I II2+I II4=?2I I1 I5(I2+I3) 第二级增益：I I2=?I I6 I II6+I II7=?2I I6 I6(I6+I7) 单位增益带宽：GB=I I2 I I 输出级极点：I2=?I I6 I I 零点：I1=I I6 I I 正CMR：I II,III=I II?√5 I3 ?|I II3|(III)+I II1,III 负CMR：I II,III=√I5 I1+I II5,饱和 +I II1,III+I II 饱和电压：I II,饱和=√2I II I 功耗：I IIII=(I8+I5+I7)(I II+I II) 四、实验目的 本实验是基于微电子技术应用背景和《集成电路原理与设计》课程设置及其特点而设置，为IC设计性实验。其目的在于： 根据实验任务要求，综合运用课程所学知识自主完成相应的模拟集成电路设计，掌握基本的IC设计技巧。 学习并掌握国际流行的EDA仿真软件Cadence的使用方法，并进行电路的模拟仿真。 五、实验内容 1、根据设计指标要求，针对CMOS两级共源运放结构，分析计算各器件尺寸。 2、电路的仿真与分析，重点进行直流工作点、交流AC和瞬态Trans分析，能熟练掌握各种分析的参数设置方法与仿真结果的查看方法。 3、电路性能的优化与器件参数调试，要求达到预定的技术指标。
电子科技大学成都学院二零一零至二零一一学年第二学期 集成电路工艺原理课程考试题A卷（120分钟）一张A4纸开卷教师：邓小川 一二三四五六七八九十总分评卷教师 1、名词解释：(7分) 答：Moore law：芯片上所集成的晶体管的数目，每隔18个月翻一番。 特征尺寸：集成电路中半导体器件能够加工的最小尺寸。 Fabless：IC 设计公司，只设计不生产。 SOI：绝缘体上硅。 RTA：快速热退火。 微电子：微型电子电路。 IDM：集成器件制造商。 Chipless：既不生产也不设计芯片，设计IP内核，授权给半导体公司使用。 LOCOS：局部氧化工艺。 STI：浅槽隔离工艺。 2、现在国际上批量生产IC所用的最小线宽大致是多少，是何家企业生产？请 举出三个以上在这种工艺中所采用的新技术（与亚微米工艺相比）？(7分) 答：国际上批量生产IC所用的最小线宽是Intel公司的32nm。 在这种工艺中所采用的新技术有：铜互联；Low-K材料；金属栅；High-K材料；应变硅技术。 3、集成电路制造工艺中，主要有哪两种隔离工艺？目前的主流深亚微米隔离工 艺是哪种器件隔离工艺，为什么？(7分) 答：集成电路制造工艺中，主要有局部氧化工艺－LOCOS；浅槽隔离技术－STI两种隔离工艺。 主流深亚微米隔离工艺是：STI。STI与LOCOS工艺相比，具有以下优点：更有效的器件隔离；显著减小器件表面积；超强的闩锁保护能力；对沟道无 侵蚀；与CMP兼容。 4、在集成电路制造工艺中，轻掺杂漏（LDD）注入工艺是如何减少结和沟道区间的电场，从而防止热载流子的产生？(7分) 答：如果没有LDD形成，在晶体管正常工作时会在结和沟道区之间形成高
射频卡收费系统设计方案及简介 （联网st） 一、系统组成 射频卡收费系统（网络版）由网络服务器和收费工作站了系统组成。如下图: 网络服务器 MT4.C + SQL SERVER 7. 0 或WIH2K+ SQL SERVER2000 丿 局域网（光歼或宜它介血） ?厅工件站 Viitlows9. X 加售饭系域 收费系统网络版服务器使用Windows2000 Server系列（或Windows NT Server 4. 0）操作系统，使用Microsoft SQL Server 7. 0 （Microsoft SQL Server2000）大型数据库系统作为我们的数据库服（舔厅工作站I 图_ 图二 （终请机\ ???128 号） =1485 靖口 l=jj （终请机\占
