張玉伽 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院

淺析EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

張玉伽 哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院

項(xiàng)目來(lái)源：中國(guó)關(guān)心下一代“十三五”國(guó)家規(guī)劃科研課題微型課題“適應(yīng)創(chuàng)新人才培養(yǎng)的教學(xué)形式和教學(xué)方法的改革與實(shí)踐”（GGWEDU-W005），國(guó)家規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目。項(xiàng)目類(lèi)別：中國(guó)關(guān)心下一代“十三五”國(guó)家規(guī)劃重點(diǎn)項(xiàng)目。

項(xiàng)目編號(hào)：GGWEDU-W005

EDA技術(shù)；電子工程設(shè)計(jì)；應(yīng)用

前言

在當(dāng)前信息化技術(shù)迅速發(fā)展時(shí)代，電子產(chǎn)品的更新速度越來(lái)越快，而且呈現(xiàn)智能化的發(fā)展趨勢(shì)，在很大程度上增加了電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)人員的工作難度。隨著EDA技術(shù)的產(chǎn)生以及發(fā)展，為當(dāng)前的窘迫局面打開(kāi)了新局面，這是一種全新的自動(dòng)化設(shè)計(jì)技術(shù)，涉及了多種操作技術(shù)，在應(yīng)用的過(guò)程中對(duì)于設(shè)計(jì)人員的能力提出了更高的要求，但是應(yīng)用EDA技術(shù)能夠有效解決傳統(tǒng)不能解決的電子設(shè)計(jì)難題，對(duì)于電子行業(yè)的發(fā)展來(lái)說(shuō)具有非常重要的意義。

1.EDA技術(shù)的概念以及特點(diǎn)

EDA技術(shù)主要是指建立在計(jì)算機(jī)的基礎(chǔ)上，結(jié)合信息處理等多種技術(shù)對(duì)電子產(chǎn)品進(jìn)行自動(dòng)設(shè)計(jì)。 EDA技術(shù)給人們帶來(lái)了很大的便利，使設(shè)計(jì)師們能夠脫離傳統(tǒng)復(fù)雜的大規(guī)模集成電路設(shè)計(jì)過(guò)程，不僅可以更高效的完成電路設(shè)計(jì)，而且還可以展示直觀(guān)的電路圖，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)師還可以實(shí)現(xiàn)電路的仿真模擬。當(dāng)前已有專(zhuān)家利用EDA技術(shù)優(yōu)化電路結(jié)構(gòu)?？偟膩?lái)說(shuō)，應(yīng)用EDA技術(shù)可帶來(lái)以下特點(diǎn)：首先，能夠在設(shè)計(jì)中對(duì)語(yǔ)言進(jìn)行公開(kāi)利用，可以描述的范圍非常廣；其次，設(shè)計(jì)能夠與工藝分開(kāi)，而且具有很高的自動(dòng)化程度；再次，能夠在實(shí)際工作中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)以及系統(tǒng)編程，在任何時(shí)間都能進(jìn)行交流、保存等操作；最后，在設(shè)計(jì)階段就可以對(duì)結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，即可進(jìn)行糾正。與此同時(shí)還能支持多人設(shè)計(jì)。

2.EDA技術(shù)在電子工程設(shè)計(jì)中的具體應(yīng)用

目前EDA技術(shù)已經(jīng)取得了很大的發(fā)展，應(yīng)用的領(lǐng)域越來(lái)越廣，不僅普遍應(yīng)用于醫(yī)藥、通信領(lǐng)域中，而且還普遍應(yīng)用于電子工程、化工等領(lǐng)域中，在所有的領(lǐng)域應(yīng)用中，電氣工程領(lǐng)域的應(yīng)用最為明顯。EDA技術(shù)在很大程度上促進(jìn)了電氣工程設(shè)計(jì)的發(fā)展，由此開(kāi)發(fā)了許多新興的功能，進(jìn)一步提高了電氣工程設(shè)計(jì)水平，下面主要是闡述EDA技術(shù)在該領(lǐng)域中的應(yīng)用。

2.1 EDA技術(shù)在電路仿真分析中的應(yīng)用

當(dāng)設(shè)計(jì)師確定使用的電子工程設(shè)計(jì)方案后，需要通過(guò)一定的方法對(duì)方案的合理性進(jìn)行分析，通常主要是利用系統(tǒng)仿真的方法，或者結(jié)構(gòu)模擬的方法。在這個(gè)過(guò)程中設(shè)計(jì)師利用EDA技術(shù)可以更好地進(jìn)行仿真分析。通過(guò)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)EDA系統(tǒng)仿真技術(shù)確實(shí)具有很大的優(yōu)勢(shì)，它可以有效檢驗(yàn)設(shè)計(jì)新理論的科學(xué)性，而且即使不是電子工程設(shè)計(jì)，該技術(shù)同樣適用。通常在結(jié)束系統(tǒng)仿真測(cè)試后，設(shè)計(jì)師就能夠通過(guò)模擬分析的方式，全面掌握系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)，從而根據(jù)自身的知識(shí)以及經(jīng)驗(yàn)對(duì)電路結(jié)構(gòu)性能進(jìn)行分析以及判斷，評(píng)估結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是否合理。通過(guò)對(duì)電子工程設(shè)計(jì)進(jìn)行這樣的分析測(cè)試，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題，從而對(duì)存在的問(wèn)題進(jìn)行糾正，因此EDA技術(shù)的應(yīng)用在很大程度上提高了我國(guó)電子工程設(shè)計(jì)水平，有效保障了電子產(chǎn)品的質(zhì)量。

