依附于電子設(shè)計自動化技術(shù)的電子線路設(shè)計

景海寧+宋會良+張鵬濤

摘 要：近年來，伴隨信息及電子科技的全面發(fā)展，電子產(chǎn)品已在我們的生活中扮演者重要的角色?，F(xiàn)階段，人們對電子產(chǎn)品的需求量也呈幾何形遞增，而電子產(chǎn)品具有淘汰率高的特點，因此怎樣深化電子產(chǎn)品的核心競爭力成為我們所關(guān)注的一個焦點。電子設(shè)計自動化技術(shù)（EDA）即為電子產(chǎn)品設(shè)計的核心構(gòu)成因子，所以，電子設(shè)計自動化技術(shù)如何最大化應(yīng)用于電子線路，是我們目前需要側(cè)重研究的一個內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：電子設(shè)計自動化技術(shù)；電子線路；設(shè)計

中圖分類號：TP29 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）03-0088-02

Abstract： In recent years， with the all-round development of information and electronic technology， electronic products have played an important role in our life. At present， the demand for electronic products is increasing in geometric shape， and electronic products have the characteristics of high elimination rate， so how to deepen the core competitiveness of electronic products has become a focus of our attention. The technology of electronic design automation （EDA） is the core component of electronic product design， so how to maximize the application of electronic design automation technology in electronic circuits is one of the things that we need to focus on right now.

Keywords： electronic design automation； electronic circuit； design

眾所周知，電子線路設(shè)計即為電子產(chǎn)品設(shè)計的側(cè)重點，電子線路從根本影響著電子產(chǎn)品的穩(wěn)定性，若電子線路的設(shè)計缺乏合理性，那么很可能發(fā)生電子產(chǎn)品爆炸的嚴重后果，所以，我們要深化電子線路設(shè)計，進而確保電子產(chǎn)品使用的穩(wěn)定性。文章將以依附于電子設(shè)計自動化技術(shù)的電子線路設(shè)計作為切入點，在此基礎(chǔ)上予以深入的探究，相關(guān)內(nèi)容如下所述。

1 電子設(shè)計自動化技術(shù)簡析

隨著電子設(shè)計自動化技術(shù)的進程，從根本推動了電子科技的發(fā)展，在電子科技領(lǐng)域具有舉足輕重的地位，目前已成為電子領(lǐng)域中的核心技術(shù)之一。電子設(shè)計自動化技術(shù)包括下述優(yōu)勢：（1）電子設(shè)計自動化技術(shù)的設(shè)計介質(zhì)即為規(guī)模大、可編程的PLD，系統(tǒng)具有非常強的邏輯能力，同時具有較高的智能化程度，可以從根本影響電子系統(tǒng)設(shè)計；（2）電子設(shè)計自動化技術(shù)的表達機制即為系統(tǒng)邏輯描述與系統(tǒng)邏輯語言，經(jīng)上述方式顯示內(nèi)容，可以從根本深化系統(tǒng)性能及表現(xiàn)力；（3）電子設(shè)計自動化技術(shù)的設(shè)計工具擇取可編程邏輯器件實驗系統(tǒng)與computer，電子設(shè)計自動化技術(shù)經(jīng)軟件拓展，可以達到電子系統(tǒng)設(shè)計的自動化需求。同時電子設(shè)計自動化技術(shù)可以被應(yīng)用于很多領(lǐng)域，其中包括電子、通信、機械以及航天等領(lǐng)域，這在一定程度上深化了人們的生活品質(zhì)。

2 依附于電子設(shè)計自動化技術(shù)的電子線路設(shè)計

依附于“自上而下”的設(shè)計理念予以系統(tǒng)分區(qū)。在此基礎(chǔ)上輸入超高速集成電路硬件描述語言代碼，此為高層次設(shè)計中應(yīng)用較多的輸入方式。把上述設(shè)計輸入編譯為指標化的超高速集成電路硬件描述語言文件。針對大型設(shè)計，要予以代碼級的功能仿真設(shè)置，側(cè)重于檢驗系統(tǒng)功能設(shè)計的合理性，進而降低設(shè)計重復(fù)的頻次與耗時。同時通過The simulator對超高速集成電路硬件描述語言源代碼予以整體的優(yōu)化，進而生成門級描述的網(wǎng)表文件，這一步是把高層次描述置換成硬件電路的主要步驟。完成后，通過生產(chǎn)的網(wǎng)表文件予以適配前timing simulation。通過適配器件把整合后的網(wǎng)表文件針對某一特定的目標器件予以logistic map處理，處理內(nèi)容涵蓋：（1）底層器件的應(yīng)用；（2）邏輯劃分；（3）邏輯優(yōu)化；（4）布線。在完成適配的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生多項設(shè)計結(jié)果，其中包括：（1）適配表；（2）完成適配的仿真模型；（3）器件編程文件。依附于已完成適配的仿真模型，予以適配后的timing simulation，進而評估未來芯片的實際性能。把適配器件所生產(chǎn)的器件編程文件經(jīng)The programmer傳輸至目標芯片復(fù)雜可編程邏輯器件/現(xiàn)場門陣列之中。若是大批量的產(chǎn)品開發(fā)，經(jīng)更換相匹配的廠家綜合庫，能夠輕易轉(zhuǎn)由專用集成電路形式實現(xiàn)。

因為較為多見的電子設(shè)計自動化技術(shù)軟件包括Spice/Pspice、protel、Oread、SystemView等，我們將以PSPICE仿真軟件為基礎(chǔ)研究依附于電子設(shè)計自動化技術(shù)的電子線路設(shè)計。

