論通信電子線路中EDA技術(shù)的應(yīng)用

（沈陽理工大學(xué) 遼寧沈陽 110159）

論通信電子線路中EDA技術(shù)的應(yīng)用

陳佳易 趙笑穎 何婉昀

（沈陽理工大學(xué) 遼寧沈陽 110159）

電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)（EDA），是計(jì)算機(jī)時(shí)代產(chǎn)生的新技術(shù)，CAE、CAM、CAT 、CAD這四種技術(shù)是其基礎(chǔ)。也可以說EDA是一種輔助使用的工具，需要設(shè)計(jì)者在硬件基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)開展工作。文章首先簡(jiǎn)單介紹了EDA技術(shù)的概念，之后分析了EDA技術(shù)在通信電子線路中的應(yīng)用。

通信；電子線路；EDA技術(shù)；應(yīng)用

1 EDA技術(shù)概述

EDA技術(shù)將計(jì)算機(jī)作為操作平臺(tái)，可以說其隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展不斷革新，該項(xiàng)技術(shù)主要經(jīng)歷了以下發(fā)展階段：70年代時(shí)期，CAD作為一種輔助工具開始被應(yīng)用于設(shè)計(jì)中，這是設(shè)計(jì)歷史上的重大突破，因?yàn)槠淙〈耸止ぴO(shè)計(jì)操作，此時(shí)的設(shè)計(jì)主要集中兩方面，一是版圖設(shè)計(jì)，二是布局布線設(shè)計(jì)；到了80年代，CAE技術(shù)發(fā)展起來，其除了具備CAD的設(shè)計(jì)功能以外，添加了電路設(shè)計(jì)，可以對(duì)電路的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行設(shè)計(jì)，在該項(xiàng)技術(shù)的支持下，計(jì)算機(jī)系統(tǒng)可以輸入原理圖，同時(shí)可以對(duì)線路進(jìn)行分析和仿真模擬，計(jì)算機(jī)輔助工程理念就是在這種背景下產(chǎn)生的；到了90年代，EDA技術(shù)產(chǎn)生了，其在CAE基礎(chǔ)上進(jìn)一步升級(jí)，可以實(shí)現(xiàn)電子線路的自動(dòng)化設(shè)計(jì)，在這項(xiàng)技術(shù)的支持下，設(shè)計(jì)過程徹底脫離了手工操作，大大降低了設(shè)計(jì)者的工作量[1]。

EDA技術(shù)將計(jì)算機(jī)系統(tǒng)作為操作平臺(tái)，進(jìn)一步提升了線路設(shè)計(jì)的智能化水平，目前在通信電子線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用比較廣泛，為通信領(lǐng)域的健康發(fā)展奠定基礎(chǔ)。該項(xiàng)技術(shù)的最大不同體現(xiàn)在設(shè)計(jì)流程上，與傳統(tǒng)的電子設(shè)計(jì)相比，其在流程上正好相反，采用自上而下的設(shè)計(jì)方法，設(shè)計(jì)時(shí)要從整體出發(fā)，規(guī)劃好各個(gè)結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系，在仿真過程中完成設(shè)計(jì)糾錯(cuò)，降低設(shè)計(jì)的失誤率。在描述高層次語言邏輯時(shí)，需要EDA提供支持，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)設(shè)計(jì)需要描述系統(tǒng)中的硬件功能，實(shí)現(xiàn)電子線路的設(shè)計(jì)?？偠灾?，將該項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用于電子線路設(shè)計(jì)中，可以大大提升設(shè)計(jì)效率，有效避免設(shè)計(jì)失誤現(xiàn)象，在通信領(lǐng)域的發(fā)展中發(fā)揮重要作用[2]。

2 EDA技術(shù)在通信電子線路的具體應(yīng)用

2.1應(yīng)用于射頻電子線路設(shè)計(jì)中

射頻電子線路的設(shè)計(jì)需要EDA技術(shù)提供支持，設(shè)計(jì)射頻電子線路時(shí)，工具包中包含了三種軟件，一是可編程芯片設(shè)計(jì)軟件，二是芯片輔助設(shè)計(jì)軟件，三是系統(tǒng)設(shè)計(jì)軟件，在這些軟件的協(xié)助下就可以完成設(shè)計(jì)文件的編制工作，這一過程需要使用VHDL，其屬于硬件描述語言中的一種。邏輯編譯工作完成以后，系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)對(duì)編譯結(jié)果進(jìn)行分割和化簡(jiǎn)及仿真，最終需要對(duì)目標(biāo)芯片完成以下工作：一是完成邏輯映射，二是完成適配編譯，三是完成編程下載[3]。

EDA技術(shù)中還包含兩類重要的軟件包，一是綜合器，二是適配器，后者需要前者的支持才能形成文件配置，這些文件被放到目標(biāo)器件中以后，就生成了諸如JED一類的下載文件。在選擇目標(biāo)器件時(shí)，需要考慮適配器的適應(yīng)性，同時(shí)需要考慮適配器與綜合器之間的關(guān)系。而綜合器在正式工作之前，首先要了解硬件結(jié)構(gòu)參數(shù)，將電路中的高級(jí)語言轉(zhuǎn)換為低級(jí)描述，然后才能進(jìn)行一系列的編譯和轉(zhuǎn)換工作[4]。

