电子工程设计中EDA技术的研究

摘 要：文章主要对EDA技术的产生和发展、基本特点、软件及其在电子工程设计中的应用展开了探讨。

关键词：EDA技术;电子工程设计;应用

一、 EDA技术的特点和技术软件

（一）基本特点

EDA技术与传统技术的最主要区别就是设计流程，传统设计是“自下而上”，而EDA技术则是“自上而下”。传统的设计方法要先确定集成电路芯片的基本特点，随后对各个模块进行具体设计，最终集合到一起完成系统设计。这种方式的效率很低，需要大量的器件，非常容易在设计中出现故障，进而损耗大量的元器件。应用EDA技术以后，在设计初期并可以对各个部分进行细致规划，在划分方框图时进行纠错和仿真，并进行综合优化。利用EDA技术能够帮助用户对任意硬件进行功能描述，减低失误率、提升工作效率。

（二）技术软件

EDA技术软件主要包括两种：EWB软件，在PC基础上集合了集成工具、原理图输入工具、设计文件夹、仿真器等多项功能的设计软件;PROTEL软件，该软件应用较为广泛，主要包括印刷电路板和电路原理图两部分设计系统，近年來主要被应用于设计高层次的电子工程，发展较为迅速。

二、 电子工程设计中EDA技术的实际应用

（一）仿真电路设计

通常情况下，电子工程有了确定的设计方案以后，需要对该方案进行科学性和可行性验证，这就需要进行系统仿真模拟。EDA技术能够提供仿真模拟，确定设计系统的具体关节函数，并借助相应的数学模型进行测试。经实际经验证明，利用EDA仿真技术不仅可以应用到电子工程设计的验证中，还能对新思路的设计方案进行合理性推测。仿真测试结束后，相关的电路结构便可以进一步进行结构严整，确定其设计是否正确。EDA技术这种有效的纠错功能帮助我国的电子工程事业实现了稳步发展。

EDA技术中最具有代表性的就是CPLD/FPGA设计仿真，下面笔者以应用该仿真设计技术的数据采集控制系统为例对其进行简要介绍。系统设计目标是设计一个A/D转换器取代微控制器，进而完成数据控制采集。该系统的构成部分包括键盘、七段显示器、模数转换器以及CPLD/FPGA芯片，将这几个部分进行组合后，通过VHDL硬件语言完成程序设计仿真模拟，确定程序正确后，将程序转移到芯片中，便可以完成设计目标。该系统通常应用于工业生产或是科学实验中，能够对各种类型的物理量进行实时数据采集和测试并进行有效反馈，例如：温度、电压、电流等，在军事、医学等领域中也有所应用。该系统基于EDA技术进行CPLDFPGA仿真模拟，在实际应用中具备更灵活、更简洁的特点。

（二）优化电路性能设计

对于电子产品来说，容差的性质和工作温度是影响电路安全运行的重要因素。在进行传统电子工程设计过程中，往往很难对这两个因素进行细致全面的分析，也就是说设计方案并不能更为理想，进而器件自身的温度和容差也无法保证最佳。将EDA技术应用到电子工程设计中以后，由于该技术能够提供温度分析以及统计分析功能，进而元器件的最佳参数、最佳温度、最佳结构都能利用该技术予以确定，工程设计方案也能得到有效优化，产品质量也能够得以提升，进而相关企业的经济效益也能得到提升。

（三）有效性分析

EDA技术在电子工程设计中应用还能对电路进行有效性分析，这也是非常重要的一点。无论是设计何种工程系统，都需要对其进行数据测试和特性分析，但是在实际设计期间，考虑到硬件以及现有技术的约束，设计方案往往具备一定的局限性，不仅结果会出现问题，电路测试本身也不够精确，可想而知，产品的后续工作很难实现高质量服务。利用EDA技术，能够实现更为精确、功能更全、精度更高的测试，按照更好的顺序完成设计工作，避免出现局部性差异，设计方案的整体性和合理性能够得到有效提升。

三、 电子工程设计中应用EDA技术的注意事项

在实际工作中，利用EDA技术进行电子工程设计需要对以下内容加以关注：第一，设计电子电路的过程中，考虑到延时时间的不确定性，有些赘余的自动编译电路，设计反向器的个数要尽量保证为奇数，彼此间进行串联;第二，输入引脚不能令其悬空，一定要保证接地，驱动期间要保证信号有源;第三，各个电源要保证接地，若是需要，对于连接部分要进行解耦和滤波处理;第四，设计期间，引脚和逻辑单元要将多余部分留出，若是以后还需要进行扩展或修改，可以继续进行;第五，各个器件在使用过程中要适当进行冷却处理，避免由于工作时间过长或是器件本身原因导致过热损坏。

四、 结语

EDA技术作为电子技术中最具有代表性的技术之一，在信息时代实现了飞速发展，能够为电子工程设计提供更为有效的帮助。近年来，相关的专家学者对EDA技术进行了高层次的研究，其综合技术水平得到了有效提升，我国的电子工程设计效率、产品附加值得以提升，为该行业的发展打下了坚实的基础。

参考文献：

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作者简介：孟庆强，男，河北保定人，研究方向：电子工程。