浅谈电子技术发展

何伟

摘要：电子技术是始于十九世纪末，发展于二十世纪的一门新兴技术，是近代科学技术发展的一个重要标志。电子技术主要是研究电子器件及其应用，因此随着电子技术的飞速发展，各种新型电子器件和产品层出不穷。从而使电子技术在人们生活中得到更多的应用，满足人们的生成和生活需求，也促进了社会建设和经济发展。

关键词：电子技术；发展；应用

引言

二十一世纪，人类进入以微电子技术、电子计算机和因特网为标志的信息时代，而电子电路是信息产生、存储、传输和处理的物理基础，因此电子技术在促进人类社会各个方面的发展起到愈来愈重要的作用。电子技术是研究电子器件、电子电路及其应用的科学技术，是其他高新技术发展的基础，因而电子技术的飞速发展是带动社会生成力水平提高的重要源动力。

1、电子技术发展历程

电子技术是十九世纪末、二十世纪初发展起来的一种新兴技术。由于物理学的重大突破，使得电子技术得以迅猛发展和广泛应用，并促使人类科学技术水平上了一个新台阶。

1883年美国发明家爱迪生发现了热电子效应，随后在1904年J.A.Fleming利用这个效应制成了电子二极管，并证实了电子管具有“阀门”作用，其首先被用于无线电检波中。1906年美国的L.D.Forest在Fleming的二极管中加入了第三个电极——栅极而发明了电子三极管，从而树立了早期电子技术上最重要的里程碑，即使人类进入了电子管时代。

由于电子管制造成本高、体积大、能耗高、寿命短、噪声大，并且制造工艺也十分复杂。为了解决这些问题，科学家们进行了各种尝试。1948年美国贝尔实验室的布拉顿、巴丁和肖克利所在的研究小组发明了一种点接触晶体管。这是一种全新的半导体器件，它体积小，电性能稳定，功耗低。这项发明自从1948年公布于世起，很快就应用于通信、电视、计算机等领域，促进了电气和电子工程技术的飞速发展，从而使人类进入了晶体管时代。

1958年，利用单晶硅材料，世界上第一片集成电路（Integrated Circuit，IC）在美国德克萨斯州诞生了，使人类进入了集成电路时代。到20世纪60年代末，在大约四分之一英寸见方的小硅片上可以集成6800个晶体管和数千个其他元件。从20世纪70年代起，集成电路技术飞速发展，各种大规模集成电路（Large Intereated Circuit）和超大规模集成电路（Very Large Intereated Circuit）层出不穷。至今集成电路的集成度已提高了500万倍，特征尺寸缩小200倍，单个器件成本下降100万倍。由于集成电路成本低、尺寸小、可靠性高、电性能优良等优点，从而引起了工业系统、通信系统、控制系统、计算机系统、测量系统以及生物医学系统的革命性发展。

2、电子技术的发展现状

现阶段电子技术的发展状况主要是以下三种技术为主：

（1）DSP技术

数字信号处理（Digital Signal Processing简称DSP） 是指将模拟信号通过采样进行数字化后的信号进行分析、处理，它侧重于理论、算法及软件实现。要实现这些算法，特别是要实时的完成某些算法就需要有特殊的硬件支持，这就是数字信号处理器 （Digital Signal Processor）。DSP是一门涉及许多学科而又广泛应用于许多领域的新兴学科，随着计算机和信息技术的飞速发展，数字信号处理技术应运而生并得到迅速的发展，特别是数字信号处理已经在通信等领域得到极为广泛的应用。数字信号处理是利用计算机或专用处理设备，以数字形式对信号进行采集、变换、滤波、估值、增强、压缩、识别等处理，以得到符合人们需要的信号形式。DSP产品将向着高性能、低功耗、加强融合和拓展多种应用的趋势发展，DSP芯片将越来越多地渗透到各种电子产品当中，成为各种电子产品尤其是通信类电子产品的技术核心。

（2）EDA技术

电子设计技术的核心就是EDA技术。EDA技术即电子设计自动（ Electronic Design Automation）技术，是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的一门技术。EDA技术是一种实现电子系统或电子产品自动化设计的技术，与电子技术、微电子技术的发展密切相关。同时它吸收了计算机科学领域的大多数最新研究成果，以计算机作为基本工作平台，利用计算机图形学、拓扑逻辑学、计算数学等多种计算机应用学科的最新成果而开发出来的一整套电子CAD通用软件工具，是一种帮助电子设计工程师从事电子组件产品和系统设计的综合技术。EDA技术的出现，为电子系统设计带来了一场革命性的变化。

（3）嵌入式技术

嵌入式是一种专用的计算机系统，是作为装置或设备的一部分。通常，嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式控制器。事实上，所有具有数字接口的设备都使用了嵌入式系统，有些嵌入式系统还包含操作系统，但大多数嵌入式系统是由单个程序实现整个控制逻辑。嵌入控制器因其体积小、可靠性高、功能强、灵活方便等许多优点，其应用已深入到工业、农业、教育、国防、科研以及日常生活等各个领域，对各行各业的技术改造、产品更新换代、提高生产率等方面起到了极其重要的推动作用。

3、未来电子技术的发展趋势

随着科学技术的发展，人们开始从多个方面来发展半导体技术，通过发展电子技术来满足社会生产的需要，而不仅仅局限于提高现有的工艺。这些途经有：SOC技术、MEMS（微电子机械系统）技术等。

SOC（System on Chip）这一概念是从整个系统的角度出发，把处理机制、模拟算法、软件、芯片结构、各层次电路直至器件的设计都紧密结合起来，用一块芯片实现以往由多块芯片组成的一个电子系统的功能。SOC的出现，使得电子技术由电路集成转向系统集成发展。由于SOC技术能综合并全盘考虑整个系统的各个情况，因此与传统的多芯片的电路系统相比，在性能相当时能降低电路的复杂性，从而使得电路成本下降，可靠性提高。所以，SOC是电子技术发展的新途径。

MEMS则是微电子技术与其他学科结合的典型。其将传感器、执行机构和相应的处理电路集成在一起。MEMS将电子系统与外界环境联系起来，系统不仅能感应到外界的信号，同时能处理这些信号并做出相应的操作。MEMS是微电子技术的拓宽和延伸，它将微电子技术与精密加工技术结合起来，实现了微电子与机械融为一体。MEMS技术及其产品开辟了一个全新的领域和产业，它们不仅能降低机电系统的成本，而且还能完成许多大尺寸机电系统所无法完成的任务。

结束语

随着生产和科学技术发展的需要，电子技术得到高度发展和广泛应用，它对于社会生产力的发展，也起着变革性的推动作用。电子技术水准是现代化的一个重要标志，是实现现代化的重要物质技术基础。

[参考文献]

[1]梁石锋.浅析电子工程的现代化技术[J]；电子世界，2012年11期.

[2]谭会生.EDA技术及应用[M]；西安： 西安电子科技大学出版社，2011.

[3]符意德.嵌入式系统设计原理及应用[M]；北京：清华大学出版社，2010.endprint