2.2 EDA技術(shù)在電路性能優(yōu)化中的應(yīng)用

與其他任何一種同類(lèi)產(chǎn)品相比，電子產(chǎn)品最大的一個(gè)特點(diǎn)是元器件容差相對(duì)比較好，因此設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)的過(guò)程中只要對(duì)元器件的周邊溫度進(jìn)行有效控制，就可以使電路處于穩(wěn)定的運(yùn)行狀態(tài)。在還沒(méi)有應(yīng)用EDA技術(shù)之前，設(shè)計(jì)師不僅不能對(duì)元器件容差進(jìn)行客觀(guān)的分析，而且不能對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行全面的分析，兩者都不能達(dá)到最佳狀態(tài)，在這樣的情況下難以實(shí)現(xiàn)電路性能的優(yōu)化，此時(shí)的電子工程設(shè)計(jì)想要獲得更深層次的發(fā)展難以登天。應(yīng)用EDA技術(shù)后這些不再成為問(wèn)題，因?yàn)樵趯?shí)際的設(shè)計(jì)工作中應(yīng)用EDA技術(shù)可以提供新的功能，除了具有統(tǒng)計(jì)分析的功能，而且還具有溫度分析的功能。只要利用這個(gè)功能，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中就可以使元器件保持最佳的參數(shù)，同時(shí)還可以使周邊環(huán)境溫度適應(yīng)于元器件性能，這樣就可以獲取最佳電路結(jié)構(gòu)。因此，利用EDA技術(shù)可以有效解決傳統(tǒng)電子工程設(shè)計(jì)所不能解決的問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，改善電子產(chǎn)品的性能，最終達(dá)到提升產(chǎn)品效益的目的。

2.3 EDA技術(shù)在電路特性有效性分析中的應(yīng)用

設(shè)計(jì)師在進(jìn)行電子工程設(shè)計(jì)的過(guò)程中，需要涉及到理論分析，而這個(gè)階段必須要基于數(shù)據(jù)測(cè)試以及特定分析，否則根本不可能實(shí)現(xiàn)，這也是EDA技術(shù)至關(guān)重要的一個(gè)功能。在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，電子工程設(shè)計(jì)方案還不夠成熟，一方面技術(shù)存在一定的局限性，另一方面硬件設(shè)計(jì)也存在一定的局限性，在雙重影響下測(cè)試方法與結(jié)果出現(xiàn)了許多的問(wèn)題，在很大程度上降低了測(cè)試的精確性，更為重要的是極有可能縮短產(chǎn)品的后期使用壽命。隨著EDA技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了傳統(tǒng)方案不能解決的問(wèn)題，該技術(shù)除了能夠高精度的對(duì)電路進(jìn)行全面的測(cè)試，而且還可以有效避免結(jié)構(gòu)性差異。因此利用EDA技術(shù)可以在很大程度上保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性以及整體性。

3.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)不斷地探索與實(shí)踐發(fā)現(xiàn)， EDA技術(shù)的應(yīng)用使我國(guó)的電子行業(yè)發(fā)生了巨大的變革。應(yīng)用EDA技術(shù)可以對(duì)電子設(shè)計(jì)方案進(jìn)行仿真分析，在此基礎(chǔ)上還具有溫度分析等功能，使設(shè)計(jì)人員能夠?qū)﹄娮釉O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)的合理性進(jìn)行準(zhǔn)確的判定?？傊?，不僅可以在很大程度上提高工作效率，而且還能進(jìn)一步提高電子產(chǎn)品的性能，帶來(lái)更大的附加價(jià)值，為電子領(lǐng)域走向國(guó)際提供了技術(shù)支持。

［1］ 鄧藹仙.電子工程設(shè)計(jì)中EDA技術(shù)的作用及應(yīng)用探討［J］.電子世界.2016，10（09）：10-107.

［2］ 馬俊興，呂寬州.EDA技術(shù)的應(yīng)用［J］.河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）.2011，06（01）：240-242.

［3］ 朱金明，黃理瑞.淺析電子設(shè)計(jì)中EDA技術(shù)的應(yīng)用［J］.數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用.2014，12（07）：74-75.

張玉伽，女，1982年6月20日生，籍貫遼寧省，本科學(xué)歷，學(xué)士學(xué)位，講師。哈爾濱遠(yuǎn)東理工學(xué)院教師，主要從事電氣電子技術(shù)類(lèi)教學(xué)。

在傳統(tǒng)的大型電子電路設(shè)計(jì)中，需要設(shè)計(jì)師進(jìn)行逐點(diǎn)標(biāo)注，不僅要消耗大量的人力，而且還要消耗諸多的時(shí)間，延長(zhǎng)了電子產(chǎn)品的生產(chǎn)時(shí)間。而隨著EDA技術(shù)的產(chǎn)生以及發(fā)展，電子設(shè)計(jì)進(jìn)入了新時(shí)代，當(dāng)前我國(guó)已經(jīng)在電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)方面獲得了較大的發(fā)展，但依然不夠成熟，還需要進(jìn)行深入的探索以及研究。本文主要是在分析EDA技術(shù)的概念以及特點(diǎn)的基礎(chǔ)上，對(duì)EDA技術(shù)在電子設(shè)計(jì)中的應(yīng)用進(jìn)行分析。