電子工程設計的EDA技術研究分析

王少坤

(中國電子科技集團公司第五十四研究所檢測認證中心，河北石家莊，050081）

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電子工程設計的EDA技術研究分析

王少坤

(中國電子科技集團公司第五十四研究所檢測認證中心，河北石家莊，050081）

摘要：本文主要以EDA技術概述作為出發點，分析了EDA技術流程，并探討了EDA技術在電子工程設計中的應用，以期為提高電子工程設計方案的科學性和可操作性提供一些參考和意見。

關鍵詞：電子工程；EDA技術；應用

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0　前言

隨著科學技術的發展以及電子技術的不斷革新，應用系統逐漸向成本低、效率高、容量大等方向發展。傳統的電子工程設計軟件和元器件不夠先進和科學，導致電路結構局部與整體之間的差異性較大。EDA技術是以計算機作為核心操作工具，具有操作性高、效率高等優勢。將EDA技術引入電子工程設計體系中，不僅可以提高電子工程設計方案的科學性和可操作性，還可以提高電子工程設計整體質量。

1　EDA技術概述

EDA技術是指電子設計自動化，由 CAE、CAD、CAM 等計算機概念發展出現。因此，計算機是EDA技術研究體系的核心工具，也是幫助EDA技術設計人員完成軟件設計的主要平臺。它不僅包含了數據庫相關知識，還集合了數學、圖形學、圖論等相關知識，從而形成了一個數字化、科學化、系統化、專業化的計算機軟件操作體系。但是EDA技術不僅僅是計算機信息技術的延伸與拓展，也是信號處理和信號分析的結晶。現代EDA技術具有成本低、效率高、周期短、循環快等優點，彌補了傳統電子工程設計技術和設計軟件效率低、成本維護高等缺點。這項技術主要是采用“自上向下”的程序進行設計，不僅可以幫助設計人員根據電子工程實際情況設計最優方案，確保設計方案的有效性和針對性，還可以大大提升EDA技術的自動化。EDA技術自動化程度得以提升，能夠方便設計人員在計算機軟件中快速找到各類級別的調試問題和仿真錯誤，避免設計資源的浪費。設計人員也可以在找到問題和錯誤之后，將注意力集中在EDA技術開發、電子工程設計、系統開發、軟件開發方面，從而有效提升EDA設計工作效率，保障電子工程設計方案在固定時間內完成。除此之外，EDA技術還可以實現并行操作。在計算機軟件系統中構建一個并行工程設計框架和體系，為EDA技術并行設計與操作構建一個良好的平臺，從而促使更多的設計工程人員在并行平臺中進行電子工程設計開發與軟件設計。

2　EDA技術流程

2.1源程序

電子工程設計工作的首要步驟是EDA技術自身所帶的軟件、器材、文本編輯器、圖形編輯器等工具進行展示。無論是借助圖形編輯器設計電子工程軟件還是借助文本編輯器設計電子工程實際方案，都需要以EDA工具作為基礎，并在EDA軟件平臺上進行設計與操作，從而完成電子工程設計的軟件編排和EDA翻譯工作。除此之外，文本可以用EDA軟件中的圖形編輯器或者其他工具完成圖形轉換或者格式，文本格式滿足其他格式的需求之后，就可以保障電子工程軟件設計和其他綜合分析工作的順利進行。

2.2邏輯的綜合

所謂邏輯的綜合是指借助計算機EDA軟件將電子工程程序設計中的高級編碼或者高級語言翻譯或者轉變成容易識別的低級語言，以便電子設計人員快速展開電路設計。邏輯綜合過程就是一個通過EDA軟件設計平臺將將電子工程實際任務和設計目標實現的過程。在進行邏輯綜合過程中，設計人員可以將文本信息直接輸入到仿真器中，并根據仿真器操作步驟檢驗該設計產品的功效和結論是否正確。

2.3時序的仿真

時序的仿真操作是在邏輯綜合操作之后完成。一般設計人員在完成邏輯綜合的透配之后，就需要立即進入時序仿真操作程序中。所謂時序的仿真，是指伴隨適配器及其布線器而出現的相關VHDL 文件使用適合的方法傳入到仿真器之中，并進行部分仿真的工作。配合VHDL仿真器展開電子工程設計工作，可以大大提升時序仿真結果的精確性和完整性。

