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航空專用集成電路:設計理論與工程實踐(簡體書)
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航空專用集成電路:設計理論與工程實踐(簡體書)

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商品簡介
作者簡介
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目次
書摘/試閱

商品簡介

《航空專用集成電路:設計理論與工程實踐》首先論述了航空專用集成電路相關概念、設計方法等基本理論,內容涉及機載總線網絡及專用集成電路、面向航空電子系統小型化、單片高密度電路設計與實現方法(主要有ASIC、SoC及MEMS),以及高密度航空電子封裝方法(主要是MCM和SiP)。在此基礎上講述了作者從事本領域多個項目的工程實踐,涉及航空專用集成電路常用的ASIC/SoC/MCM等設計手段,以及機載總線網絡協議芯片的設計與實現。最后給出了作者對航空集成電路研制及使用的一些體系性問題的探索和思考,包括如何構建完整的自主可控航空專用集成電路技術及產品體系,如何加強高可靠、高安全集成電路的機理研究以及設計過程質量保障體系建設,如何建立地面全功能、全環境應用驗證體系等問題,目的是將航空集成電路研制及使用的風險降到最低。

作者簡介

田澤,博士,研究員,中航工業西安航空計算技術研究所副總工程師,中航工業航空電子高密度組裝首席技術專家,享受國務院政府特殊津貼。長期從事面向航空領域專用集成電路及SoC設計方法學的科研及管理工作。主持國家及省部級項目30余項;獲省部級科技成果一、二等獎各兩項;榮獲集團公司“十一五”預研二等功;發表學術論文80余篇;出版著作14本;申請知識產權保護96項,已授權22項;組織撰寫相關標準、指南及規范近20項。

名人/編輯推薦

《航空專用集成電路:設計理論與工程實踐》可供從事微電子技術、航空電子及機載總線網絡技術研究與應用開發等領域的專業人員使用,也可供相關專業的高等院校的本科生、研究生、教師及相關工程技術人員參考使用。

目次

第1章航空專用集成電路導論
1.1微電子技術及發展
1.1.1概述
1.1.2微電子技術及發展
1.2航空微電子技術及專用集成電路
1.2.1航空電子系統與微電子技術
1.2.2航空電子核心集成電路和元器件
1.2.3航空專用集成電路設計技術
1.2.4航空專用集成電路
1.3航空微電子國內外產業概述
第2章機載總線網絡及專用集成電路
2.1總線及網絡技術基礎
2.1.1總線技術概述
2.1.2網絡技術概述
2.2機載總線網絡技術及發展
2.2.1機載總線網絡技術概述
2.2.2機載總線網絡技術發展
2.3 ARINC429總線
2.3.1 ARINC429總線拓撲結構
2.3.2 ARINC429協議概述
2.3.3 ARINC.A.29總線通信控制
2.3.4 ARINC429總線專用集成電路及產品
2.4 CAN總線
2.4.1 CAN總線拓撲結構
2.4.2 CAN總線協議概述
2.4.3 CAN總線通信控制
2.5 ARINC629總線
2.5.1 ARINC629總線拓撲結構
2.5.2 ARINC629協議概述
2.5.3 ARINC629總線通信控制
2.6 MIL—STD—15538總線
2.6.1 MIL—STD—15538總線拓撲結構
2.6.2 MIL—STD—15538協議概述
2.6.3 MIL—STD—15538總線專用集成電路及產品
……
第3章航空專用集成電路設計技術
第4章航空離散量轉換的ASIC小型化設計與實現
第5章HKS1553BCRT設計與實現
第6章HKS664ES的設計與實現
第7章智能多路串行接口MCM設計與實現
第8章航空集成電路體系建設探索
參考文獻
附錄

書摘/試閱



這種國際化的產業模式在國內的創新,迅速縮小了我國與世界集成電路在設計、制造、封裝和測試技術水平上的差距,不僅生產規模和生產能力迅速擴大,生產技術也在幾年內就達到了65~90nm的水平,與國際先進技術水平只差1~2個技術節點。
1.2航空微電子技術及專用集成電路
微電子技術在電子系統中的廣泛使用,實現了電子系統的小型化和一體化,促使整機系統向輕、薄、小的方向發展,有力地降低了電子系統的體積、功耗,同時提高了電子系統的可靠性,節約了成本,使電子系統深層次、大規模的應用成為可能。但這些在通用領域得到廣泛應用和發展的微電子技術,仍不能滿足電子系統的發展對微電子技術的需求,產生了面向特定領域應用的微電子技術,尤其是面向國防領域的微電子技術。
國外大的軍工集團都有自己的微電子研究及生產機構,如美國空問公司有自己的微電子研究實驗室,休斯公司有微電子部,洛克希德·馬丁公司有自己的微電子中心,德國和法國的航空航天公司,以及俄羅斯的航空航天企業都有自己的微電子專用集成電路研究、設計、制造單位。它們面向各自的應用領域開發專用微電子產品,為內部整機配套服務,全面提升整機的核心競爭力。近幾十年來,專用微電子技術在軍事通信、軍事指揮、軍事偵察、電子干擾和反干擾、無人機、軍用飛機、導彈、雷達、自動化武器系統等方面得到廣泛應用,因此,現代戰爭又被稱為“芯片之戰”,面向國防的專用微電子技術關系到武器裝備發展與國家安全,專用微電子技術在國防裝備中應用廣泛,對國防裝備的作戰效能起著關鍵作用。
航空領域的集成電路和元器件,是航空電子系統的基礎,決定著航空電子系統的性能。集成電路和元器件在航空電子系統的廣泛應用,引起了航空電子系統結構、概念、功能和性能的本質性變化,從傳統的按“物理任務”(雷達、通信、導航、電子戰)劃分系統的分立式結構體系,轉變為按“邏輯功能”(綜合探測器、綜合處理機、綜合顯控系統)劃分的綜合化體系結構。
另外,集成電路和元器件在航空領域的廣泛應用,徹底改變了飛機的駕駛、乘坐體驗,提高了飛機的性能、舒適性和經濟性。以四余度高可靠飛行控制計算機為核心的電傳飛控(Fly—By—Wire,FBW)系統為例,它極大地提高了飛機的機動性、穩定性、舒適性和操作性能。全權限數字電調控制器(Full Authority Digital Engine Control,FADEC)不僅可以提高發動機的效率,降低燃油消耗率,而且可以實現發動機的故障診斷和故障預測,提高發動機的出勤率。顯示控制計算機將飛機上數量巨大、龐雜的信息以直觀易懂的方式顯示給飛行員,通過自動駕駛儀自動控制飛行,極大地降低了長途飛行過程中飛機駕駛員的工作強度。機上無線網絡系統可供人們網上沖浪和商務辦公。娛樂系統使我們在長途旅行中能夠欣賞音樂、電影、游戲,減輕旅途的疲勞。
本節首先對航空電子系統的發展歷程進行了分析,清晰地看到了每一代航空電子系統的發展都和微電子技術的進步息息相關,在此基礎上,進一步論述了微電子技術的進步對航空電子系統發展的推動作用。其次,面向航空電子系統發展的需求,本節對航空電子系統中核心集成電路和元器件進行了分類和總結。

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