电子电路设计的创新路径分析

米斌亮

摘要：现如今，科学技术以及社会发展的速度非常快，由此也促使电子产品行业繁荣的发展，这样一来电子产品的型号就越来越多，在电子产品生产的过程中，电路设计是比较重要的一个环节，电路设计的质量直接影响着电子产品的性能，因此必须要重视电路设计工作。文章重点就电子电路设计的创新路径进行研究分析，以供参考。

关键词：电子电路;创新路径;分析

引言

随着时代的进步和电子科学技术的发展，电子产品不仅渗透到科研、生产和社会生活的各个方面，而且已成为世界各国现代化、信息化的重要标志。从20世纪60年代开始，电子器件出现了飞速的发展，而且随着微电子和半导体制造工艺的进步，集成度不断提高。CPLD/FPGA、ARM、DSP、A/D、D/A、RAM和ROM等器件之间的物理和功能界限正日趋模糊，潜人式系统和片上系统得已实现。以大规模可编程集成电路为物质基础的EDA技术打破了软硬件之间的设计界限，使硬件系统软件化，这已成为现代电子电路设计的发展趋势。

一、电子电路设计概述

（一）电子电路设计的原则

第一，整体性原则。在进行电子电路设计时，要以整体电路为出发点，树立起全局的意识，同时还需要对电路中各个部分之间的联系充分的重视，协调好局部与整体之间的关系，保证电路设计的完整性。外部环境对整体电路设计的影响比较大，因此在进行设计时需要对这一问题进行考虑，在综合设计的基础上，对局部进行分析和考虑，从而提升设计的科学性;第二，功能性原则。随着电子产品的发展，电子产品所提供的功能越来越多元化，基于电子产品的各项功能，在进行电路设计时，将电路划分为几个不同的模块，每个模块承担一项或者几项功能，将每个模块的电路设计完成之后，再将模块电路设计进行组合，最终形成完整的电子电路设计图

（二）电子电路设计技术

电子电路设计需要采用合适的方法，具体的方法包括遗传算法，这种方法在进行设计的过程中将关注的焦点放在需要解决的问题上，针对性地进行代码设计，对需要解决的问题进行相应的编程，这样的方式可以在进行程序编制的过程中避免因为竞争机制带来不同遗传操作和交叉变异的问题，满足现实情况下的管理机制，对其中较差的个体进行替代，保证代码的使用更加符合技术的需要，不断地满足现实条件，对结果进行更加全面的管理，对实际问题进行整体解决。而现场可编程逻辑阵列是将逻辑电路方式进行应用，采用在线编程的方式，将存储芯片设置在RAM内，在需要编程的过程中通过原理图和硬件对语言进行描述，然后将数据存储到RAM内，这样将数据进行存储的方式使得相关的逻辑关系得到更加科学的处理，一旦对其中的FPGA开发软件进行断电之后，就会出现RAM的逻辑关系空白，为整体的数据存储节省较多的空间，提升FPGA系统的使用效率，将不同的数据流灌入到硬件系统中，提升电子电路设计的整体质量，便于对设计方法进行全面的创新。

二、电子电路设计的创新方法

（一）层次化设计方法

所谓层次化设计方法，就是将电子电路分成不同的层次，具体说来可以分为三层，第一层为顶层，设计时面向系统，对系统的总功能进行描述，第二层为中层，设计时面向电路级，第三层为底层，设计时面向物理实现级，此层次的设计是对较小单元的设计。对于这三个层次的设计顺序，并没有具体的要求，设计师可以自由的进行。

（二）渐进式的组合设计方法

渐进式设计也是电子电路设计中经常出现的情况，这种设计方式主要是将一些附加功能带入到管理中，将设计的相关指标使用到设计中，其中包括高频、低频模拟电路、数字电子线路的结构设计，然后依据实际情况设计相应的单元电路结构，将电子电路工作的特点和运行方式融入到设计中，并将线路设计进行全面的整合，注重输入与输出之间的相互关系，保证电路设计的规范性，将电子电路设计得更加便于操作。

（三）硬件描述语言设计方法

从当前来看，这是一种比较先进的电子电路设计方法。所谓硬件描述语言设计方法，就是指电子设计自动化。在利用此种方法进行电子电路设计时，首先需要对需求进行分析，根据电子电路需求设计出总体的方案，随后在总方案的框架内来进行单元电路设计，并通过仿真来验证单元电路设计的科学性，单元电路设计完成之后需要进行组合，对于形成的整体电路需要进行分析及优化，最终形成比较完善的电子电路设计。

三、电子电路设计的创新路径

（一）电子电路构架设计的创新

首先需要对整体的设计构架进行管理，在设计中对FPGA系统进行重新定义，在硬件单元内部建立连接，找出更加明确的构建系统，对设计途径进行创新。在设计结束之后需要对设计目标以及设计结果进行对比，可以采用错误的代码，验证系统在进行甄别过程中的效果，对于出现问题的地方及时进行改进。在结束之后选择适宜的子系统，其中一部分保持原本的运行状态，一部分按照遺传算法进行一定的修改，这样可以对系统进行更加完善的处理，使操作的适应性更强。进行改进之后再对系统进行整体的验证，不断地对设计方案进行改进，使得设计更加符合方案的需要。

（二）对设计环境进行创新

在设计过程中需要对系统的环境进行创新，用于测试的环境需要将测试的硬件与显示的FPGA构架和硬件进行全面的控制，制定适宜的仿真软件。计算机在使用的过程中可以通过通信电缆将数据从计算机下载到FPGA系统中，使用规范化的仪器对数据采集中的硬件和软件进行连接，对设计方案进行全面的评估，并将数据转化进行应试实验，对软件进行仿真处理，提升系统整体运行环境。

结束语：

综上所述，电子电路设计对于科技的发展具有较为关键的作用，需要对系统进行全面的管理，对设计方法进行不断的创新，使设计在多变的环境中实现自我重构，提升设计的科学性，使抽象的理论形象化、复杂的电路实际化，不仅提高理解分析能力，而且能提高设计能力。通过设计和模拟仿真可以快速地反映出所设计电路的性能，使设计更加生动、直观、实时和高效，从而更好地为人类造福。

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