2.4仿真分析

仿真分析是EDA技術設計的最后一道程序。設計人員在確立設計方案之后，就需要借助仿真技術對設計方案進行檢驗和分析，從而保障設計方案的科學性、合理性和可操作性。要想保證設計方案的最優化，就需要以EDA軟件設計平臺作為支撐，確保設計資源的有效利用。

仿真技術除了被廣泛運用于電子工程設計體系之外，還被廣泛運用于非電子工程設計體系中，比如在非電子工程設計體系中的理論驗證和假設方案就是仿真技術被廣泛運用與推廣的最好的證明。

3　EDA技術在電子工程設計中的應用

隨著EDA技術的不斷完善與發展，EDA技術被廣泛運用于各個領域。目前除了涉及到電子工程設計領域之外，還包括醫藥、化學、航空、通信、軍事等領域，但是在電子工程設計領域中的應用范圍最廣。

3.1電路設計中的仿真分析

電子工程設計方案在確定之后，需要通過對其理論假設和方案構思等內容驗證和分析，并在仿真系統或者結構模擬系統中進行核對，從而確保設計方案和理論假設的科學性和可操作性。采用EDA技術可以在計算機軟件系統中確定各個環節設計的參數和數學函數，并在EDA軟件系統中構建一個數學模型，通過數學模型對其相關參數和數學函數進行仿真分析。仿真系統在分析和檢驗完各個環節所涉及的系統框架之后，就需要對電路結構進行模擬分析。分析電路結構的目的是判斷電路結構在EDA軟件平臺中的設計是否科學、正確和可操作性。這是一種對電路結構設計進行量化模擬分析方式，對于提高我國電子工程設計整體水平具有積極的促進作用。

3.2電路特性優化設計

良好的溫度環境、最優容差是保障電路安全穩定運行的兩大關鍵因素。但是采用傳統的電子設計方法不能全面系統地分析電子元器件的容差和工作環境，因此不能幫助設計人員設計最優設計方案，元器件的容差也不能得到有效保障。但是采用EDA技術分析電子元器件容差和溫度環境，可以準確快速分析元器件的溫度、結構、溫度等。元器件的溫度是否符合規定以及元器件的功能是否滿足要求，是影響電路是否安全、穩定運行的主要因素。換而言之，確保電路元器件的溫度和容差可以保證電子工程設計方案的科學性和可操作性，進而達到提升產品整體質量的目的。

3.3電路特性的有效分析

對于電路而言，除了借助EDA技術分析其電路結構和容差環境之外，還需要通過EDA技術分析其特性。電路特性的分析工作是電力工程設計方案中的主要任務，因為電子工程設計方案的主要內容都是圍繞相關參數數據和電路特性而展開。如果采用傳統的電子工程設計方法很難將電路特性分析透徹，并且傳統的電子工程設計軟件和元器件不夠先進和科學，其結果會受到不同程度的限制和影響。因此采用EDA技術不僅可以全面有效地了解和認識電路特性，還可以通過自頂而下(T0p一Down)的設計程序，有效提高方案的可操作性和可行性，從而減少電路結構局部與整體之間的差異性。

4　結束語

EDA技術具有成本低、效率高、實踐性強等優點，因此被廣泛運用于電子工程設計領域和其他領域。隨著現代科學技術的發展以及技術的革新，如何加強EDA技術在其他領域的運用逐漸成為人們關注的焦點問題。將EDA技術引入電子工程設計領域，對于提高電子工程設計技術和各類電子產品設計質量具有積極的推動作用。

參考文獻

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[5]唐慧萍.分析EDA技術的特征及其在電子線路設計中的應用[J].電子技術與軟件工程,2015,14:120.

Research and analysis of EDA technology in electronic engineering design

Wang Shaokun
（Fifty-fourth Research Institute of China Electronic Technology Group Corporation,Shijiazhuang 050081, Hebei）