電子工程設計的EDA技術分析

摘 要：電子工程的研究領域極為廣闊，其內部的研究內容包括數字信號處理技術、通信技術、微波技術以及電磁場技術等。這幾種電子技術可以被應用到多種現代工程領域之中。隨著電子設計技術不斷成熟，自動化的工程設計理念也逐漸被添加到電子工程之中。全新的EDA技術逐漸被應用起來，在計算機輔助工程的支持之下，電子電路的設計工作具有了更高的效率，本文對這種EDA技術進行研究。

關鍵詞：電子工程；EDA技術；設計；電子自動化

電子技術已經逐漸成為現代社會的各行各業(yè)之中的必備技術，其所在的電子應用系統也逐漸出現了運行快速、容量增大的應用特點。在進行電子工程設計工作的時候，設計人員對原有的組合芯片系統進行改造，單片系統也可以支持電子工程運轉。應用自動化的技術來完成電子設計已經成為很多電子工程建設者需要解決的首要設計問題，本文根據對EDA技術的了解，對該種電子技術的設計情況進行分析。

1 EDA技術基本情況分析

所謂EDA技術，就是電子設計自動化，由CAE、CAD、CAM等計算機概念發(fā)展出現。EDA技術以計算機為主要工具，集合了圖形學、數據庫、拓撲邏輯、優(yōu)化理論、計算數學、圖論等學科，形成最新的理論體系，是微電子技術、計算機信息技術、電路理論、信號處理和信號分析的結晶。

2 主要特點

現代化EDA技術大多采用“自頂向下（Top-Down）”的設計程序，從而確保設計方案整體的合理和優(yōu)化，避免“自底向上（Bottom-up）”設計過程使局部優(yōu)化，整體結構較差的缺陷。動化程度高，設計過程中隨時可以進行各級的仿真、糾錯和調試，使設計者能早期發(fā)現結構設計上的錯誤，避免設計工作的浪費，同時設計人員可以拋開一些具體細節(jié)問題，從而把主要精力集中在系統的開發(fā)上，保證設計的高效率、低成本，且產品開發(fā)周期短、循環(huán)快。以并行操作，現代EDA技術建立了并行工程框架結構的工作環(huán)境。從而保證和支持多人同時并行地進行電子系統的設計和開發(fā)。

3 基本應用軟件

EWB軟件：謂EWB是一種基于PC的電子設計軟件，具備了集成化工具、仿真器、原理圖輸入、分析、設計文件夾、接口等六大特點，應用優(yōu)勢明顯。

PROTEL軟件：該技術軟件廣泛應用了Prote199，主要由電路原理圖的設計系統和印刷電路板的設計系統兩大部分組成。高層次的設計技術在近年的國際EDA技術領域開發(fā)、研究、應用中成為熱門課題，并且迅速發(fā)展，成果顯著。該領域主要包括了硬件語言描述、高層次模擬、高層次的綜合技術等，伴隨著科技水平的提升，EDA技術也必然會朝向更高層次的自動化設計技術不斷發(fā)展。

4 技術應用流程

對于EDA技術的發(fā)展情況與必備軟件有所了解之后，可以繼續(xù)對其在電子工程領域之中的應用狀況進行了解。其具體的應用程序如下：

4.1 設計源程序

在源程序設計環(huán)節(jié)之中，技術人員需要可以對EDA技術加以應用。在開展電子設計工作時，技術人員需要對文本編輯器或者圖形編輯器這一類的設計軟件加以使用，在應用這一類軟件的時候，可以通過EDA軟件來完成編譯程序以及排錯的工作，對文件的原有設計格式進行轉化，給邏輯思分析工作提供可參考的數據。

4.2 綜合邏輯

在源程序中應用了實現了VHDL的格式轉化之后，就進入了邏輯綜合分析的環(huán)節(jié)。運用綜合器就能夠將電路設計過程中使用的高級指令轉換成層次較低的設計語言，這就是邏輯綜合。通過邏輯綜合的過程，這可以看作是電子設計的目標優(yōu)化過程，將文件輸入仿真器，實施仿真操作，保持功效和結果的一致性。

4.3 仿真分析

在確定了電子工程設計方案之后，利用系統仿真或者是結構模擬的方法進行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技術實現系統環(huán)節(jié)的函數傳遞，選取相關的數學模型進行仿真分析。這一系統的仿真技術同樣可以運用到其他非電子工程專業(yè)設計的工作中，能夠應用到方案構思和理論驗證等方面。

4.4 時序性仿真

在實現了邏輯綜合透配之后，就可以進行時序仿真的環(huán)節(jié)了，所謂的時序仿真指的就是將基于布線器和適配器出現的VHDL文件運用適當的手段傳達到仿真器中，開始部分仿真。VHDL仿真器考慮到了器件特性，所以適配后的時序仿真結果較為精確。

4.5 驗證設計方案

應用EDA技術可以對已經完成設計工作的工程設計方案進行驗證，設計人員可以應用結構模擬以及系統仿真技術來對方案進行測試，主要需要測試出方案是否可行。在測試的時候，需要先對存在于不同設計環(huán)節(jié)的傳遞型函數進行計算，通過傳遞函數來建設商學院模型。這種驗證功能不僅僅可以在電子設計行業(yè)之中被應用，在其他的電子工程之外的行業(yè)之中也可以被使用，技術人員可以借助這種驗證系統來對新提出的構思以及方案加以驗證。完成系統仿真工作之后，需要通過模擬分析的方式來測定電路的結構，同時需要找出電路結構中的設計錯誤。

4.6 優(yōu)化電路

除了對電子工程的基本設計方案進行驗證之外，技術人員還可以將這種技術應用到電路設計之中。在電子工程之中，電路設計工作極為重要，如果電路沒有被設計合理，電子工程的各種調度工作以及常規(guī)運轉工作皆難以實現。應用EDA技術可以對影響電路的原有的穩(wěn)定程度的因素進行測試，一般電路所在的工作環(huán)境的溫度元素以及電子元器件的基本容差會給電路帶來直接影響。一般的電子設計技術是無法對電路進行全面測試的，技術人員難以實現優(yōu)化整個電子工程的設計目的。而在EDA系統之中，統計功能以及溫度分析系統可以輔助電路設計工作。技術人員可以對不同溫度條件下的電路運行狀態(tài)進行統計，完成統計工作之后，就可以將更為合適的電路結構以及元件參數提供出來。

在優(yōu)化電路的同時，技術人員還可以在電路之中開展模擬測試活動，一般的電路設計工作中，都需要分析大量電子數據，但是僅僅分析電子數據并不能保證設計工作的合理性，主要是受到了電子儀器以及測試方法的限制，而應用EDA技術之后，可以充分實現功能測試的基本需求。

結束語

電子技術一般都是流動性比較明顯的技術，在這種流動性特點的影響之下，很多電子技術的更新速度極快。EDA技術也是如此，從被引進國內，技術人員根據不同的發(fā)展階段，電子設計工作出現的變動，不斷地革新EDA技術，使其能夠適應各個時期的電子設計工作。從電子產品的應用效果來看，EDA技術不僅僅可以提升工程建設的速度，同時也可以推動電子工程領域的各種技術改革活動。應用EDA技術還可以將更多附加價值添加到電子產品之中，使電子產品能夠為使用者提供優(yōu)質的電子服務。

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作者簡介：張彥杰，身份證：231182198204186645。