务器。服务器和工作站Z间局域网（或其它可用连接，如电话拨号. ADSL对接等）进行连接，如（图一）。对于只有一个餐厅或者几个餐 厅距离不超过1. 5公里的情况，服务器和工作站只需要一台计算机即 可，如（图二），即图一中方框内的部分可用图二屮方框内的部分代替。注：企业的局域网是由企业自主负责建立。 2、收费工作站采用WINDOWS 9. X或者Windows2000作为操作平 台，安装运行收费系统的管理软件和采集软件两部分。 3、用户使用的收费卡采用MIFARE One （Ml）芯片，该卡共有16 个区的空间可供使用，并且各个系统Z间町以独立使用，互不干扰。 真正实现一卡多用，一卡通用的收费系统。 4、收费工作站子系统主要由POS机、发卡机和监控主机组成, POS机称为终端机，终端机与监控主机通过RS-485接口相连，组成 主从式网络；发卡机与监控主机通过RS-232接口相连。 5、系统容量为：N （服务器数量）X254 （每服务器节点数）X128 （每节点终端机数），每台监控主机（节点）最多可带12 8台终端机, 这些终端机可分配到多达4条电缆线上与工作站相连，每条电缆线的最大长度可达1.5KM,与单一电缆的系统相比，覆盖面积和装机容量扩大了4倍，增人了系统建设的灵活性。 6、监控主机为一般的通用微机，要求采用586/133以上的微机, 并配32M以上内存，硬盘存储空间应大于1G。 7、终端机既可联网运行，也可单独脱网运行，脱网运行时可储 存信息8000条。并且内置自动充电电池，在停电的时候也可照常营业。 二、系统功能:
家电检修技术<资料版>2007第7期总页(?? 初 学者天地 压从0V 逐渐升高,刚开始可看到两个万用表的数 值都上升,当电压增高到某一值时,可以看到表1的电压值在增大,而表2的电流值却在减小,当电压继续增大到另一个值时,这时又可以看到两个表的电压、电流值都开始增大。如果测试过程与上述的一样,说明该管是好的。如果不一样或变化很不明显,表明该管是坏的。 (完 TD 表1 5V 表2 10mA 20k 图11(b 判断隧道二极管测试电路 功率放大集成电路原理及应用 !丁朋 要点提示: ▲功率放大集成电路的功能是对音频信号进行功率放大,其最大特点是具有较大的输出功率,能够推动扬声器等负载。
▲功率放大集成电路的主要参数有:电源电压、静态电流、输出功率、电压增益、频响范围和谐波失真等。▲O TL 电路的优点是可以使用单电源,缺点是由于输出电容的存在,低频响应较差。 一、功能与参数 1.功能与特点 功率放大集成电路的功能是对音频信号进行功率放大。其最大特点是:具有较大的输出功率,能够推动扬声器等负载。 功率放大集成电路品种规格众多。按声道数可分为单声道音频功放和双声道音频功放;按电路形式可分为O TL 功率放大器、O CL 功率放大器和BTL 功率放大器等。其输出功率从数十毫瓦到数百瓦,具有很多规格,并具有多种封装形式。许多功率放大集成电路自带散热板,但由于自带的散热板一般较小,因此功率较大的功率放大集成电路在应用时仍应按要求安装散热器。功率放大集成电路自带的散热板有的与内部电路绝缘,有的与内部电路的接地点连通,有的与内部输出功放管集电极连通,安装散热器时应区别对待。对于自带散热板与内部电路不绝缘的功率放大集成电路,应在集成电路与散热器之间放置耐热绝缘垫片,如图1所示。 2.参数 功率放大集成电路的主要参数有:电源电压V CC 、静态电流I O 、输出功率P O 、电压增益、频响范围和谐波失真THD 等。 (1电源电压V CC ,包括最高电源电压和额定电源 电压,对于O TL 功率放大器一般为单电源(+V CC ,对于 O CL 功率放大器一般为双电源(±V CC 。最高电源电压是极限参数,使用中不得超过,推荐使用额定电源电压。
范例一射频卡读写系统 一．系统概述 1. 课题背景 射频识别卡（非接触式IC卡）技术是近几年发展起来的一项新技术，成功地结合射频识别技术和IC卡技术解决了无源（卡中无电源）和免接触的难题，是电子信息技术领域的一大突破。由于其方便性、耐用性，且可高速通信和多卡操作等特点，非接触式IC卡在门禁安防、身份识别、公共交通等众多领域正逐渐取代接触式IC卡，在市场所占的份额越来越大。 (1) 公共交通非接触式IC卡应用潜力最大的领域之一就是公共交通领域。例如公交、地铁，乘客将非接触式IC卡做的电子车票放在钱包或者包里就可以检票，方便快捷。公交经营者也宜于管理、减少支出。 (2) 身份识别使用非接触IC卡做为身份识别方式，比一般的证件卡片具有更高的防伪性，存储更多信息，便于管理。我国第二代公民身份证即采用非接触式IC卡，卡中输入生物特征信息及身份信息，以进一步加强防伪，同时便于全国实时管理。 (3) 门禁控制采用基于非接触式IC卡的控制系统，可以自动检查每个人进入大楼、管理区的准入权限，并记录出入时间。 另外，还有高速公路收费，停车场收费，加油站收费，智能卡水表、电表、煤气表等应用，使用非接触式IC卡都是首选。 射频识别卡的应用前景日益广泛，其应用关键需要大量的读写设备。 2. 非接触IC卡读写系统 非接触IC卡读写设备（或称阅读设备、读写器）是连接非接触IC卡与应用系统间的桥梁，是非接触IC卡应用中至关重要的一个环节。读写设备的基本任务就是启动非接触卡，与非接触卡建立通信，在应用系统和非接触卡间传递数据。 非接触式IC卡读写器将要发送的信息编码后加载到一固定频率的载波上，当非接触式IC 卡（卡片内有一个谐振电路，其频率与读写器发送的载波频率相同）进入读写器的工作区域后，谐振电路产生共振并产生电荷积累，当电荷积累到一定数值时，就能为非接触式IC卡内的电路提供工作电压，使IC卡内的芯片开始正常工作，处理读写器发送的数据信息。 一般来说，完整的非接触式IC卡读写设备的基本结构包括以下几个部分（参见图6-1）： (1) MCU：MCU是读写设备的数据处理控制核心。它不仅要控制射频处理模块完成对非接触卡的读写，还要负责通过通信接口与主机或应用系统进行通信以及对键盘、显示设备等其他外部设备的控制。 (2) 射频处理模块：射频处理模块负责射频信号的处理和数据的传输，完成对射频卡的读写。射频处理模块可以采用厂商提供的专用模块或射频基站芯片。射频基站芯片即非接触式IC卡读写芯片，也称射频读写芯片。 (3) 天线：天线的作用就是产生磁通量，为卡片提供电源，在读写设备和卡片之间传送信息。天线的有效电磁场范围就是系统的工作区域。 (4) MCU与主机的通信接口以及键盘、LED/LCD显示等其它外部设备。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y 集成电路测试原理及方法简介 院系：电气工程及自动化学院 姓名： XXXXXX 学号： XXXXXXXXX 指导教师： XXXXXX 设计时间： XXXXXXXXXX
摘要 随着经济发展和技术的进步，集成电路产业取得了突飞猛进的发展。集成电路测试是集成电路产业链中的一个重要环节，是保证集成电路性能、质量的关键环节之一。集成电路基础设计是集成电路产业的一门支撑技术，而集成电路是实现集成电路测试必不可少的工具。 本文首先介绍了集成电路自动测试系统的国内外研究现状，接着介绍了数字集成电路的测试技术，包括逻辑功能测试技术和直流参数测试技术。逻辑功能测试技术介绍了测试向量的格式化作为输入激励和对输出结果的采样，最后讨论了集成电路测试面临的技术难题。 关键词：集成电路；研究现状；测试原理；测试方法
目录 一、引言 (4) 二、集成电路测试重要性 (4) 三、集成电路测试分类 (5) 四、集成电路测试原理和方法 (6) 4.1.数字器件的逻辑功能测试 (6) 4.1.1测试周期及输入数据 (8) 4.1.2输出数据 (10) 4.2 集成电路生产测试的流程 (12) 五、集成电路自动测试面临的挑战 (13) 参考文献 (14)
一、引言 随着经济的发展，人们生活质量的提高，生活中遍布着各类电子消费产品。电脑﹑手机和mp3播放器等电子产品和人们的生活息息相关，这些都为集成电路产业的发展带来了巨大的市场空间。2007年世界半导体营业额高达2.740亿美元，2008世界半导体产业营业额增至2.850亿美元，专家预测今后的几年随着消费的增长，对集成电路的需求必然强劲。因此，世界集成电路产业正在处于高速发展的阶段。 集成电路产业是衡量一个国家综合实力的重要重要指标。而这个庞大的产业主要由集成电路的设计、芯片、封装和测试构成。在这个集成电路生产的整个过程中，集成电路测试是惟一一个贯穿集成电路生产和应用全过程的产业。如：集成电路设计原型的验证测试、晶圆片测试、封装成品测试，只有通过了全部测试合格的集成电路才可能作为合格产品出厂，测试是保证产品质量的重要环节。 集成电路测试是伴随着集成电路的发展而发展的，它为集成电路的进步做出了巨大贡献。我国的集成电路自动测试系统起步较晚，虽有一定的发展，但与国外的同类产品相比技术水平上还有很大的差距，特别是在一些关键技术上难以实现突破。国内使用的高端大型自动测试系统，几乎是被国外产品垄断。市场上各种型号国产集成电路测试，中小规模占到80%。