浅析EDA技术在通信电子线路中的应用

黄韬

摩托罗拉移动互联科技（厦门）有限公司，福建厦门，361006

0 引言

科学技术快速进步，诸多的高科技成果涌现出来，应用于社会各个领域中，发挥着重要的作用。在现代通信中，电子线路地位是不可替代的。电子通信中应用EDA（电子设计自动化）技术，对电子通信发展起到了推进作用，促使电子通信行业繁荣发展，以跟得上时代的步伐，满足社会需求。本文对EDA技术在通信电子线路中的应用展开研究。

1 EDA技术概述

1.1 概念

现代电子技术中，EDA技术起到了核心作用。该技术应用中，主要发挥作用的是工具软件平台，所采用的是系统逻辑描述方法实施文件设计工作，进行逻辑编译，经过简化之后综合处理并进一步优化，这些操作所使用的都是软件，对于各项工作综合处理，结合使用描绘性语言，运行仿真软件测试，由此可以实现系统硬件功能[1-2]。

关于EDA技术的发展进程可以划分为三个阶段：

第一个阶段，主要是利用计算机技术，发挥重要作用的是程序编辑软件。此前，人们所采用的是手工操作方式，当进入到这个阶段就开始使用计算机操作，人们的劳动量减少，工作更加便利。应用计算机进行辅助设计，此时该技术还没有完善，依然处于初步阶段，因此没有处于良好的发展水平。

第二个阶段，EDA技术呈现出快速发展态势，一些新的功能得以实现，此时可以应用计算机软件实施自动布局布线，开展电路设计工作，还可以进行印制电路板分析。此时，发达国家之间的竞争异常激烈，对EDA技术的发展起到了推动作用，技术水平全面提高。

第三个阶段，也就是20世纪90年代，智能技术应运而生，并渗入到各个领域中，EDA技术趋向于智能化。此时，该技术的应用提高了技术层次，所使用的是高级描述语言，系统仿真技术更加高端，实现各种技术的综合化。

1.2 特征

EDA技术本身就是一个设计工具，主要的工作平台是计算机，将当前比较先进的技术充分利用起来，诸如计算机技术、智能技术和电子技术等等。现在EDA技术应用覆盖面非常广，可以用于设计各种电子产品，比如，设计电子电路、设计印刷电路板等，还可以对可编程器件进行编程，设计集成电路板。相比较于传统设计方法，EDA技术应用中所呈现出来的特点是非常显著的，即电路可靠性非常高，能够加快设计速度，还可以使用硬件描述语言。在实施设计文档管理的时候，操作简单，使用方便。该技术的应用中，电路仿真功能是非常强大的，而且有自主知识产权，所开发技术具有非常强的可用性，不需要设计人员有丰富的经验。

EDA技术的应用中可以实现自动设计，设计人员在设计电路的时候还可以采用逻辑分析方法，进行时序测试，也可以进行性能设计。在开发EDA软件技术的时候，EDA技术功能的充分发挥，软件支撑平台起到重要的支撑作用，能够保证建立电路，分析实验过程中产生的各种数据，还能够实现结构输出，在集成系统中对于数据信息的处理以及分析。

在开展设计工作中应用EDA技术，设计人员使用鼠标就可以操作，创建电路变得更加简单，电路参数也会相应地更改，还可以根据需要更换电路元器件。进行电路设计的时候应用EDA技术，能够自行测试设计方案，保证其功能性和可用性，分析设计电路所具备的性能，如果电路设计存在漏洞，能够自行补充，对于所存在的问题可以自行修改，由此起到优化设计电路的作用，使其性能得以充分发挥。

在UG8.0软件支撑平台上应用EDA技术，在设计电路以及对电路的优化中可以发挥软件功能，无论是各项指令的输入、输出，还是各种语言的控制方面，都不会提出较高的技术要求，也不需要使用程序编制电路各个环节。该技术的操作非常简单，启动电路设计平台之后，使用节点和线连接虚拟电子元器件即可，虚拟仪器表运行的过程中，就可以获得仿真波形，并进行分析，还可以获得各种参数。在UG8.0软件平台上设置有很多对应于实际元器件的模型，而且都是虚拟化的。在进行电子电路设计的过程中，其形式上更符合现实情况，从而获得更加精确的仿真效果[3-4]。

