探究电子线路设计中EDA技术的应用分析
2022-10-17郝泽良
郝泽良
(南京理工大学,江苏南京,210094)
0 引言
随着科学技术发展水平的不断提升,互联网技术在人们生活的各个领域都出现了创新和改革,既便捷了人们的日常学习和生活,又为我国生产加工行业提供了便捷条件。但是结合现阶段互联网发展水平而言,未能够与传统的生产方式、电子线路设计方式等形成互相联动的机制,在信息化、智能化的时代背景下,需要对传统工艺和技术进行进一步的优化和提升,将现代化的互联网科技融入其中,为我国生产加工、高新技术等领域提供更理想的发展平台,促进电子产品设计领域等行业的改革与创新。
1 EDA技术概述
1.1 EDA技术内涵
EDA技术指的是电子设计自动化技术,也是计算机辅助基础、计算机辅助制造技术等学科的融合与发展,在EDA技术使用阶段,主要借助计算机作为信息往来交流的平台,结合硬件描述语言进行文件设计,能够进一步确保设计作品与使用需求相吻合。而后能够在网络平台上对设计样品进行编辑和处理,运行逻辑编译单元、化解单元、分割单元等。能够保证设计整体美观、简便,并且还能够建立相应的仿真模型,与BIM技术指导下的模型设计具有一定相似点,并且能够在模型中演练技术结构的发展和应用,对特定目标芯片进行适配编译,确保技术在后续使用中发挥了理想效能。
1.2 EDA技术构成
EDA技术由两个软件包组成。
首先,是适配器软件包,其在设计阶段能够将综合器产生的内容配置在对应的目标器中,最终呈现出下载文件的形式。需注意,适配器在运转阶段的选定目标需要在合理的范围内实施,不能够超出设备综合器中制定的目标范畴。如图1为EDA技术的使用程。
图2 EDA技术的使用流程
其次,是软件中的综合器。设计人员借助EDA技术进行项目设计和统计,针对其中出现的不同形式图形和原理状态对大量的信息和数据进行综合性描述,进而发挥综合器在软件中的编辑与转化优势,形成具有整合价值的文件内容。另外,在硬件结构参数给定的基础上,能实现综合器的全面工作,并且有效建立硬件和软件的连接,能将电路中的高级语言直接转化为低级语言描述。EDA技术能在提高电路设计工作实际效率和应用效果的同时,确保电路设计可操作性的完整性,也能促进电子工程技术的全面发展[1]。
2 EDA技术在通信电子线路中运用的必要性
对于传统电子设计来讲,在使用之前要对电路进行合理化的设计,之后在进行实验,在实验过程中所采用的测试仪的种类也比较大[2]。这种生产与研发形式成本消耗较多,使得企业的大量人力、物力、设备消耗较多,导致企业的生产研发压力较重,且工作效率难以在根本意义上提升。借助EDA技术能够在电路设计阶段降低企业的成本消耗,实现更为优质的设计、生产目标。如图2为EDA技术指导下的电路图设计程。
图2 EDA技术指导下的电路图设计流程
EDA技术不仅具有“自上向下”的设计方法,可以按照逻辑的顺序对电路图进行合理化的设计,并将其分为多个板块来完成最终的任务[3]。并且这一技术的灵活性、标准性也较为理想,能够借助相对开放的技术形式开展设计与优化工作,能够有效强化数据资源的价值,使得数据在后续应用阶段发挥理想效果。
需注意,在EDA技术使用阶段,数据和工具之间是双向联动的机制,在技术实施的过程中才能够实现便捷、高效的方向发展,创建良好的技术发展方向,力求能够在技术支持下获得良好的研发和生产效果。所以在通信电子线路中通过合理应用EDA技术,在节约时间和人力的同时还可以在很大程度上获取更多的经济效益,而且整个外观相对来说也比较美观,具有较强的实用性[4]。
3 EDA技术在通信电子线路中的应用
3.1 射频电子线路应用EDA技术
在EDA技术实施的过程中,主要有三种模块形式,分别是芯片辅助设计软件、系统设计软件和可编程芯片设计软件。其中射频电子线路便是通信电子线路设计的关键模块,需要设计人员在这一阶段工作中加以重视,并且对线路进行全方位检查,避免其中存在的隐患问题对整体设计产生影响。
在射频电子线路的研究与应用中,需要借助EDA技术对所编制的相关文件进行模型构建,利用计算机相关工具对其进行合理化编辑,力求其能在运行阶段进行逻辑编译的具体操作。借助分割操作技术,能够对数据和信息进行有效整合,简化复杂的数据信息系统,展现出对后续工作具有帮助作用的信息单元。建立健全相应的仿真模型和设计体系,能够有效地在线路设计中发挥出平台的推动价值。只有确保以上各工序能够高质量完成,才能够有效提升线路设计的完整度和科学性。在项目实际运作阶段需要借助专业化的技术水平对软件的各个单元进行整合和提升,确保仿真阶段能够呈现出相对真实的设计效果,避免后续应用中出现质量问题和设计缺陷。需要注意的是,在建立电子仿真元件模型的过程中,由于模型具有典型性,且内部元件参数存在离散特征[5]。因此,最后的使用效果会受到电子装配技术和电路链接等方面的参数影响。设计人员在安装、测试等阶段需要对相应的技术进行优化和调整,确保每一个设计流程都能够符合设计需求,最终才能够稳步投入生产加工中。
