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虚拟电子设计技术研究

摘要:以计算机为基础的电子设计自动化技术发展迅速,成为虚拟电子设计技术中的关键技术。电子设计自动化技术的硬件设备强大,实现了大规模集成电路制造技术、ASIC测试和封装技术、自动测试技术等技术的融合,使得电子设计成本大幅度下降。电子设计自动化技术可以进行系统逻辑程序设计的描述,实现逻辑简化、合成、布局、转换电路和系统的描述语言。

关键词:虚拟电子设计技术;电子设计自动化技术;应用

随着计算机软件功能的不断强大,电子设计自动化技术在电子设计技术中扮演着重要的角色,通过运用EDA工具软件和平台可以对电子设计逻辑进行整体性描述,为电子线路系统提供了其所需要的功能。而且电子设计自动化技术融合了先进的计算机辅助设计、辅助制造等多种设计概念,是虚拟电子设计技术的发展重点。

1虚拟电子设计技术中的电子设计自动化技术

1.1发展前景。电子设计自动化技术也就是EDA技术,其发展先导是现代科学技术,由计算机科学与微电子技术结合构成,将电子设计与计算机图形学、拓扑逻辑学、微电子结构学等内容进行了不同程度的融合。因此,可以更好地利用发挥计算机的功能,大大提高电子设计过程中的自动化,其主要用于电子工程开发出的电子系统软件设计工具,所以强大的计算机功能被很好地融合进来[1]。发展电子设计自动化技术可以为电子设计方案提供明确的方向,使得计算机等先进科学技术的语言描述范围增大,实现电子设计与生产工艺的统一,编程的设计更加系统完整,实现了自动化技术语言的交流、保存与修改。而且电子设计自动化技术推动了虚拟电子设计技术的自动化发展,在各级仿真、纠错和调试中可以及时发现改正电子结构设计中的不足,保证了电子设计的具体细节,有利于充分发挥电子设计自动化技术的功能。在社会、经济、政治发展,现代EDA技术有了良好的框架工作环境,为提高人们的生活工作质量奠定了基础。1.2发展优势。在虚拟电子设计技术中应用电子设计自动化技术,不仅可以加强复杂电路的设计调试功能,而且电子硬件系统的功能仿真可以通过计算机软件来加强,方便进行电子数据的查找和错误修改。对于电子设计技术发展过程中的文档管理有一定的简化作用,有利于大幅度降低其设计成本费用。在虚拟电子设计技术中加强电子设计自动化技术的应用,是电子设计自动化工具功能充分发挥的要求,推动了虚拟电子设计过程的自动化。电子设计自动化技术利用了计算机各类库的支持作用,使得虚拟电子设计技术的逻辑仿真性能加强,并通过模拟库、综合库、版图库与测试库的导向运用提高了其逻辑综合功能,有利于充分发挥HDL的功能[2]。电子设计自动化技术主要运用了数字电子系统,所以可以进行电子设计抽象性行为的逻辑性描述,通过运用功能描述和内部线路结构描述,实现了各个阶段与各个层次中电子设计过程的应用。因此,电子设计自动化技术通过一定程度上相应的模拟验证,使得电子设计过程成本费用大幅度降低,设计过程中工作的正确性大大提高,设计周期缩短,设计工作效率也得到了提高。虚拟电子设计技术中的电子设计自动化技术提高了其发展过程的自动化程度,通过对计算机软件与技术功能的运用,使得电子设计过程中电子文档管理作用加强,电子设计文档管理得到了简化。而且不同于以往的虚拟电子设计技术,电子设计自动化技术的逻辑设计与仿真测试技术强大,通过运用明确的电子设计方法在制定明确的标准规范时约束了其设计工作,所以有利于提高设计效率,设计过程中的系统性能也有所加强。而且电子设计自动化技术的出现使得电子设计的市场竞争能力降低,电子设计自动化技术标准化语言的功能作用得到了充分发挥。通过对不同设计对象的管理推动了电子开发工具的规范作用,所以电子设计系统开发的可靠性提高,是电子设计技术发展过程自动化程度发展的重要技术。

2电子设计自动化技术的主要内容

2.1系统结构。EDA系统的电路主要有功率因素校正(PFC)电路、双管正激电路和二次斩波断电路3种。在电网电流进入系统的同一时间会到达功率因素校正(PFC)电路和系统中相应的辅助电源。其中起到主要作用的是进入PFC的电流,其目的是提升系统运行过程中的功率[3]。在具体运行中,进入辅助系统的电流可以保证单机片控制系统的正常运行。PFC是处理双管正激变换电路中的电压,实现电压与直流电压的转换,提高电路运行的稳定性。2.2软件仿真。软件仿真设计原理是合理利用计算机处理软件,并结合电路支路特征和整体电路拓扑结构,合理运用构成的电路方程,求解电路的具体设计,然后进行设计仿真工作。仿真电子电路期间,在选择进行仿真分析时主要运用的分析方式是阶段分析和网络分析,都需要根据不同的实际情况进行选择。构建电路方程时,作业人员要尽量以矩阵的方式来表达方程,方便进行运算和检查工作,保证利益仿真分析工作的顺利进行[4]。

