集成电路应用

研究与设计

  • 车载毫米波雷达可调增益混频器的设计

    邵云;汤加跃;于映;

    阐述一款增益可调的有源混频器设计与实现。该产品适用于77GHz车载毫米波雷达链路。电路基于TSMC28nm工艺,使用电流注入与源极负反馈技术,实现混频器增益可调与高线性度。在1.2V电源电压下,当本振功率为0dBm时,一级有源混频器可调转换增益为5.19~14.18dB,达到9dB的可调节范围,隔离度为47dB,可实现在毫米波雷达发射链路中对增益的调节,优化线性度。整体混频器模块最大输出功率11.48dBm,对应输入1dB压缩点为-17.93dBm。

    2025年11期 v.42;No.386 1-3页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
  • 高功率密度电源管理集成电路的智能热感知与能效优化方法分析

    龚艳艳;

    阐述基于智能热感知与功率调控协同机制构建基于温度传感阵列的动态热场监测系统。系统结合热感知数据驱动的能效调度模型,实现局部热点识别与实时调控。在结构设计层面,引入热敏功率分配策略与多阶段能量转换路径优化方案,以提升整体能效与热稳定性。

    2025年11期 v.42;No.386 4-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
  • Wi-Fi通信中的AP融合技术分析

    刘杰;

    阐述针对一个位置出现两个以上AP,由此带来部署重复、AP间相互影响的问题,提出AP融合技术。通过结构、散热、供电和射频优化,实现两种隔离AP的电源供电融合、射频共用和部署简化方案。

    2025年11期 v.42;No.386 6-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
  • 源荷储多端口能量路由器的协同控制技术分析

    左逸凡;熊永东;

    阐述通过分析源荷储多端口能量路由器协同控制技术,包括无缝切换技术、功率平衡控制技术及智能优化调度技术,探讨协同控制技术在园区微电网、虚拟电厂等多个场景中的应用。

    2025年11期 v.42;No.386 8-9页 [查看摘要][在线阅读][下载 1036K]
  • 基于FPGA和以太网的远场激光光斑测量系统设计

    吕喜瑞;叶双菊;

    阐述一套完整的基于FPGA和以太网远场激光光斑测量系统设计。探测器阵列分成三个模块,主模块是以3个FPGA为基础的主控模块,主要用于多通道信号采集、模数转换和以太网传输模块的控制。上位机接收到数据后先对原始数据进行图像还原,再对还原后的图像进行各类参数计算并给出测试结果。

    2025年11期 v.42;No.386 10-12页 [查看摘要][在线阅读][下载 1132K]
  • 基于三阶盲孔与背钻技术的多层混压微波电路板工艺分析

    李金贵;吉祥书;孟佳;蒲文香;何升伟;徐正保;

    阐述针对高频通信设备对电路板的高集成度与信号完整性需求,提出一种12层三阶盲孔结合三阶背钻的软硬金复合处理微波电路板设计方案。通过采用RO4350B高频板材与FR-4混压结构,配合三次激光盲孔加工及阶梯式背钻工艺,实现介电常数梯度分布与阻抗连续性控制。测试表明,该设计在18GHz频段下插入损耗降低42%,串扰抑制提升35%,为5G毫米波设备提供可靠硬件解决方案。

    2025年11期 v.42;No.386 13-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 1204K]
  • 基于PXIe架构的多总线测试模块设计与实现

    师同同;王凯;韩冰;张志君;李建峰;吴宇晨;

    阐述针对飞机系统对多种机载总线进行仿真和数据解析的现实应用需求,基于成熟通用混合机箱和货架硬件资源,设计并搭建基于PXIe架构的集成化多总线仿真测试模块。通过应用C++环境分别开发RS422、Mil1394总线收发处理程序,通过应用LabVIEW分别开发总线仿真控制与数据解析人机交互界面,并将二者集成,形成完整的RS422与Mil1394总线数据仿真与解析软件。