2 EDA技术在通信电子线路中的应用

2.1 设计步骤

通信电子线路的设计过程中应用EDA技术，可以采用如下的设计步骤：

其一，对于设计项目要全面理解。在设计电子电路之前，对于电路从多个角度综合理解并全面分析，了解电路所发挥的功能、设计过程中需要遵循的标准，需要采用的设计元件以及各项技术指标等等，都要熟练掌握。要注重分析处理信号的特点，还要掌握被控制转换对象的特点，系统分析其参数，并对分析所获得的结果做好统计工作。当进入到设计环节，要明确设计要求，对系统实施高层次的抽象描述，之后进行设计分析并加以验证，如果没有通过验证，就要从头开始重新操作，验证通过之后，进行物理设计实现，然后进入到样机环节，物理设计实现和样机环节没有通过的情况之下，都要回到系统高层次抽象描述环节进行重新操作。样机环节通过之后，就可以定型制造电子产品。

其二，将相应的设计方案制定出来。通过分析系统的总体功能，将电路设计原理框图制定出来，然后将设计方案细化，划分为多个环节。分析各个环节之间所存在的关联性，将所采用的信号交流方式确定下来，明确电路运行的时序。采用这种方式，电路设计更加简单化，电路设计的原理也能够清晰表达。

其三，使用仿真软件对单元电路实验。将总体设计方案确定下来之后，要正确选择元器件。通过运行电子仿真软件绘制电路的每个环节，之后进行仿真模拟操作，实施仿真检验，这样可以对设计方案是否可行作出判断。在进行电路设计的过程中所使用的元器件多种多样，包括中央处理器、TTL等等，电能供应中采用不同电源，合理设计电路之间的电平转换过程，对于所采用的转换方式以及转换的流程都可以绘制框图，对于相关内容准确表达，保证电平正确转换。

在设计仿真电路的过程中，选择仿真软件的时候要考虑到设计电路所属类型。现在，通信行业开发出多种类型的仿真软件，而且各有侧重点。通常而言，进行电路设计的过程中，如果对基础电路进行仿真操作，MulTIsim软件是比较合适的，可以用于仿真实验[2]。如果控制电路比较复杂，可以使用Proteus软件。设计通信工程电路时，设计仿真实验过程中，比较常用的是MATLAB软件。根据实际需要使用各种仿真电路软件，可以检验各个环节设计方案所能够发挥的性能，模拟运行原理以及运行流程，还可以自动分析电路设计方案，同时对参数进行分析，如果设计方案存在不足，可以自动修改，由此起到优化设计方案的作用。通过合理应用EDA技术，使得设计过程更加简单，而且操作便捷，工作量减少，设计工作时间缩短，在设计中还可以不断创新思维，设计者的动手能力大大增强。

其四，分析设计方案。在对单元电路采用仿真模拟方式进行实验的过程中应用EDA技术，需要着重分析电路的可行性。针对各个单元采用仿真模拟方法进行实验，在此过程中需要检验一部分性能，确保各个环节都不会有问题存在。但是，经过组合而形成一个整体之后，各个环节之间很有可能出现不合理搭配问题，使得整个系统运行的过程中不能很好地发挥性能，不能实现预期目标。所以，仿真模拟操作各个环节中，需要从多个角度分析各个环节电路，明确信号输入与输出之间的关系，以及各个环节接口的极性和时序等等，从而明确电路设计中的矛盾冲突，经过不断修改之后，将最完美的设计方案提供出来。

其五，将各个设计环节进行组合。检验各个环节电路设计情况，还要明确电路之间设计方案的合理性，采用模拟仿真的方法展开实验，从而对设计加以验证，明确其是否可行。在设计电路元件时严格按照设计要求进行，经过反复实验，明确不同环节设计方案之间所存在的关联性，让设计人员对于设计电路所采用方式熟练掌握。在实施电子仿真实验的时候，应用元件都比较理想，而且在连接上也采用理想工艺，落实到实际电路中，由于各种因素的影响，导致其性能不能保持稳定。所以，在安装电路实体的时候，要积极调试其性能并不断优化，以更好地发挥其功能。

