电子工程设计eda

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1、电子工程设计EDA1EDA技术的基木概念EDA是电子设计口动化（ElectronicDesignAutomation）的缩写，是从CAD（计算机辅助设计）、CAM（计算机辅助制造）、CAT（计算机辅助测试）和CAE（计算机辅助工程）的概念发展而來的。EDA技术是以计算机为工具，集数据库、图形学、图论与拓扑逻辑、计算数学、优化理论等多学科最新理论于一体,是计算机信息技术、微电子技术、电路理论、信息分析与信号处理的结晶。2EDA技术的发展过程EDA技术的发展过程反映了近代电子产品设计技术的一段历史进程

2、，大致分为3个时期。1）初级阶段:早期阶段即是CAD（ComputerAssistDesign）阶段,大致在20I比纪70年代，当时中小规模集成电路己经出现，传统的手工制图设计印刷电路板和集成电路的方法效率低、花费大、制造周期长。人们开始借助于计算机完成印制电路板一PCB设计，将产品设计过程中高重复性的繁杂劳动如布图布线工作川二维平面图形编辑与分析的CAD工具代替，主要功能是交互图形编辑，设计规则检查，解决晶体管级版图设计、PCB布局布线、门级电路模拟和测试。2）发展阶段：20世纪80年代是EDA

3、技术的发展和完善阶段，即进入到CAE（ComputerAssistEngineeringDesign）阶段。山于集成电路规模的逐步扩人和电子系统的R趋复杂，人们进一步开发设计软件,将各个CAD工具集成为系统，从而加强了电路功能设计和结构设计，该时期的EDA技术已经延伸到半导体芯片的设计住产出可编程半导体芯片。3）成熟阶段:20世纪90年代以后微电子技术突飞猛进，一个芯片上可以集成几百力、几千万乃至上亿个晶体管，这给EDA技术提出了更高的要求，也促进了EDA技术的大发展。各公司相继开发出了大规模的E

4、DA软件系统,这吋出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的EDA技术。3EDA技术的特点EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向,它的皋木特征是采川高级语言描述，即硬件描述语言HDL（HardwareDescriptionLanguage）,M是川以描述硬件电路的功能。信号连接关系及定时关系的语言。它比电原理图更有效地表示硬件电路的特性，同时具有系统仿真和综合能力，具体归纳为以下儿点：1）现代化EDA技术大多采川泊顶向下（Top-Down）”的设计程序,从而确保设计方案整体的合理和

5、优化，避免“自底向上（Bogm-up广设计过程使局部优化，幣体结构较差的缺陷。2）HDL给设计带來很多优点:①语言公开可利用;②语言描述范围宽广;③使设计与工艺无关;④可以系统编程和现场编程，使设计便于交流、保存、修改和重复使用，能够实现在线升级。3）自动化程度高，设计过程中随时可以迹行各级的仿真、纠错和调试，使设计者能早期发现结构设计上的错谋,避免设计工作的浪费，同时设计人员可以抛开一些具体细节问题，从而把主要精力集中在系统的开发上，保证设计的高效率、低成本，且产品开发周期短、循环快。4）可以并

6、行操作，现代EDA技术建立了并行工程框架结构的工作环境。从而保证和支持多人同吋并行地进行电子系统的设计和开发。4EDA技术的作用EDA技术在电子工程设计屮发挥着不可替代的作川,主要表现在以下儿个方而：4.1验证电路设计方案的正确性设计方案确定Z后,首先采用系统仿真或结构模拟的方法验证设计方案的可行性，这只耍确定系统各个环节的传递函数（数学模型）便口J实现。这种系统仿真技术町推广应用于非电专业的系统设计，或某种新理论、新构思的设计方案。仿真之后对构成系统的各电路结构进行模拟分析，以判断电路结构设计的

7、正确性及性能指标的可实现性。这种量化分析方法对于提高工程设计水平和产品质量，具有重要的指导意义。4.2电路特性的优化设计元器件的容差和工作环境温度将对电路的稳定性产牛影响。传统的设计方法很难对这种影响进行全面的分析，也就很难实现整体的优化设计。EDA技术中的温度分析和统计分析功能可以分析各种温度条件下的电路特性，便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系统稳定裕度,真正做到优化设计。4.3实现电路特性的模拟测试电子电路设计过程中，大量的工作是数据测试和特性分析。但是受测试手段和仪器精度所限,测

8、试问题很多。采用EDA技术后，可以方便地实现全功能测试。5EDA技术的软件S前EDA技术的软件很多，如EWB、PROTELL等。1)EWB(ElectronicsWorkbench)软件。EWB是基于PC平台的电子设计软件，山加拿大InteractivelmageTechnologiesLtd.公司研制开发，该软件具有以卜•特点:①集成化工具:…体化设计环境可将原理图编辑、SPICE仿真和波形分析、仿真电路的在线修改、选川焜拟仪器、借助14种分析工具输出结果等操作在一个集成系统中完