    2025年11期 v.42;No.386 16-19页 [查看摘要][在线阅读][下载 1405K]
  • 基于STM32的车速检测系统设计

    李源;杨晨;

    阐述针对道路超速行驶带来的交通安全隐患及传统测速设备部署成本高的问题,设计并实现了一套基于STM32微控制器的低成本、非接触式车速检测系统。该系统采用区间测速原理,通过两对红外传感器精确捕捉车辆通过事件。实验测试表明,该系统响应迅速,功能运行稳定,能够根据预设阈值正确完成车速显示与超速报警。

    2025年11期 v.42;No.386 20-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 1361K]
  • 基于STM32H750的电路模型探究装置设计

    赵炜杰;

    阐述基于STM32H750控制与运算核心探讨电路模型装置的设计。该装置可对R、L、C元件构成的“未知模型电路”进行自主学习与建模,识别其滤波类型,并根据信号发生器输入信号,推理生成与其滤波特性一致的任意周期信号波形的功能电路。实测表明,输入信号通过该装置能稳定输出与“未知模型电路”同频同幅且无失真的模拟信号。

    2025年11期 v.42;No.386 23-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 1219K]
  • 基于ESP32的人体健康监测系统设计

    王心如;邱三赫;高启航;高俊锋;

    阐述为实时监测身体的健康状态,采用ESP32控制器设计一套远程健康监测系统。该系统能够测量血压、心率、脉搏、体温和运动状态等指标,具有良好的可靠性、稳定性和专业性。

    2025年11期 v.42;No.386 26-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 1157K]
  • 基于单片机的矿井环境监测系统分析

    梁星宇;

    阐述矿井监测系统以STM32F103C8T6单片机为控制器,利用MQ-2传感器对烟气浓度进行检测,利用MQ-4传感器对甲烷浓度进行检测,利用DHT11温湿度传感器对温度和湿度进行检测,并将探测结果显示在液晶显示器LCD1602上。

    2025年11期 v.42;No.386 28-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
  • 面向深度学习模型窃取的输入分布感知防御策略分析

    杨马勤;

    阐述一种基于输入分布的自适应防御机制。在Knock off Nets攻击和JBDA攻击下,通过使用MNIST数据集进行检验。结果表明,该方法在保持正常用户使用性能的同时,将两种攻击下的克隆模型准确率分别压低至12.4%和12.32%,展现了良好的安全性与实用性。

    2025年11期 v.42;No.386 30-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1085K]
  • 基于辅助区和有效显示区液晶面板柱状隔垫物高度的管控方案设计

    汤贵春;

    阐述为降低液晶彩膜面板低温气泡与高温显示不均风险,提出增加测量辅助区柱状隔垫物高度(PSH)的方法,并与有效显示区PSH数据进行联合管控。辅助区PSH不受色阻膜厚及层间偏移影响,能更真实反映PS涂层工艺高度。实测表明,该方法可使低温气泡与显示不均风险从2/3降至1/3(RGBW产品从3/4降至1/4),且辅助区PSH的过程能力指数(Cpk)更优,有助于实现PS制程的精益管控。

    2025年11期 v.42;No.386 32-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 1231K]
  • 柔性低频技术在新型电力系统中的应用

    石宇杰;孙庆超;陈昱佐;

    阐述柔性低频技术在新型电力系统示范建设中的应用。通过对新能源基地外送、海岛电力互联、城市电网升级、工业园区微网等典型场景的应用分析,进一步提升新能源消纳能力,保障电网安全稳定运行。

    2025年11期 v.42;No.386 36-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 1037K]
  • 基于集成多源传感与无线通信的高压电源监测系统设计

    田旭辉;

    阐述一种集成多源传感与无线通信技术的智能监测系统设计方案。该系统通过测温、泄漏电流及特高频局放监测装置的三位一体集成,结合感应取电与混合供电技术,构建基于LoRa超窄带通信的无线传输网络,并依托多参量加权融合算法实现设备状态的精准评估。