3虚拟电子设计技术中的电子设计自动化技术应用

3.1电路分析与计算机控制。虚拟电子设计技术的核心是进行电路分析和计算机控制,作用电子设计自动化技术可以进行电子工程周期性非正弦电流电路含有电感的单相、多相电路、电子工程双口网络和三相电路等工作。在电路设计方案中进行电子工程行性的分析,是提高设计电路的科学性的重要基础。电子设计自动化技术中也融合了电子工程计算机控制的相关技术,并类似计算机电子工程控制的应用过程,所以可以在虚拟电子设计中运用电子设计自动化技术[5]。这样可以大幅度提高计算机的控制精度,也是提高其效率的关键措施。3.2辅助计算机设计。提升优化计算机本身的辅助系统有利于更好地发挥电子设计自动化技术的功效,所以电子设计自动化技术必须要配合计算机进行辅助设计。在进行新系统工具设计时,可以将自动化技术作为技术的基础,并就多种数据和方案进行选择,发挥计算机辅助的数据、方案、图像保存的功能,使得工作人员操作时可以进行快速寻找。在设计人员设计过程中会进行大量的编辑和计算工作,电子设计自动化技术实现了草图成正规图纸的转变,减轻了工作量。通过电子设计自动化技术与计算机辅助设计的配合,设计人员的工作量减少,虚拟电子设计的准确性大幅度提高。3.3辅助计算机制造。在虚拟电子设计技术中运用电子设计自动化技术,主要是在计算机辅助制造领域中的CAM中(即计算机辅助制造系统)。CAM的硬件部分有计算机检测装置、存储装置、装卸装置、输送装置、加工中心、数控机床等部分,软件部分主要有计算机辅助质量控制、辅助作业计划编制、调度、辅助数控程序编制、辅助工艺过程设计,其中还有一些软件模块,比如数据库和辅助工装设计等[6]。在计算机辅助制造中运用软硬件模块相结合的电子设计技术,有利于提高计算机辅助制造的效率,并对计算机、电子产品的工艺流程进行完善。3.4辅助办公管理。在虚拟电子设计技术的实际设计工作过程中,如果只是依靠人力设计存在很大难度,必须有大量的设计来辅助,这样不仅可以减轻工作人员的压力,还制约了其工作效率,也避免了设计过程复杂人力设计中出现错误的情况。因此,充分发挥电子设计自动化技术的优势,就可以将其用来辅助进行办公管理,有效管理相关的文件与信息,使得数据计算更加精准,提高办公效率。3.5辅助计算机集成制造。虚拟电子设计技术的设计过程复杂,设计时需要整合设计中的很多环节,并配合相关的设计人员和技术,保障虚拟电子设计的便捷性。因此,必须充分发挥计算机的集成制造优势,优化其整体设计,充分发挥操作过程中电子设计自动化技术的作用,以此来辅助设计,优化每个设计环节[7]。在进行各个环节时,需要运用计算机的集成制造优势,实现各个环节的优化整合,最终达到实现整体优化的目的。这样电子信息工程设计的产品质量和效率才能有所保障,有利于其不同程度的提升。

4结语

随着我国科学技术的迅猛发展,虚拟电子设计技术中电子设计自动化技术应用广泛,其在很大程度上为系统功能拓展提供了平台,提高了工作效率。因此,必须要结合电子设计自动化技术的主要内容、发展优势和前景进行分析,发挥其在虚拟电子设计技术中的作用。

参考文献

[1]颜海燕.关于电子设计自动化技术的研究[J].电子制作,2016,(9x):52.

[2]景海宁,宋会良,张鹏涛.依附于电子设计自动化技术的电子线路设计[J].科技创新与应用,2018,(3):88-89.

[3]孟繁卿,蔡金燕,孟亚峰,等.电子设计自动化技术发展研究[J].飞航导弹,2017,(8):38-42.

[4]吴茂林.关于电子设计自动化技术的研究[J].工程技术:文摘版,2016,(11):33.

[5]颜海燕.电子设计自动化技术在电子设计技术中发展的优势[J].电子技术与软件工程,2016,(18):151.

[6]胡晓华.电子设计技术中的电子设计自动化技术[J].电脑编程技巧与维护,2018,(2):25-26+37.

[7]陈冬冬.自动化技术在电子信息工程设计中的运用分析[J].普洱学院学报,2016,32(3):25-27.

作者:牛亚楠 单位:平顶山外国语学校

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