2.2 实际应用

电子产品设计领域因为应用EDA技术而产生巨大变化，在电子通信领域，EDA技术是非常重要的元素，推动电子线路设计工作快速发展。所以，通信电子线路中已经广泛应用EDA技术。通信电子线路中合理应用EDA技术，使电子设计线路运行非常方便，而且具有良好的安全可靠性。

2.2.1 在仿真实验中的应用

通信电子线路主要用于电子信息工程和通信工程，应用EDA技术，要充分掌握通信基础知识，全面了解通信电子线路的基本功能以及运行原理，使用实验仪器进行示范操作，将线路的运行状态充分展示出来。如果采用传统的实验仪器，由于没有较高的精确度，使得实验准确度受到影响，所获得的实验结果不够理想。应用EDA技术可以改变实验条件，实验结果有较高的精准度。

在进行仿真模拟操作的过程中应用EDA技术，确保设计更加科学，而且实现标准化。如果采用传统设计方法，需要先进行整体设计，然后进入到实验环节，经过检验之后各项指标合格，就可以进行大批量生产，如果质量不合格，就要对样机进行重新设计并制作，这样导致可靠性不是很高，而且人力成本和物力成本消耗量大[5]。采用模拟仿真软件进行设计，很多的技术难关都能够克服，在设计制作之前要对原理实施模拟仿真，并进行虚拟联机，制作工作不再繁琐，得以简化，由此节约了成本，同时仿真系统提供的设计标准更加准确，保证设计的科学性，基于此展开设计，可以获得更加可靠的结果。所以，EDA技术的应用，使得产品的研究制作更加方便。

2.2.2 在通信产品中的应用

通信产品中对EDA技术合理应用是非常必要的。现在人们的生活质量已经明显改善，对通信产品有了更高的质量要求，特别是抗干扰性需要进一步提高，使数字技术不断升级，包括模拟信道、话音以及加密技术都采用数字化操作方式，技术要求也越来越高。对于这些要求要充分满足，就要调整电子线路，合理应用高速电子电路，还要结合使用数模混合电路，这样的电路设计比较繁琐。如果按照传统设计方式，主要是采用拼接的方法，只要经验丰富，操作就非常容易，对于设计方案加以验证，不足之处进行修改之后再验证，就可以完成操作，消耗的时间比较多，成本也会增加，特别是没有详细分析精密仪器，导致可靠性不高。应用EDA工具可以规避这些不足，设计的速度更快，而且准确率更高，确保通信产品电路有很高的准确度。

2.2.3 在射频电子中的应用

射频即为“RF射频”，也就是射频电流，其是作为一种高频交流变化电磁波存在的，如果交流电每秒变化不大于1000次，就是低频电流，超过1000次则为高频电流。射频属于高频电流，有线电视系统就是采用这种射频传输方式。按照电子学理论，当导体中有电流流过的时候，在导体的周围就会有磁场形成；交变电流通过导体的过程中，导体周围有交变影响下产生的电磁场，这就是电磁波。如果电磁波频率还不足100kHz，此时地表会将电磁波吸收，不能做到有效传输，但是如果电磁波频率比较高，已经超过100kHz的时候，空气就会发挥载体作用促使电磁波传播，经过大气层外缘的电离层反射之后就会形成远距离传输能力，对于具有远距离传输能力的高频电磁波，即为射频。

在射频电子电路设计的过程中应用EDA技术，充分发挥其优势，以提高设计质量和设计效率。EDA技术作为科学技术发展的重要产物，主要发挥作用的是计算机软件平台。在对电路进行编辑设计的时候使用超高速集成电路硬件描述语言，对电子线路设计进行编辑，使设计的一系列过程自动完成，包括逻辑编辑和翻译、简化处理、分割之后综合并进一步优化，合理布局、布线。应用EDA技术可以使得电路有非常强的可操作性，设计人员在设计中不会感到有难度，工作量减少，强度降低[6]。

3 结语

通过上面的研究可以明确，现在的电子通信领域中已经广泛应用EDA技术，改变了传统设计方法存在的弊端，使得设计人员快速准确地完成工作任务，产品设计有较高精确度。通过合理应用EDA技术，推动通信电子线路设计创新，对通信产品研究制作起到一定的推动作用。