    2025年11期 v.42;No.386 38-39页 [查看摘要][在线阅读][下载 1069K]
  • 基于差异化同步策略的分布式计量数据管理系统分析

    娄宏;

    阐述通过动态时间窗口调节机制和负载感知型传输优化技术,构建三层分布式架构,实现多源异构计量数据的高效协同管理。采用改进的差异压缩算法与智能路由决策模型,有效提升数据传输可靠性,降低端到端时延。

    2025年11期 v.42;No.386 40-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
  • 电磁超声技术在测厚装置信号处理系统中的应用

    张择优;

    阐述一种基于电磁超声技术的测厚装置信号处理系统。通过设计高动态范围硬件调理电路与异构协同软件架构,攻克微弱回波信号提取、瞬态高压防护及宽频带噪声抑制等关键技术。

    2025年11期 v.42;No.386 42-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 1057K]
  • 多路开关电源的设计与实现

    李梦;闫要鹏;

    阐述一种多路输出开关电源的设计,该电源能够输出48V、36V、24V三种电压,能广泛应用于各个领域。探讨多路开关电源的设计方案,主电路采用BOOST PFC+交错并联双管正激+BUCK的硬件,控制和保护电路由单片机组成。

    2025年11期 v.42;No.386 441-443页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
  • 一种宽电压输出隔离型多谐振直流变换器的设计

    孔德奇;毛鹏;郭成新;

    阐述一种HBDT LLC-LC多谐振直流变换器设计,该变换器采用共用原边桥和双变压器结构,高频变压器原边串联、副边并联,通过在谐振腔中引入LC陷波器,使该变换器能够在全负载范围内有效传输基波和三次谐波,减少无功损耗。

    2025年11期 v.42;No.386 444-445页 [查看摘要][在线阅读][下载 1140K]
  • 无线电能传输中的最大功率跟踪控制策略分析

    吕富勇;刘泽宇;杜彤;王杰;王亚洲;徐佳瑞;

    阐述基于爬坡算法的最大功率跟踪控制策略,在系统失谐时进行调谐,使系统始终工作在谐振频率点。同时搭建了基于LabVIEW的无线电能传输测控系统,对系统谐振影响因素和最大功率跟踪控制策略进行试验,使得系统始终保持谐振状态,从而维持最大功率输出。

    2025年11期 v.42;No.386 446-447页 [查看摘要][在线阅读][下载 1160K]
  • 基于FPGA的机器学习在高效多通道数据处理Top-K引擎中的应用

    杨靖;

    阐述一种基于FPGA的Top-K引擎设计,该引擎采用全流水线数据传输模型以确保并行数据处理。引擎引入了一个新颖的比较交换单元,集成了排序和合并阶段,提高了效率。系统采用双沿时钟传输方法,并将临时结果存储在寄存器中,有效减少了内存资源需求,并提高了数据访问速度。

    2025年11期 v.42;No.386 448-449页 [查看摘要][在线阅读][下载 1094K]
  • 基于STC8A8K单片机的XRF探测器偏压模块设计

    杨博赞;岳元博;王向征;郑琪;李程;

    阐述X射线荧光探测器依靠偏压模块实现对光电信号捕获的特点。探讨采用STC8A8K单片机和超小型高压发生器设计适用于XRF探测器的偏压模块,利用单片机片上资源实现对XRF探测器偏压的控制和线性调节,该设计具有集成度高、纹波系数小的优点,在波长色散XRF探测器中得到实际应用。

    2025年11期 v.42;No.386 450-452页 [查看摘要][在线阅读][下载 1122K]
  • 基于原边反馈的高效率开关电源控制策略分析

    华竹平;

    阐述反激拓扑电路(Fly-back)的设计和优化,采用原边反馈(PSR)、零电压开关(ZVS)和零电流开关(ZCS)技术简化电路,并提升转换效率。最终,样品转换效率大于0.81,超越六级能效标准,且各项性能指标与性价比均具优势。

