张玉伽 哈尔滨远东理工学院
浅析EDA技术在电子工程设计中的应用
张玉伽 哈尔滨远东理工学院
项目来源:中国关心下一代“十三五”国家规划科研课题微型课题“适应创新人才培养的教学形式和教学方法的改革与实践”(GGWEDU-W005),国家规划重点项目。项目类别:中国关心下一代“十三五”国家规划重点项目。
项目编号:GGWEDU-W005
EDA技术;电子工程设计;应用
在当前信息化技术迅速发展时代,电子产品的更新速度越来越快,而且呈现智能化的发展趋势,在很大程度上增加了电子产品设计人员的工作难度。随着EDA技术的产生以及发展,为当前的窘迫局面打开了新局面,这是一种全新的自动化设计技术,涉及了多种操作技术,在应用的过程中对于设计人员的能力提出了更高的要求,但是应用EDA技术能够有效解决传统不能解决的电子设计难题,对于电子行业的发展来说具有非常重要的意义。
EDA技术主要是指建立在计算机的基础上,结合信息处理等多种技术对电子产品进行自动设计。 EDA技术给人们带来了很大的便利,使设计师们能够脱离传统复杂的大规模集成电路设计过程,不仅可以更高效的完成电路设计,而且还可以展示直观的电路图,在此基础上设计师还可以实现电路的仿真模拟。当前已有专家利用EDA技术优化电路结构。总的来说,应用EDA技术可带来以下特点:首先,能够在设计中对语言进行公开利用,可以描述的范围非常广;其次,设计能够与工艺分开,而且具有很高的自动化程度;再次,能够在实际工作中进行现场以及系统编程,在任何时间都能进行交流、保存等操作;最后,在设计阶段就可以对结构的合理性进行检查,一旦发现错误,即可进行纠正。与此同时还能支持多人设计。
目前EDA技术已经取得了很大的发展,应用的领域越来越广,不仅普遍应用于医药、通信领域中,而且还普遍应用于电子工程、化工等领域中,在所有的领域应用中,电气工程领域的应用最为明显。EDA技术在很大程度上促进了电气工程设计的发展,由此开发了许多新兴的功能,进一步提高了电气工程设计水平,下面主要是阐述EDA技术在该领域中的应用。
2.1 EDA技术在电路仿真分析中的应用
当设计师确定使用的电子工程设计方案后,需要通过一定的方法对方案的合理性进行分析,通常主要是利用系统仿真的方法,或者结构模拟的方法。在这个过程中设计师利用EDA技术可以更好地进行仿真分析。通过实践发现EDA系统仿真技术确实具有很大的优势,它可以有效检验设计新理论的科学性,而且即使不是电子工程设计,该技术同样适用。通常在结束系统仿真测试后,设计师就能够通过模拟分析的方式,全面掌握系统电路结构,从而根据自身的知识以及经验对电路结构性能进行分析以及判断,评估结构设计是否合理。通过对电子工程设计进行这样的分析测试,能够及时发现结构设计存在的问题,从而对存在的问题进行纠正,因此EDA技术的应用在很大程度上提高了我国电子工程设计水平,有效保障了电子产品的质量。
2.2 EDA技术在电路性能优化中的应用
与其他任何一种同类产品相比,电子产品最大的一个特点是元器件容差相对比较好,因此设计师在设计的过程中只要对元器件的周边温度进行有效控制,就可以使电路处于稳定的运行状态。在还没有应用EDA技术之前,设计师不仅不能对元器件容差进行客观的分析,而且不能对环境温度进行全面的分析,两者都不能达到最佳状态,在这样的情况下难以实现电路性能的优化,此时的电子工程设计想要获得更深层次的发展难以登天。应用EDA技术后这些不再成为问题,因为在实际的设计工作中应用EDA技术可以提供新的功能,除了具有统计分析的功能,而且还具有温度分析的功能。只要利用这个功能,设计师在设计过程中就可以使元器件保持最佳的参数,同时还可以使周边环境温度适应于元器件性能,这样就可以获取最佳电路结构。因此,利用EDA技术可以有效解决传统电子工程设计所不能解决的问题,从而实现电路结构的优化,改善电子产品的性能,最终达到提升产品效益的目的。
2.3 EDA技术在电路特性有效性分析中的应用
设计师在进行电子工程设计的过程中,需要涉及到理论分析,而这个阶段必须要基于数据测试以及特定分析,否则根本不可能实现,这也是EDA技术至关重要的一个功能。在传统的设计中,电子工程设计方案还不够成熟,一方面技术存在一定的局限性,另一方面硬件设计也存在一定的局限性,在双重影响下测试方法与结果出现了许多的问题,在很大程度上降低了测试的精确性,更为重要的是极有可能缩短产品的后期使用寿命。随着EDA技术的应用,有效解决了传统方案不能解决的问题,该技术除了能够高精度的对电路进行全面的测试,而且还可以有效避免结构性差异。因此利用EDA技术可以在很大程度上保证设计方案的科学性以及整体性。
通过不断地探索与实践发现, EDA技术的应用使我国的电子行业发生了巨大的变革。应用EDA技术可以对电子设计方案进行仿真分析,在此基础上还具有温度分析等功能,使设计人员能够对电子设计结构的合理性进行准确的判定。总之,不仅可以在很大程度上提高工作效率,而且还能进一步提高电子产品的性能,带来更大的附加价值,为电子领域走向国际提供了技术支持。
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张玉伽,女,1982年6月20日生,籍贯辽宁省,本科学历,学士学位,讲师。哈尔滨远东理工学院教师,主要从事电气电子技术类教学。
在传统的大型电子电路设计中,需要设计师进行逐点标注,不仅要消耗大量的人力,而且还要消耗诸多的时间,延长了电子产品的生产时间。而随着EDA技术的产生以及发展,电子设计进入了新时代,当前我国已经在电子自动化设计方面获得了较大的发展,但依然不够成熟,还需要进行深入的探索以及研究。本文主要是在分析EDA技术的概念以及特点的基础上,对EDA技术在电子设计中的应用进行分析。