該技術(shù)應(yīng)用于射頻電子設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)各單元電路及總電路進(jìn)行仿真并驗(yàn)證，這就需要電子仿真元件模型提供支持。一般情況下這些元件模型具有典型性特征，而元件參數(shù)表現(xiàn)出明顯的離散性，所有電子線路的分布還需要遵循一定規(guī)律，其中還涉及到裝配工藝，線路經(jīng)過安裝并調(diào)試并且測(cè)試成功以后才可以投入生產(chǎn)。首先，需要設(shè)計(jì)電路原理圖，可以使用Menter以及Protel等工具來繪制原理圖，原理圖設(shè)計(jì)完成以后就可以生成設(shè)計(jì)文件；其次，需要對(duì)電路性能進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)時(shí)需要使用仿真軟件，該軟件可以檢測(cè)出電路中錯(cuò)誤的連接方式并作出提醒，設(shè)計(jì)者可以根據(jù)提醒內(nèi)容對(duì)電路進(jìn)行修改，形成正確、完善的設(shè)計(jì)圖；最后再根據(jù)設(shè)計(jì)圖來設(shè)計(jì)PCB板。值得注意的是，EDA技術(shù)對(duì)PCB尺寸有較高要求，器件密度大，必須按照規(guī)定規(guī)則進(jìn)行布線，PCB的設(shè)計(jì)難度較大，在這些輔助軟件的支持下實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)工藝的優(yōu)化，并合理處理電路信號(hào)，最終形成完整的PCB圖，工廠將該圖作為依據(jù)進(jìn)行生產(chǎn)[5]。

2.2應(yīng)用于分頻器的設(shè)計(jì)中

分頻器屬于電子線路的基礎(chǔ)，不同通信電子線路要選擇不同類型的分頻器，設(shè)計(jì)線路時(shí)一般有兩個(gè)選擇，一是選擇半整數(shù)分頻，二是選擇整數(shù)分頻。有時(shí)候一個(gè)電子線路中可能會(huì)使用多種分頻形式，具體怎樣選擇還要根據(jù)設(shè)計(jì)要求來決定。EDA技術(shù)出現(xiàn)以后，分頻器的設(shè)計(jì)方式發(fā)生了重要改變，這里主要研究將基準(zhǔn)信號(hào)整數(shù)分頻作為目標(biāo)的分頻器設(shè)計(jì)[6]。

電子系統(tǒng)接收到信號(hào)以后，可以將其假設(shè)為時(shí)鐘信號(hào)，并設(shè)置其周期和頻率，之后將這些信號(hào)當(dāng)做成敏感信號(hào)，對(duì)其進(jìn)行四分頻處理，得到對(duì)應(yīng)輸出信號(hào)。同時(shí)還需要在相關(guān)系統(tǒng)中設(shè)置復(fù)位信號(hào)，并配置相應(yīng)的計(jì)數(shù)器，這樣就可以在信號(hào)

總結(jié)：計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新為通訊電子領(lǐng)域的進(jìn)一步發(fā)展提供了技術(shù)支持，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。EDA技術(shù)在通信電子線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用就是典型實(shí)例，其對(duì)線路設(shè)計(jì)工藝進(jìn)行優(yōu)化，有效提升了設(shè)計(jì)效率，降低了實(shí)際運(yùn)用中的故障率，對(duì)于通信領(lǐng)域的健康發(fā)展具有重要意義。

[1]楊樹紅.通信電子線路中EDA技術(shù)的實(shí)踐運(yùn)用淺析[J].山東工業(yè)技術(shù),2015，10（12）23：124.

[2]唐慧萍.分析EDA技術(shù)的特征及其在電子線路設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2015，14（16）14：120.

[3]莫永新.EDA技術(shù)在電子線路課程教學(xué)中的應(yīng)用[J].大眾科技,2007，11（13）05：160-161.

[4]劉嚴(yán)坤.運(yùn)用虛擬技術(shù)改革電子線路實(shí)驗(yàn)教學(xué)[J].電化教育研究,2002，12（14）07：33-36.

[5]邱軍興,郭東道.EDA技術(shù)在電路設(shè)計(jì)中的地位和作用[J].西安文理學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2005，13（15）01：64-67.

[6]潘松.電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化(EDA)技術(shù)及其應(yīng)用(一)[J].電子與自動(dòng)化,2000，10（14）01：51-54.

G322

A

1007-6344（2017）04-0329-01

陳佳易（1996-） 男，遼寧普蘭店人，通信工程專業(yè)

趙笑穎（1997-）女，河北唐山人，通信工程專業(yè)

何婉昀（1997-）女，遼寧遼陽人，通信工程專業(yè)