    2025年11期 v.42;No.386 453-455页 [查看摘要][在线阅读][下载 1205K]
  • 双有源桥双向DC-DC变换器调制技术分析

    田博元;

    阐述新能源发电系统和节能用电电源的降本增效策略。双有源全桥(Dual Active Bridge, DAB)双向DC-DC变换器能够实现能量的双向传输,不仅在直流输配电网络中发挥着重要作用,而且能够广泛应用于燃料电池电动汽车、航天电源系统以及分布式发电系统等场合并被重视。探讨双向全桥DC-DC变换器的应用,分析双有源全桥双向DC-DC变换器工作原理及控制策略优化方案。

    2025年11期 v.42;No.386 456-459页 [查看摘要][在线阅读][下载 1348K]
  • 单片机在智能家居系统中的应用

    李金杰;

    阐述融合人工智能技术的单片机在智能家居系统中的应用。单片机作为一种功能强大且成本低廉的微控制器,因其体积小、功耗低、性能稳定等特点,在智能家居领域具有广泛的应用前景。通过结合人工智能技术,单片机能够实现对家居设备的智能化控制,提升家居生活的便捷性和舒适度。

    2025年11期 v.42;No.386 460-462页 [查看摘要][在线阅读][下载 1268K]
  • 5G技术在广播电视中的应用综述

    党俊超;

    阐述5G技术与未来广播技术的融合应用。针对传统模拟信号向数字信号的转变,探讨5G技术在未来广播电视技术应用方向,为未来广播技术的发展提供指导,推动广播行业实现可持续发展。

    2025年11期 v.42;No.386 463-465页 [查看摘要][在线阅读][下载 1087K]
  • 实时仿真系统Vulkan图形加速技术与优化分析

    张坤;戴耀;牛治永;郭安邦;韩雪;

    阐述基于Vulkan的图形API在国产银河麒麟/开放麒麟操作系统及ARM/RISC-V处理器上构建实时船舶机动仿真系统的可行性。分析Vulkan在国产平台的兼容性与性能,提出开源工具链方案,并从技术、自主可控及实时性维度评估系统可行性,为国产高性能仿真平台提供支持。

    2025年11期 v.42;No.386 466-467页 [查看摘要][在线阅读][下载 1055K]
  • 基于小型化X射线管技术的数字成像系统设计与应用

    吴海;张亮;付凯中;谭素平;臧功志;

    阐述针对核电站小径管焊缝射线检验过程中辐射控制难、效率低的问题,提出基于小型化X射线管、DR成像技术的数字射线检测方案。通过分体式射线机、一体化定位装置及铋基柔性屏蔽罩等多种方式,实现在复杂空间内设备快速布置与低辐射影响控制。

    2025年11期 v.42;No.386 468-469页 [查看摘要][在线阅读][下载 1076K]
  • 基于AI8051U的多参数环境实时监测系统设计

    王腾飞;

    阐述一款基于AI8051U-34K64单片机的多参数环境实时监测系统设计。系统同步接入SHT40温湿度、PM_(2.5)、光照强度及噪声传感器,通过I~2C标准通信协议实现数据的实时采集与校准,有效解决了温湿度失衡、污染超标问题引发的健康风险监测需求。

    2025年11期 v.42;No.386 470-471页 [查看摘要][在线阅读][下载 1114K]
  • 利用组合函数和改进聚类算法提取RCS周期进行卫星姿态识别分析

    范鑫龄;

    阐述一种结合循环自相关与循环平均幅度差函数的二次组合方法,用于提取雷达散射截面(RCS)的周期值集合。在此基础上,引入改进的k聚类算法,通过预设初始类簇数量与类簇间最小距离,从周期集合中筛选出最佳周期。该方法能有效克服传统聚类算法在处理RCS序列时的误差,确保周期估计的高精度。

    2025年11期 v.42;No.386 472-474页 [查看摘要][在线阅读][下载 1118K]
  • 智能电子设备中的电磁干扰与控制方法分析

    李轩青;