大规模集成电路测试系统由于稳定性、实用性、价格等因素导致没有实用化。大规模/超大规模集成电路测试系统主要依靠进口满足国内的科研、生产与应用测试，我国急需自主创新的大规模集成电路测试技术，因此，本文对集成电路测试技术进行了总结和分析。 二、集成电路测试重要性 随着集成电路应用领域扩大，大量用于各种整机系统中。在系统中集成电路往往作为关键器件使用，其质量和性能的好坏直接影响到了系统稳定性和可靠性。 如何检测故障剔除次品是芯片生产厂商不得不面对的一个问题，良好的测试流程，可以使不良品在投放市场之前就已经被淘汰，这对于提高产品质量，建立生产销售的良性循环，树立企业的良好形象都是至关重要的。次品的损失成本可以在合格产品的售价里得到相应的补偿，所以应寻求的是质量和经济的相互制衡，以最小的成本满足用户的需要。 作为一种电子产品，所有的芯片不可避免的出现各类故障，可能包括：1.固定型故障；2.跳变故障；3.时延故障；4.开路短路故障；5桥接故障，等等。测试的作用是检验芯片是否存在问题，测试工程师进行失效分析，提出修改建议，从工程角度来讲，测试包括了验证测试和生产测试两个主要的阶段。
集成电路原理及应用(第3版) 谭博学 苗汇静 主编 课后习题答案 第二章 模拟集成电路的线性应用 2.9 试分析图1所示电路是什么电路，有何特点？图中设 3 4 21R R R R =。 （图1） 解：第一级运放为同相放大器。对A 1：由“虚断”和“虚短”得 i 1=i 2，v -1=v +1=u 1i ， 则u 1i = 1211R R R u o +，即11 21)1(i o u R R u +=， 对A 2：由“虚断”和“虚短”得 i 3=i 4，v -2=v +2=u 2i ， 则 4 2321R u u R u u o i i o -=-，即1342 34)1(o i o u R R u R R u -+= 代入u 1o 得))(1( 123 4 i i o u u R R u -+=， 因两个输入信号均从同相端输入，所以输入阻抗比较高。该电路为高输入阻抗的差动放大器。 2.11 求图3所示电路的增益A f ，并说明该电路完成什么功能。
解：该电路由两个集成运放构成，A1为主放大器接成反相运算放大器，A2为辅助放大器，A2也接成反相放大器，利用A2对A1构成正反馈，是整个电路向信号源索取的电流极少。 主放大器A 1：由“虚断”和“虚短”得 2 1R u R u o i -= ,则A f =121o o i i u u R u u R ===- 辅助放大器A2的电压放大倍数：221222 2o o VF i o u u R A u u R = ==- 该电路为自举电路，目的是提高电路的输入电阻。 由1i i i i U U R I I I = = - 由 12i o U U R R =-和321 2o U U R R =-得32i U U = 所以 1i i i U U I R R = - 因此1 1 i i i U RR R I R R = = - 当1R R =时，i R →∞，1I I = 2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式，并说明该电路完成什么功能。
基于AT89C51的射频卡读写器的设计 发表时间：2010-11-18T10:59:16.823Z 来源：《中小企业管理与科技》2010年7月上旬刊供稿作者：位永辉张首军[导读] 射频卡与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作 位永辉张首军（西安思源学院电子信息工程学院） 摘要：射频卡是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来，结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题，是电子器件领域的一大突破。本文主要介绍一种基于MF RC500的射频卡读写器的设计。关键词：射频卡射频识别 IC卡 MFRC500 引言 射频卡又称非接触式IC卡，由IC芯片、感应天线组成，是世界上最近几年发展起来的一项新技术，它成功的将射频识别技术和IC卡技术结合起来，结束了无源(卡中无电源)和免接触这一难题。