与此同时,在设计阶段需要与实际的使用需求相吻合,对电路原理和电路制作等相关工作加以整合,使得所有的设计元素都能够在版图中表现出来。并且将设计的效果图进行多次检查,确保仿真软件能够修正基本问题,优化运行效。
与此同时,设计人员需要在开展设计阶段借助EDA技术优化线路中的各个因素。如若设计中存在板材尺寸不足,便会导致其他元器件的密充效果受到影响,对整体线路的结构也提出了更高标准的需求,使得整体的设计难度增加,需要设计人员对设计线路进行充分研究。
3.2 分频器线路系统应用EDA技术
在电子线路设计过程中,分频器是相对基础的组成部分,需要对通信电子线路结合的实际情况进行分析和集中处理,设计线路也要结合半整数分频和整数分频进行集中整合[5]。或者是在同一个线路中使用多种变频形式,在根本意义上增强线路整体设计的有效性和科学性,提升线路设计管理的效果。在借助EDA技术设计电子线路的过程中,技术人员应当对分频器进行结构优化与整合,确保分频器设计的针对性和科学性。EDA技术在应用中能将电子系统接收的信号设定为时钟信号,对敏感信号建立四分频处理,最终输出常规性信号[6]。如此,能够确保复位信号的完整性。在配置相应的计数器之后,能够对信号传递的整体系统进行优化,具有良好的实践价值。
3.3 应用在通信电子线路教学实验中
现阶段,通信电子线路领域得到发展受到了众多技术人员的重视,力求能够与当下的技术需求和时代发展相结合,相关技术人员应当不断提升自身的专业水平和素养,确保其能力可以应对设计需求。在工作之余能够掌握更为丰富的设计方式和技术,建立电子通信技术的合理化框架,便于在通信工作中进行优化与调整。
近年来,随着时代的发展和进步,对于人才的培养和教育工作提出了更高的需求和标准。为了确保我国在生产制造领域电子科技方面取得新的进步,在教育教学方面应当推进新型人才战略计划。对于众多新型企业来讲,更愿意与一些高等院校进行合作,构建相对完善的EDA软件实验室,能够对相应的技术内容和使用方式进行深层次的研究。在技术的大力支持下,能够培养出更多具有专业素养和职业操守的人才,尽量弥补市场上EDA专业技术的人才缺口,促进行业内部呈现良性发展趋势。
例如,清华大学就与德科技在北京共同建立了一个EDA软体实验室,其主要用来对通讯系统设计中的尖端工程师进行培育和指导[7]。清华大学主要以EDA软体为基本,开展相应的教育研究计划,力求能够增强学生的设计能力、技术应用能力、建模水平等,使得学校内部的教学内容与社会需求相吻合,增强学生在专业领域中的创新意识和专业思维,更好的顺应时代发展的潮流和需求。
3.4 EDA技术在理论分析仿真方面的应用
与传统的设计模式进行对比,EDA技术在正式生产之前,需要设计出一个具有可行性意义的模板,设计完成之后,根据现阶段的模板进行试验。如若试验取得成功,便可以对相关产品进行大规模生产,一旦失业未能够达到既定的生产标准,那么需要结合实验中各个项目的实施结果进行分析,找到问题出现的位置进行合理的调整与优化,直至实验结果能够符合相关规定,才能根据新的设计方案进行生产[8]。
虽然这种生产理念能够确保生产出的产品质量达到相应的要求和标准,但是其中浪费了大量的时间、人力、物力等资源,增加了企业研发和生产阶段的成本消耗。利用仿真软件能够最大限度降低企业研发阶段的成本消耗,还能够解决生产阶段出现了问题。仿真软件在运行的过程中,首先将仿真与虚拟进行联机,在相应的平台上进行实验模拟,能够将整个制作过程删繁就简,以直观化的形式呈现在技术人员面前,可大量节约人工操作的成本和时间,有效提升企业研发的工作效率。与此同时,EDA技术指导下的仿真设计,具有较高的准确性和时效性,能够在模型中将人工操作实验进行模拟,进一步发现其中存在的问题和弊端。使得设计、研发与生产的各个阶段都更加科学、具体,能够为企业带来更为丰厚的经济效益[9]。
4 结语
EDA技术在电子信息领域的使用具有较为广阔的发展前景,能够在电子通信领域取得理想的成效。需注意,EDA技术在使用阶段需要进一步深化研究,力求能够获得更加理想的研发与使用效果,既能够达到优化工作效率的目的,又能够进一步增强EDA技术的使用性价比,使得我国相关行业能够坚定不移地在可持续发展的道路上前行。