    阐述电磁干扰对设备的稳定性、可靠性的影响,以及对电子系统的危害因素。随着智能电子设备的发展,应用传统的电磁干扰抑制方式,无法有效满足在复杂动态环境中的应用需求。分析智能电子设备中的电磁干扰自动化控制技术特点,以促进智能电子设备的智能化和集成化的发展。

    2025年11期 v.42;No.386 475-477页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
  • 基于STM32的分布式光伏阵列最大功率点跟踪控制系统设计

    谭堃;马峥;王鑫;李腾飞;

    阐述基于STM32的分布式光伏阵列最大功率点跟踪控制系统的设计,系统解决传统光伏系统在复杂光照、温度条件下最大功率点捕捉精度低、响应滞后的问题。系统以STM32微控制器为核心,融合计算机技术中的程序编译与算法优化及电子技术中的电路设计与信号处理,构建分布式监测与控制架构。

    2025年11期 v.42;No.386 478-479页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
  • 基于嵌入式物联网技术的交通信号控制系统分析

    林子昂;郑少峰;

    阐述基于物联网技术的交通信号控制系统设计,包括直流输电总线方案、主机单元硬件结构、分机单元硬件设计、嵌入式控制器,以及系统软件流程和定时器子程序设计。

    2025年11期 v.42;No.386 480-481页 [查看摘要][在线阅读][下载 1084K]
  • 车载高速视频接口技术的综述

    陈曦;陆清;王聪;谢雨蒙;

    阐述车载高速视频接口的产品形式和需求状况,分析车载高速视频接口中的关键技术,包括高速SerDes、抗电磁干扰、高速编解码及均衡技术的特点。

    2025年11期 v.42;No.386 482-483页 [查看摘要][在线阅读][下载 1090K]
  • 无线局域网WLAN的覆盖优化与容量提升策略分析

    曹卓明;

    阐述无线局域网WLAN的覆盖优化与容量提升策略。结合模态分解、加密协议与信道规划技术,提出覆盖优化与容量提升综合策略。通过模态分解构建振幅阈值模型消除信号噪声,搭配非朗伯发射器扩充AP信号容量以减少覆盖盲点。基于信道特性设计覆盖通信模型,并利用加密协议保障数据安全传输。

    2025年11期 v.42;No.386 484-485页 [查看摘要][在线阅读][下载 1062K]
  • 基于智能算法的电能储存系统充放电策略优化分析

    金伟兴;

    阐述人工智能算法在充放电策略优化中的应用,包括基于深度学习的预测模型、基于强化学习的策略优化方法。通过分析不同AI算法在电能储存系统中的实际应用,展示了人工智能在提高储能系统充放电效率、延长电池寿命、优化经济效益等方面的潜力。

    2025年11期 v.42;No.386 486-488页 [查看摘要][在线阅读][下载 1068K]

工艺与制造

  • 用于GaN基HEMT中的SiO2掩膜的低损伤ICP刻蚀工艺研究

    蒋梁超;周燕萍;吴必昇;左超;上村隆一郎;杨秉君;

    阐述采用NE-550电感耦合等离子(ICP)刻蚀装置,针对p-GaN刻蚀过程中所用的SiO_2掩膜刻蚀开展实验探究。在实验中,选用光刻胶作为掩膜材料,并选用SF_6作为刻蚀气体。通过系统地调节各项工艺参数,深入分析各项参数对SiO_2刻蚀速率及其选择比的具体影响。最终选择了最优的工艺参数,刻蚀出侧壁角度较好,底部平整,对下层材料低损伤的平台结构。

    2025年11期 v.42;No.386 44-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 1171K]
  • 高精度融合测量技术在功率半导体器件热特性可靠性分析中的应用

    朱淑丹;

    阐述功率半导体器件热特性可靠性的核心影响机制,分析高精度融合测量的技术架构、实现路径以及应用,包括IGBT模块热失效预警与寿命评估、SiC MOSFET器件封装热特性优化与可靠性提升、宽禁带器件极端工况热可靠性验证。