近几年来由于其高度安全保密性、使用简单等特点，应用前景十分广阔。利用AT89C51、MF RC500等构建射频卡读写器，并在该读写器基础上能很容易地开发出适用于各方面的自动识别系统。 1 射频卡发射原理 射频卡与读卡器之间通过无线电波来完成读写操作。二者之间的通讯频率为13.56MHZ。射频卡本身是无源卡，当读写器对卡进行读写操作时，读写器发出的信号由两部分叠加组成：一部分是电源信号，该信号由卡接收后，与本身的LC振荡器产生一个瞬间能量来供给芯片工作；另一部分则是指令和数据信号，指挥芯片完成对数据的读取、修改、储存等，并返回信号给读写器，完成一次读写操作。 2 MF RC500及其特性 MF RC500是应用于13.56MHz非接触式通信中高集成度IC卡系列中的一员。该IC卡系列利用先进的调制和解调概念，完全集成了在13.56MHz下所有类型的被动非接触通信方式和协议。MF RC500支持ISO14443A所有的层，内部的发送器部分不需要增加有源电路就能够直接驱动近操作距离的天线（可达100mm）。 MF RC500 SO32封装管脚配置如图1 3 系统组成 系统主要有MCU，MFRC500、看门狗以及RS232通信模块组成。系统的工作方式主要是，先由MCU控制MF RC500驱动天线对Mifare卡，也就是应答器（PICC），进行读写操作。然后，根据所得的数据对其它接口器件进行响应操作。最后，与PC机之间进行通信，把数据传给上位机。系统 MCU采用AT89C51，是因为89C51开发简单，运行稳定。 4 天线的设计 由于MF RC500的频率是13.56MHz，属于短波段，因此可以采用小环天线。小环天线有方形、圆形、椭圆形、三角形等，本系统采用方形设计。 5 系统硬件电路设计 6 软件编程部分采用基于Keil C的C语言对系统进行编程，部分程序如下： char M500Reset(void) { char status; RC500RST=0; //RC500在RSTPD脚由高变低的时候复位 delay_1ms(25); //注意延时的长度，本系统的晶振频率是11.0592MHz RC500RST=1； delay_50us(200); RC500RST=0; delay_50us(50); .return status; } char M500Config(void)//对RC500的寄存器进行初始化 char M500PiccCommonRequest(unsigned char req_code,unsigned char *atq) //RC500发送请求。 char M500PiccCascAnticoll(unsigned char bcnt,unsigned char *snr) //反碰撞函数，得到一张卡的序列号存入snr中 char M500PiccCascSelect(unsigned char *snr,unsigned char *sak) //选中snr指定的卡，对于Mifarel卡返回值为0008H，值存入sak中 char M500PiccAuthKey(unsigned char auth_mode,unsigned char *snr,unsigned char *keys,unsigned char block) //这是三轮认证函数，整个过程包括：先将所要访问的区密码加密（如区0的初始密码为6个FFH），再将加密后的密码通过Loadkey存入MF RC500的Key缓存中，接着进行认证。 Char M500PiccRead(unsigned char addr,unsigned char *_data) //最后读卡，读到的数据存入_data中。 7 结束语 IC卡以其高度的信息集成及安全性已经融入当今信息技术的主流，越来越受到人们的青睐。本文介绍了基于PHILIPS公司的MFRC500和AT89C51的射频卡读写器的软硬件设计，对射频卡的推广有重要意义。该系统可用于考勤、门禁、售饭、公共交通等领域中。与磁卡、只读射频卡（EM卡）组成的系统相比，系统性能大大改善，并且为“一卡通”的实现提供了必备条件。参考文献： [1]《射频识别（RFID）技术》Klaus Finkenzeller著.陈大才编译.电子工业出版社，2001年6月. [2]《无线发送/接收IC芯片及其数据通信技术选编》李朝青著，北京航空航天大学出版社，2004年. [3]《单片机原理与控制技术》张志良编.机械工业出版社.北京2005年3月
