自動化設計在電子行業中的運用范文

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引言

人類已經進入了信息社會，電子信息產品已經透射到我們生活的各個角落，包括國防軍工用品、通信、醫療、計算機及周邊視聽產品、玩具等。傳統的電子線路設計工作需要有完備的元器件及儀器設備，在實驗室中繁復調整測試才能完成。這需要消耗大量的時間、精力以及實驗成本。傳統的電子線路設計方法和手段，已經難以適應電子技術飛速發展的需要。

隨著社會的發展和技術的進步，人美對電子相關行業提出了更高的要求：精確、穩定、輕巧、保密、可靠；同時，電子行業又具有產品更新快，研發周期短的特點，為了滿足不斷發展的市場需求，加快產品結構的升級，在核心技術領域取得重大突破，電子行業必須采用新的研究方法和技術。隨著計算機的發展，計算機在電子設計中占有了很大的比重。計算機輔助技術(ComputerAidedDesign,CAD)技術，以及在其基礎上發展起來的電子設計自動化(ElectronicDesignAutomztion,EDA)技術已成為電子領域的重要學科，并逐漸成為一個新型的產業部門。

一、傳統電子產品設計中遇到的問題

1、傳統的電子產品，從設計、調試到驗證完成，一般采用面包板或專門的焊機板，通過手工裝配，再進行電路的反復測量、評估電路性能。當電路設計非常復雜時，采用這種傳統的設計方法，極易產生連線錯誤、器件損壞等人為錯誤，常會造成人力、財力、時間的浪費。尤其是設計集成電路時，傳統的設計方法無法模擬集成電路的真實特性。

2、電子產品的各項性能的分析，特別是消耗和破壞性的分析與測試。

3、設計過程中的大量的復雜的計算。

二、電子設計自動化的發展過程及解決的問題

在20世紀70年代到80年代中期，計算機技術和電子技術的發展促進了計算機雇主設計(CAD)理論的研究和應用，是CAD技術成為電子設計領域的新興學科。20世紀80年代中期開始，隨著高性能計算機技術的發展，尤其是微型計算機技術的發展，CAD技術邁向了其高級階段，出現了電子設計自動化(EDA)。

電子設計自動化技術(EDA)是指以計算機為工作平臺，融合應用電子技術、計算機技術、信息處理技術、及智能化技術，進行鏈子線路與系統的功能設計、邏輯設計、性能分析、系統優化直至印制電路板的自動設計，它可以完成電子工程設計的全過程。利用EDA工具，電子設計工程師可以從概念、算法等開始設計電子系統，大量工作可以通過計算機完成，并可以將電子產品從電路設計、性能分析到設計出IC版圖或PCB版圖的整個過程在計算機上自動處理完成。其基本特征是以計算機硬件和相關軟件為工作平臺、最大限度地提高電子線路或系統的設計質量和效率，從而節省人力、物力和開發城本，縮短開發周期。

三、電子設計自動化的主要特點

1、設計過程自動化

在EDA的應用中，可以利用EDA應用軟件，實現由系統層到電路層再到物理層的整個設計過程的自動化。在設計過程中，設計人員可以按照電子線路或系統的指標要求，采用完全獨立于芯片廠商及其產品結構的描述語言，在功能級對設計產品進行定義，并利用應用軟件提供的仿真技術驗證設計結果。具體地講，設計人員可以從概念、算法、協議等開始設計電子系統通過計算機機上自動完成。

2、高度開發的集成環境

利用計算機技術的支持，在計算機平臺上安裝功能不同的軟件，形成一個功能強大的EDA設計環境。在這個環境中，可以控制和管理設計方案、設計過程和設計數據，甚至可以讓這些軟件共享設計資源。這種高度開放的集成環境，包含了電路設計開發過程，而且其文件類型在不同的EDA軟件中是可以共享的。

3、高度智能化的操作

在EDA技術中，由于應用軟件的智能化設計，各種設計向導和提示十分完備，使電子設計人員不必學習更高深的專業理論知識，更不必進行手工運算，在應用軟件環境中，就可以完成線路或系統的設計，并得到精確的仿真結果。

4、豐富的設計工具

隨著EDA技術的發展，在EDA應用軟件中，提供了越來越多的設計工具，從電子線路的編輯、線路的仿真、PCB的制作到文字或線條的標注等實用工具，極大地方便了設計人員的工作。科技在進步，人們對仿真分析也提出了越來越高的要求，人們不僅需要“能夠”提供解決方案，而且要求能更有效、更便捷、更經濟地解決問題。在這種情況下，電子設計自動化技術(EDA)的應用將會更為廣泛，電子設計人員對其掌握的程度要求也越來越高。