    2025年11期 v.42;No.386 48-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1071K]
  • 高多层板压合铜箔起皱的工艺分析

    吉祥书;柴喜;何升伟;李金贵;胡荣昌;孟佳;

    阐述高多层板各个类型压合铜箔起皱产生的原因,针对各个结构类型的压合铜箔起皱不良拟定改善措施,并进行测试验证。根据不同材料的特性调整最优的压板参数,解决压合铜箔起皱不良,提升产品一次性合格率。

    2025年11期 v.42;No.386 50-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1059K]
  • 具有优化阈值电压的沟槽型RC-IGBT器件设计与实现

    万一民;王修中;王晓军;

    阐述一种具有优化阈值电压的沟槽栅场截止型逆导式绝缘栅双极晶体管(RC-IGBT)器件结构及制造方法。通过设计横跨栅极和源极的大尺寸接触孔(CT开孔),有效降低接触孔的深宽比,简化了工艺流程,同时减少栅极氧化层面积,从而抑制电子辐照引发的阈值电压漂移,提升器件的抗辐照能力。

    2025年11期 v.42;No.386 52-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 1168K]
  • 金属沉积工艺温度对MIM电容器击穿性能的影响分析

    王朋;

    阐述集成电路制造中金属薄膜沉积工艺——磁控溅射的技术特点,分析工艺参数(如温度、功率、压力及冷却时间等)对金属薄膜组织结构与表面形貌的影响,进而探讨其对金属-绝缘体-金属电容器击穿特性的作用机制。重点研究成膜温度对铝(Al)薄膜表面形貌及其MIM电容器击穿特性的影响,揭示其内在关联机制。

    2025年11期 v.42;No.386 489-491页 [查看摘要][在线阅读][下载 1252K]
  • 高导热系数氮化铝嵌入式铝基板的制作工艺分析

    吉祥书;周晓慧;李银兵;蒲文香;李金贵;胡荣昌;

    阐述氮化铝铝基散热板材的种类和特性。在铝基板上开槽并镶嵌氮化铝,氮化铝的散热系数可达275W/(m·K),嵌入氮化铝后可有效提高元器件的散热效果。通过在器件安装位的侧面开槽嵌入氮化铝,使得氮化铝的面积不受器件安装位上两个连接点的间距影响,并可根据散热需求规划各个氮化铝的面积,使得PCB基板的散热效果更好。

    2025年11期 v.42;No.386 492-493页 [查看摘要][在线阅读][下载 1073K]
  • 基于TCAD仿真与工艺验证的半导体器件实验分析

    汪舟;谷燕;刘晓艳;

    阐述一种融合TCAD器件仿真与实验验证的创新实验方法。以GaN micro-LED为分析对象,通过构建"仿真设计-工艺实现-测试验证"的完整实验体系,探讨多量子阱结构参数对器件电学与光学特性的影响规律。

    2025年11期 v.42;No.386 494-495页 [查看摘要][在线阅读][下载 1117K]

创新应用

  • 《集成电路应用》征稿简约

    <正>论文主题:电子学、电信技术、计算机技术、自动化控制、仪器仪表、材料学、电光学、智能制造、智能建筑、智能汽车、能源管理、工业经济、科学管理、教学实践。栏目:市场分析、研究与设计、工艺与制造、创新应用。投稿邮箱:appic@189.cn,微信:17717632153。《集成电路应用》杂志国内统一连续出版物号:CN31-1325/TN;国际标准连续出版物号:ISSN1674-2583。1984年创刊,国家级中文学术期刊。是国家新闻出版广电总局第一批核定的中国科学技术A类学术期刊,中国集成电路学科仅有的由国家核定的学术期刊,上海市集成电路行业协会SICA会刊。

    2025年11期 v.42;No.386 882页 [查看摘要][在线阅读][下载 1598K]
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