1、课程代码 0700559 2、课程名称 集成电路原理及应用 Integrated Circuit Principle and Application 3、授课对象 电子科学与技术专业 4、学分 3 5、修读期 第七学期 6、课程组负责人 主讲教师：刘威、讲师、硕士 7、课程简介 《集成电路设计与应用》是电子科技的一门应用课程，也是进入物理学其它学科学习的先导课程。本课程内容包括集成电路发展历史、集成电路器件原理与模型、反相器的原理、反相器的功耗与延迟分析和模拟、集成电路的基本逻辑门原理、逻辑门的功耗和延迟分析及优化、集成电路的寄生效应、时序集成电路的分析和设计、加法器模块设计、移位器模块设计、存储器模块的设计和优化、模拟电路模块的设计和优化。除了课程讲授之外，还安排了上机时间进行集成电路的模拟实验。学习利用软件模拟合设计集成电路，以及对其进行分析。 通过对本课程的学习，使学生不仅掌握集成电路的设计原理，还能运用自己动手设计集成电路，并能对其性能进行分析和优化。为进行相关工作较好的基础。 8、实践环节学时与内容或辅助学习活动 上机时间课6 学时，利用软件Hspice 和Tannar pro 设计集成电路，并对其功耗、延迟进行分析。 9、课程考核 平时成绩、上机成绩、期末成绩、 10、指定教材 《半导体集成电路》朱正涌编著，张开华主审，清华大学出版杜2001年，高等学校工科电子类规划教材11、参考书目 11、参考书目 《数字集成电路》, 2ndEdition.Rabaey et. al. 2002 Berkeley 《数字集成电路分析与设计》,3rdEdition.David et.al.2005 Berkeley 《模拟CMOS集成电路设计》,Razavi. 2001 Stanford 12、网上资源
目录 一、填空题（每空1分，共24分） (1) 二、判断题（每小题1.5分，共9分） (1) 三、简答题（每小题4分，共28分） (2) 四、计算题（每小题5分，共10分） (4) 五、综合题（共9分） (5) 一、填空题（每空1分，共24分） 1.制作电阻分压器共需要三次光刻，分别是电阻薄膜层光刻、高层绝缘层光刻和互连金属层光刻。 2.集成电路制作工艺大体上可以分成三类，包括图形转化技术、薄膜制备技术、掺杂技术。 3.晶体中的缺陷包括点缺陷、线缺陷、面缺陷、体缺陷等四种。 4.高纯硅制备过程为氧化硅→粗硅→ 低纯四氯化硅→ 高纯四氯化硅→ 高纯硅。 5.直拉法单晶生长过程包括下种、收颈、放肩、等径生长、收尾等步骤。 6.提拉出合格的单晶硅棒后，还要经过切片、研磨、抛光等工序过程方可制备出符合集成电路制造要求的硅衬底 片。 7.常规的硅材料抛光方式有：机械抛光，化学抛光，机械化学抛光等。 8.热氧化制备SiO2的方法可分为四种，包括干氧氧化、水蒸汽氧化、湿氧氧化、氢氧合成氧化。 9.硅平面工艺中高温氧化生成的非本征无定性二氧化硅对硼、磷、砷（As）、锑（Sb）等元素具有掩蔽作用。 10.在SiO2内和Si- SiO2界面存在有可动离子电荷、氧化层固定电荷、界面陷阱电荷、氧化层陷阱等电荷。 11.制备SiO2的方法有溅射法、真空蒸发法、阳极氧化法、热氧化法、热分解淀积法等。 12.常规平面工艺扩散工序中的恒定表面源扩散过程中，杂质在体内满足余误差函数分布。常规平面工艺扩散工序中的有限表 面源扩散过程中，杂质在体内满足高斯分布函数分布。 13.离子注入在衬底中产生的损伤主要有点缺陷、非晶区、非晶层等三种。 14.离子注入系统结构一般包括离子源、磁分析器、加速管、聚焦和扫描系统、靶室等部分。 15.真空蒸发的蒸发源有电阻加热源、电子束加热源、激光加热源、高频感应加热蒸发源等。 16.真空蒸发设备由三大部分组成，分别是真空系统、蒸发系统、基板及加热系统。 17.自持放电的形式有辉光放电、弧光放电、电晕放电、火花放电。 18.离子对物体表面轰击时可能发生的物理过程有反射、产生二次电子、溅射、注入。 19.溅射镀膜方法有直流溅射、射频溅射、偏压溅射、磁控溅射（反应溅射、离子束溅射）等。 20.