眾所周知PSPICE軟件即為依附于SPICE的一種電路仿真工具，其不但可以輔助文本輸入，同時還具有圖形輸入的能力，有著海量的元器件庫及參數(shù)模型庫等。同時此軟件核心分析功能包括：（1）分析直流工作點；（2）分析瞬態(tài)分析，也就是觀察相應(yīng)的節(jié)點在顯示過程中各時刻的電壓波形；（3）Fourier series分析，可以有針對性的分析特定時域信號的直流分及諧波分量；（4）交流小信號分析；（5）零極點、transfer function以及Monte Carlo method。endprint

以某互阻放大電路為基礎(chǔ)。此型號為NPN type triode 硅管2N3904，β為一百六十。電路數(shù)值為射頻為十k，電抗耦合為五百歐姆，回波損耗為一百歐姆，供電電壓為十二伏。首先研究電路靜態(tài)工作點的基本狀態(tài)；在此基礎(chǔ)上分析在電路內(nèi)反饋電阻射頻的值從五千歐姆至五萬歐姆間產(chǎn)生的變化，電路工作環(huán)境溫度從零下三十攝氏度至五十攝氏度間發(fā)生變化時，集成電路芯片參數(shù)的變化情況。

通過PSPICE進入[Schematics]界面，制作基本的電路原理示意。擇取Analysis ＼ Setup內(nèi)的偏壓點分析，在輸出文件內(nèi)得出結(jié)果，從中掌握Quiescent operating point的基本狀態(tài)。

通過Analysis ＼ Setup設(shè)置直流分析，擇取溫度作為掃描變量，在此基礎(chǔ)上將初始溫度調(diào)節(jié)成零下三十攝氏度、而終止溫度調(diào)節(jié)成五十攝氏度、步長調(diào)成是攝氏度。并在Analysis ＼ Setup內(nèi)設(shè)置數(shù)據(jù)分析，擇取全局參數(shù)選項設(shè)置電阻射頻初始參數(shù)為五千、終止參數(shù)為五萬、步長五千。在此基礎(chǔ)上開啟Analysis ＼ Simulate，予以直流掃描及參數(shù)掃描運算，依附于結(jié)果予以仿真，構(gòu)建一個探針輸出的圖形，擇取所需觀測的區(qū)間，進而觀測其電流電壓的波形。從結(jié)果我們發(fā)現(xiàn)，在溫度為零下三十攝氏度至五十攝氏度的狀態(tài)下，同時反饋電阻射頻取差異值時，射頻越小，那么集成電路的變化區(qū)間越低，電路穩(wěn)定Quiescent operating point性能越優(yōu)異。這時設(shè)計人員能夠依附于射頻參數(shù)去擇取集成電路的工作電流。

3 依附于電子設(shè)計自動化技術(shù)的電子線路設(shè)計的應(yīng)用

首先我們先研究電子設(shè)計自動化技術(shù)在RF中的應(yīng)用，在應(yīng)用過程中需要側(cè)重于下述幾方面：首先，通過電子設(shè)計自動化技術(shù)的硬件描述語言對設(shè)計予以編譯，深化電子設(shè)計的智能性，實現(xiàn)電子設(shè)計的自動化；其次，通過電子設(shè)計自動化技術(shù)使computer工具達到邏輯編譯自動化，進而深化設(shè)計有效性；最后，通過電子設(shè)計自動化技術(shù)對構(gòu)建的編譯予以仿真處理，在此基礎(chǔ)上予以優(yōu)化，同時進行深入的設(shè)計，并拓展電子線路系統(tǒng)的基本能力，設(shè)計出一套有針對性的自動化設(shè)計程序，同時匹配于編程實施下屬設(shè)計及運行等工作。

目前，電子設(shè)計自動化技術(shù)在通信電子線路設(shè)計中的應(yīng)用包括：（1）通過電子設(shè)計自動化技術(shù)功能，對通信電子線路予以仿真設(shè)計及分析，在此基礎(chǔ)上明確通信電子線路的基本性能；（2）通過電子設(shè)計自動化技術(shù)軟件自動化分析相關(guān)參數(shù)，進而體現(xiàn)實驗有效性。

經(jīng)電子設(shè)計自動化技術(shù)可以實現(xiàn)信號的整體處理，經(jīng)電子設(shè)計自動化技術(shù)，可以有效弱化信號處理的強度，為電子技術(shù)信號處理的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。電子設(shè)計自動化技術(shù)在處理信號的應(yīng)用主要包括；（1）電子設(shè)計自動化技術(shù)可以深化信號處理的整體性，同時還可以對工藝及結(jié)構(gòu)予以完善；（2）電子設(shè)計自動化技術(shù)可以設(shè)計出科學(xué)的印制電路板圖，進而深化設(shè)計的有效性，提高信號處理水平。（3）在電子設(shè)計自動化技術(shù)沒有工作的狀態(tài)下，要多次設(shè)置硬件數(shù)據(jù)，進而確保硬件和軟件之間的全面鏈接，達到語言轉(zhuǎn)化的目的，在保障電路設(shè)計操作性的基礎(chǔ)上有針對性的對電路予以設(shè)計。

4 結(jié)束語

綜上所述，目前信息技術(shù)和電子設(shè)計自動化技術(shù)發(fā)展十分之快，且更具完善性，同時更趨于自動化，而近年來電子設(shè)計自動化技術(shù)也被應(yīng)用于很多領(lǐng)域，經(jīng)電子設(shè)計自動化技術(shù)的全面進程，以達到了電子設(shè)計的自動化需要，同時匹配于現(xiàn)階段電子產(chǎn)品市場的需求，為電子事業(yè)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。經(jīng)此次研究我們發(fā)現(xiàn)，依附于電子設(shè)計自動化技術(shù)的電子線路設(shè)計，可以深化電子線路設(shè)計的穩(wěn)定性，確保電子產(chǎn)品的可靠性。

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