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电子技术的发展与应用综述 电子技术的发展与应用综述 PAGE 电子技术的发展与应用综述 电子技术的发展与应用综述 摘 要:本文针对电子技术的基本概念,发展及在自动化专业中的典型应用、工艺、功能电路实现手段及未来发展前景等进行了综述。其中,着重介绍了电子技术自动化、温度控制系统等当前电子技术应用较为广泛的领域。同时，文章以微电子领域为主阐述了电子技术未来发展的方向。 关键词:电子技术;EDA;自动控制;变革 引言 人类历经过以火、陶瓷及金属农具生产为代表的年代；人类也走过以英国瓦特蒸汽机发明为代表的产业革命、以德国李比希为代表的化工技术革命以美国爱迪生发明为代表的电力革命；如今跨入了以高新科技综合创新为代表的信息革命时代。 而正是电子技术的出现和应用，使人类进入了高新技术时代．电子技术诞生的历史虽短，但深入的领域却是最广最深，而且成为人类探索宇宙宏观世界和微观世界的物质技术基础．随着新型电子材料的发现，电子器件发生了深刻变革。 二十一世纪，人类进入信息时代，信息社会中信息的生产、存储、传输和处理等过程一般均由电子电路来完成，因此电子技术在国民经济各方面占有至关重要的作用。尤其是近年来，随着计算机技术、通信技术和微电子技术等高新科技的迅猛发展，大量的生产实践和科学技术领域都存在着大量与电子技术有关的问题，目前，电子技术的应用极其广泛，涉及计算机产业、通讯、科学技术、工农业生产、医疗卫生等各个领域，如电视信号传播、无线电通信、光纤通信、军事雷达、医疗X射线透视等，所有这些方面均与电子科学与技术学科息息相关，密不可分。 电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术。电子技术是其他高新技术发展的基础和龙头，它的发展带动了其他高新技术的发展。 1.电子技术发展史概述 电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的新兴技术。由于物理学的重大突破，电子技术在二十世纪发展最为迅速，应用最为广泛，成为近代科学技术发展的一个重要标志。 从20世纪60年代开始，电子器件出现了飞速的发展，而且随着微电子和半导体制造工艺的进步，集成度不断高。CPLD／FPGA、ARM、DSP、A／D、D／A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊，潜入式系统和片上系统(SOC)得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限，使硬件系统软件化。这已成为现代电子设计的发展趋势。 电子技术的发展，不仅仅体现在电子器件和电子产品的进步上，在电子产品的开发和加工工艺上有，也取得了革命性的变化。 1947年12月，美国Bell实验室的Shockley、Bardeen和Brattain等人发明了晶体三极管。晶体管相较于真空管具有显著的优越性能，因此晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。现代电子技术的发展，由此拉开了序幕。 对于由晶体管构成的分立元件电路，过去的设计者更多的将注意力集中在晶体管内的电流及管脚间的电压的计算上。随着集成电路的发明和大规模集成电路生产的关键技术问题的解决，设计者开始腾出更多的精力进行上层的逻辑设计，从而使较复杂的电路的发明成为了可能。 大规模集成电路和超大大规模集成电路的出现，为微型计算机的诞生创造了条件。微型计算机的应用使得电子技术开发方式发生了根本的变化。 近50年来，微电子技术和其他高科技技术的飞速发展，致使工业、农业、科技和国防等领域发生了令人瞩目的变革。 与此同时，电子技术也改变着人们的日常生活。收音机、电视机、高保真度音响、DVD播放机、通信设备（程控电话机、移动通信机）、个人计算机等大量的电子产品，几乎成为人们生活中不可缺少的部分。 我国微电子产业起步于1965年．经过40多年的发展，现已初步形成了包括材料、设计、制造、封装共同发展的产业链 改革开放以来。由于境外大量集成电路设汁公司和芯片制造公司的涌入以及国家对集成电路高技术产业的政策支持。使我国微电子产业(集成电路产业)进入了高速成长期。中国集成电路需求占世界需求份额从2O00年的6．9％上升到2007年的30．1％。 2.电子技术的构成与特点 电子技术由模拟电子技术、数字电子技术两部分构成。随着晶体管、集成电路的发明和大量应用，电子技术在各自的应用领域都得到了长足的发展，产品更是日新月异。 模拟电子技术 模拟电子技术特征与工艺 总体上说，模拟电子技术就是研究对仿真进行处理的模拟电路。模拟电子技术是整个电子技术的基础，在信号放大、功率放大、整流稳压、模拟量反馈、混频、调制解调电路领域具有无法替代的作用。例如高保真(Hi-Fi)的音箱系统、移动通讯领域的高频发射机等。 模拟集成电路最重要的指标是电压和功率。例如，过去的模拟集成电路实际上采用的是基于数字集成电路的混合集成电路5V CMOS工艺，现在已经越来越多的器