常用的溅射镀膜气体是氩气（Ar）,射频溅射镀膜的射频频率是13.56MHz。 21.CVD过程中化学反应所需的激活能来源有？热能、等离子体、光能等。 22.根据向衬底输送原子的方式可以把外延分为：气相外延、液相外延、固相外延。 23.硅气相外延的硅源有四氯化硅（SiCl4）、三氯硅烷（SiHCl3）、二氯硅烷（SiH2Cl2）、硅烷（SiH4）等。 24.特大规模集成电路（ULIC）对光刻的基本要求包括高分辨率、高灵敏度的光刻胶、低缺陷、精密的套刻对准、对大尺寸硅片 的加工等五个方面。 25.常规硅集成电路平面制造工艺中光刻工序包括的步骤有涂胶、前烘、曝光、显影、坚膜、腐蚀、 去胶等。 26.光刻中影响甩胶后光刻胶膜厚的因素有溶解度、温度、甩胶时间、转速。 27.控制湿法腐蚀的主要参数有腐蚀液浓度、腐蚀时间、腐蚀液温度、溶液的搅拌方式等。 28.湿法腐蚀Si所用溶液有硝酸-氢氟酸-醋酸（或水）混合液、KOH溶液等，腐蚀SiO2常用的腐蚀剂是HF溶液，腐蚀 Si3N4常用的腐蚀剂是磷酸。 29.湿法腐蚀的特点是选择比高、工艺简单、各向同性、线条宽度难以控制。 30.常规集成电路平面制造工艺主要由光刻、氧化、扩散、刻蚀、离子注入（外延、CVD、PVD）等工 艺手段组成。 31.设计与生产一种最简单的硅双极型PN结隔离结构的集成电路，需要埋层光刻、隔离光刻、基区光刻、发射区光刻、引线区 光刻、反刻铝电极等六次光刻。 32.集成电路中隔离技术有哪些类？ 二、判断题（每小题1.5分，共9分） 1.连续固溶体可以是替位式固溶体，也可以是间隙式固溶体（×） 2.管芯在芯片表面上的位置安排应考虑材料的解理方向，而解理向的确定应根据定向切割硅锭时制作出的定位面为依据。（√） 3.当位错线与滑移矢量垂直时，这样的位错称为刃位错，如果位错线与滑移矢量平行，称为螺位错（√） 4.热氧化过程中是硅向二氧化硅外表面运动，在二氧化硅表面与氧化剂反应生成二氧化硅。（×） 5.热氧化生长的SiO2都是四面体结构，有桥键氧、非桥键氧，桥键氧越多结构越致密，SiO2中有离子键成份，氧空位表现为带正
集成电路原理及应用(第2版) 谭博学 苗汇静 主编 课后习题答案 第二章 模拟集成电路的线性应用 2.9 试分析图1所示电路是什么电路，有何特点？图中设 3 4 21R R R R = 。 （图1） 解：第一级运放为同相放大器。对A 1：由“虚断”和“虚短”得 i 1=i 2，v -1=v +1=u 1i ， 则u 1i = 1211R R R u o +，即11 21)1(i o u R R u +=， 对A 2：由“虚断”和“虚短”得 i 3=i 4，v -2=v +2=u 2i ， 则 4 2321R u u R u u o i i o -= -，即134234)1(o i o u R R u R R u -+= 代入u 1o 得))(1( 123 4 i i o u u R R u -+=， 因两个输入信号均从同相端输入，所以输入阻抗比较高。该电路为高输入阻抗的差动放大器。 2.11 求图3所示电路的增益A f ，并说明该电路完成什么功能。
解：该电路由两个集成运放构成，A1为主放大器接成反相运算放大器，A2为辅助放大器，A2也接成反相放大器，利用A2对A1构成正反馈，是整个电路向信号源索取的电流极少。 主放大器A 1：由“虚断”和“虚短”得 2 1R u R u o i -= ,则A f = 121o o i i u u R u u R ===- 辅助放大器A2的电压放大倍数：221222 2o o VF i o u u R A u u R = ==- 该电路为自举电路，目的是提高电路的输入电阻。 由1i i i i U U R I I I = =- 由 12i o U U R R =-和321 2o U U R R =-得32i U U = 所以 1i i i U U I R R = - 因此1 1 i i i U RR R I R R = =- 当1R R =时，i R →∞，1I I = 2.12 求图4所示电路输出电压与输入电压的表达式，并说明该电路完成什么功能。 解：对A 1：由“虚断”和“虚短”得 R u R u o i 1 1-=，即u 1o =-u 1i 。A 1为倒相器 对A 2：由“虚断”和“虚短”得