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电子电路与系统的复杂行为研究

2020-10-21刘剑峰

科学导报·学术 2020年26期
关键词:电子电路方法应用系统设计

刘剑峰

摘 要:目前,我国在EDA技术的应用中,对于电子电路系统的设计与开发看得非常重要,且这一技术在电子电路系统的应用中发挥着重要作用。在电子电路系统中,利用EDA技术的加持与应用,能够有效促进电子电路系统的工作效率,提升电子电路系统的工作稳定性。研究将重点分析电子电路系统的复杂行为,主要针对MATLAB电路的系统仿真、层次化设计的具体方法以及IC系统在PCD中的有效应用进行分析。

关键词:电子电路;系统设计;复杂行为分析;方法应用

在EDA软件的应用中,能够实现对电子电路系统的复杂行为进行研究,且可以对电子电路系统进行有效的开发、分析、设计、研究、实验、仿真、定型、完善等。所以,这一技术在电子电路系统的应用中有着重要的作用。在电子电路系统的设计过程中,可以应用的方法有很多。当前,常用的方法主要有以下几种:第一是PSpice方法;第二是Prolel方法;第三是OrCAD方法;EWB方法;VISIO方法;EAD2002方法;IspEXOERT方法;PADS方法等。

1.利用MATLAB电路系统仿真分析

MATLAB的主要优势在于:效率极高、功能强大,且方便计算。在传统交互式编程的基础上,具备大量的配套语言接口,进而使其可应用性更加突出。所以,在电子电路系统中得到了研究人员的青睐,且对其提出了较高的评价。同时,MATLAB还具备较强的数据处理功能,且可以与不同的软件进行搭配使用,继而实现电子电路设计的精确度提升。

例如:在MATLAB电路系统仿真设计中,可以把PSpice方法以及MATLAB方法进行有机结合,然后对功率电子电路进行多方面数据的分析。在这一背景下,可以实现系统级仿真,且可以强化EDA的应用效果。以往对其进行仿真分析的时候,一般都是通过数学模型来计算,在得出计算结果之后将之转化成编程内容,然后通过绘图功能体现计算的最终结果和分析的最终信息。现在,主要采取MATLAB仿真技术对电子电路系统进行仿真分析。如,在分析电子电路系统的时候,把电路图转化成系统形式便可以进行仿真。在此,需要将电子电路系统中的怒通元件参数作出相应的调整,然后接通电压表以及电流表对其进行测量,并观察实际测量数据。

2.利用层次化设计方法

在电子电路系统的设计和开发过程中,需要结合电子电路系统的系统级、物理实现级以及电路及三个方面展开相应的研究与分析,进而确立符合需求的电子电路系统的层次化设计方法,提升电子电路设计的效率和质量。

例如:在传统模式下,电子电路的设计是基于从下而上的方法完成的,而且绝大部分的设计都需要在专业人员的指导下才能进行。且设计方法的应用和修改都需要在设计开始之前进行全面的设定,且在设计图中不得作出任何改动。但是,在当前的EDA技术应用过程重,可以通过从上到下的设计方法对其进行研究与开发,且可以精准的计算设计的周期,进而反应设计的系统性,控制设计的成本,实现多个影响因素之间的最佳平衡。对系统级进行分析,结合系统性能,设计系统方块图,通过VHDL进行描述并组织验证。随后将之划为若干个子模块。对电路级进行分析,对子系统进行电子电路设计,需要结合优化工具生成门级逻辑电路网表。在此,需要结合子系统电路类型对软件工具进行挑选,进而实现对层次化设计的仿真优化。

3.通用IC系统的PCB设计与实现过程

在电子电路与系统的设计和实现过程中,Gerber的生成是整个PCB设计结尾。Gerber的生成是基于PCB的需求而形成的文件,同时也是PCB生成的坐标文件,以及光码文件。通过对Gerber的应用,可以实现对光绘机的光绘生成,且可以在这一基础上生成PCB菲林胶片,随后,便可以基于菲林胶片生成PCB板。

例如:在PCB的设计过程中包含着多个Gerber,而且其中的任意一个Gerber都涵盖了相应的光绘信息。所以,在PCB的设计过程中,所有Gerber都可以有效的反应PCB板其中,PCB板包含有以下几种板层数据内容:第一是走线层;第二是丝印层;第三是电源地平面层;第四是SMD贴片层;第五是主焊层;第六是NC钻孔层;第七是钻孔参考图层。在电子电路系统的复杂行为分析中,凡是关于IC系统的PCB设计与实现,CAD都可以为其提供相应的文件输出功能。

综上所述,在当前的EDA技术应用背景下,能够对电子电路系统的设计和开发提供高级的语言编程方法,且能夠通过高级语言对其进行相应的描述,进而实现系统电子电路系统的仿真分析能力提升,同时还可以促进电子电路系统的综合优化程度发展。这是当前EDA技术在电子电路系统应用中的两大特征,也是实现电子电路系统稳定运行与自动化工作的有效途径。

参考文献

[1] 李雯.基于LabVIEW的电子电路模拟及仿真设计[J].自动化与仪器仪表,2016(10):22-23.

[2] 钱振天,徐晓轶,谌平平,姚文熙.基于Matlab/Simulink的软件在环仿真技术研究[J].电力电子技术,2016(10):5-7.

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