航空专用集成电路的技术及产业发展

航空专用集成电路是航空电子系统的核心和基础,本文从微电子技术的发展出发,介绍了信息系统的芯片集成和多芯片组件／系统级封装技术。在此基础上给出了航空专用集成电路的基本概念及类型,介绍了国外航空专用集成电路产业的发展状况,对商用芯片应用于军事领域可能产生的问题以及航空专用集成电路的关键技术进行了分析。     

微波宽频接收前端低噪声的研究

采用格林函数法和FDTD计算法,分别分析和计算了微波、毫米波接收前端中多芯片组件的不同摆放位置对系统的噪声系数和功率增益的影响.理论计算与试验结果吻合,表明微波多芯片组件的位置是影响宽频微波、毫米波接收系统性能的重要因素.     

单片机控制SA8282芯片的三相115V/400Hz交流电源设计

提出了利用PIC16F87X单片机控制SA8282产生SPWM波驱动智能IGBT,以逆变出纯正弦交流电的硬件和软件设计方案.采用数字PID电压调节,提高了稳态输出电压的精度和稳定性.试验结果表明,该电源输出波形良好,性能满足要求.     

飞机直流发电机电压控制器的设计与实验

笔者所设计的飞机直流发电机电压控制器中采用了SG3524芯片,试制了电路,进行了全电流范围内的试验,调节精度较高,可以取代原有的分立元件式晶体管电压调节器.     

基于CPS协同的微系统电源信号完整性设计

裸芯片die、硅通孔TSV(Through Silicon Via)硅转接板、高温共烧陶瓷HTCC(High Temperature Co-fired Ceramics)管壳等多材质多基板立体堆叠和高密度集成的微系统封装,因空间极度有限、跨尺度立体转换的失配、电磁效应的耦合,低电压大电流电源的电源分布网络PDN(Power Distribution Network)和GHz高速信号的通道设计成为难题。贴合微系统封装尺度越来越接近芯片尺度的特点,以及微系统模块的系统应用需求,研究了基于芯片、封装、系统CPS(Chip-Package-System)协同设计仿真的方法。针对核心电源PDN的设计,采用芯片功耗模型CPM(Chip Power Model),结合TSV硅基板、HTCC管壳、PCB三级去耦电容网络的布放和协同优化,有效降低了电源纹波,保证了电源完整性。针对高速信号通道设计,基于电磁场和电路结合的仿真,将芯片电特性配置与封装互连的拓扑匹配协同优化,封装与板级应用协同优化,保证了信号完整性,且不对封装版图和工艺提出严苛要求。     

利用TL16C554实现多路串口通信

TL16C554是TI公司生产的异步串口芯片,具有4路16C550的功能。文中介绍了TL16C554的性能及与通信有关的寄存器。具体描述了一种利用TL16C554进行多路串口通信的硬件应用电路,MPC860初始化及TL16C554的软件编程。     

航空发动机电子控制系统的小型化SIP技术

针对电子装备小型化的需求,开展了对航空发动机电子控制系统的系统级封装(SIP)技术研究.以一个航空发动机电子控制系统设计为例,采用芯片堆叠结构,将多个裸芯片管脚用键合线引至电路衬底上的连接点,辅以印制板电路,构成完整的电路系统.通过设计优化和信号完整性仿真分析来控制信号质量,试验验证了在保证电路板信号质量的情况下,采用SIP技术,面积缩小约80%,质量减少约70%.研究显示系统级封装技术是未来航空电子控制系统小型化、高可靠的发展方向之一.      

TDC-GP1器件单粒子锁定效应的脉冲激光模拟试验研究

文章介绍了单粒子锁定效应脉冲激光模拟试验的工作原理。以时间测量芯片TDC-GP1为试验对象,利用单粒子锁定模拟试验设备开展了无限流保护电阻和有限流保护电阻的单粒子锁定效应脉冲激光模拟试验研究。结果发现:TCD-GP1芯片在20 nJ脉冲激光辐照下发生了单粒子锁定现象。在对照试验中发现,有限流保护电阻的情况下,在发生锁定时不仅能降低锁定大电流和供电电压,而且还能有效地避免器件的功能损伤。     

芯片原子钟的工作原理及其研究进展

作为导航设备的重要部件,芯片原子钟可作为战术导弹、卫星接收机、小型无人机等所用导航设备的时钟源,也可与陀螺仪和加速度计组合实现微型定位、导航与授时。介绍了相干布局囚禁(Coherent Population Trapping, CPT)现象,以及芯片原子钟的发展历程,阐述了CPT实现方案的缺点(产生极化暗态、降低原子利用率),并给出了优化方案。此外,分析了微机电系统(Micro Electro Mechanical System, MEMS)加工工艺等用于芯片原子钟制造的关键技术,并对芯片原子钟的发展趋势进行了展望。     

军用电路芯片技术

自从1958年两名美国科学家首先研制成单片电路以来,平均每两年半就要推出新的DRAM(动态随机存取存储器),每一代新芯片的容量是前一代的4倍.同时价格亦随着经验的丰富和产量的增加而不断降低.单片电路迅速发展的动力是军事需要和航天活动,其结果导致了许多新型武器及系统,如精密制导导弹;有效的电子战设备;侦察卫星;机载电子设备;计算机化通信设备;电光器件;制导炮弹等.但在许多应用中,暴露了这种硅片电路的局限性,如硅片对温度很敏感,需要散热;对离子辐射也很敏感,为此需要有电磁脉冲屏蔽.但最主要的