鄭 鑫
(湖北經濟學院 信息工程學院,湖北 武漢 430205)
隨著網絡信息技術的飛速發展,我國通信電子電路EDA技術得到了發展。現代EDA技術是一種基于現代計算機技術發展的新技術,具有較高的科學技術水平。因為現代電子通信的需求和應用,EDA技術發展迅速,在通信行業、化工行業、軍事、電子等領域都有涉及和應用。尤其是通信領域應用最普及,為通信電子線路的創新提供了極大便利,對促進我國電子設計行業全面健康發展起著非常關鍵的作用,快速推動了通信行業的發展步伐,使得電子通信行業的發展道路更為寬闊。
我國社會和網絡信息技術產業隨著經濟的發展不斷變化,電子產品的設計受之影響也發生了很大變化,這是電子產品設計和EDA的一大進步。近年來,EDA技術發展迅速,在通信行業、化工行業、軍事、電子等領域中都有涉及和應用,特別是電子設計行業的發展[1]。EDA技術用于通信電子電路,可以使電子電路設計變得合理。利用計算機技術,模擬勞動和翻譯的分工,以及通信電子電路設計,可以有效減少勞動投入,促進其可持續發展。
EDA技術是20世紀90年代初從CAD、CAT、CAM和CAE的概念發展而來的一種電子設計自動化技術,其中計算機是EDA技術的基礎。它要求設計者根據HDL硬件描述語言完成設計文檔。計算機邏輯自動編譯、編譯、還原、完全優化和模擬、版圖、芯片等,以適應特定的目標和編程下載。一般來說,EDA工具包含兩個重要的軟件包:合成器和適配器。適配器的功能是將合成器生成的各種文件放入特定的目標設備。但是,需要注意,適配器選擇的目標設備必須由積分器指定。對于集成設備來說,它的本質是系統工程HDL的設計、狀態圖或示意圖,由EDA平臺完全描述,將有一個給定的硬件系統組件進行編譯、轉換、優化和綜合。EDA技術和應用的出現,極大地提高了電路設計的效率,降低了設計者的勞動強度,具有可操作性,使現代電子技術發展到了一個更高水平。
設計電子產品的唯一方法是數字化,這成為社會各界共同的認可。在數字道路發展上,我國的電子技術發生了一系列重大變革。小型集成電路的使用構成了一個具有各種微控制器的電路系統。作為一種微控制器,小型集成電路是電子系統設計的一個里程碑。電子產品以前所未有的速度創新和變化,主要是因為大規模可編程邏輯器件的廣泛使用。隨著大規模集成電路技術和計算機通信技術的發展,包括國防、航天、醫療、儀器和其他電子系統,EDA技術的內容正以驚人的速度增長[2]。它更多依賴于電子高科技項目在EDA技術中的開發和應用,即使在普通電子產品的發展中,EDA技術也會突破一些現有的技術瓶頸,縮短開發周期,提高成本效益。毫無疑問,EDA將成為電子設計中極為重要的一部分,同時推動我國通信技術的可持續發展。
EDA技術的開發過程一般分為三個階段。第一階段是CAD階段。在20世紀70年代,人們開始使用計算機輔助景觀設計和布局來取代原來的手動操作模式。第二階段是CAE時代。在20世紀80年代,新的電路設計和結構設計功能也可用于網絡繪圖功能表,以使用新功能和電氣連接來完成項目設計。CAE可以實現程序輸入、邏輯模擬、電路分析、pcb分析和自動布線等功能,并可在此階段產生計算機輔助工程的概念[3]。第三階段是探索階段。在20世紀90年代,EDA大大降低了設計人員的勞動強度,促進了智能工程和自動化,使學習和使用更加便捷。如今,EDA技術取得新的進展,隨著EDA市場的擴大不斷成熟,被應用到越來越多的領域,也在我國的各行業廣泛普及和應用。
EDA技術是電子設計技術的最新發展方向。它通過描述高級語言中的硬件描述語言(HDL)來描述硬件電路的功能。(1)最先進的EDA技術利用“自上而下”的設計,確保合理性和整體設計方案的優化,避免從底部的優化設計過程的“頂”。(2)HDL在設計上有許多優點,如語言在公共場合可使用、語言被廣泛地描述、設計獨立于過程,還可以是一個編程系統和一個易于溝通、保存、修改和重用設計的網站,實現在線升級。(3)設計過程中,可以在任何階段進行自動化、仿真、糾錯和調試,使設計人員及早發現結構設計錯誤,避免浪費設計工作。同時,設計師可以省去一些具體細節,注重系統的開發,保證高效率、低成本的設計,且產品開發周期短。
Muhisim 2001是最常用的EDA仿真軟件通信電子電路實驗教學平臺。通信電子電路課程的主要任務是掌握基本功能單元的通信電路,分析其工作原理和實際電路的實現方法,使學習人員熟悉通信理論,特別是各種電路的通信系統的各個功能單元的分析,理解設計技術與控制原理[4]。通信電路仿真在通信電子線路教學中起著非常重要的作用。實驗電路的準確性越高,學生越能利用測試箱完成實驗,從而了解通信的基本知識。在傳統的電子電路仿真中,需要使用不同的儀器進行分析、檢測和計算,可能會影響實驗結果的準確性。而Muhisim 2001仿真軟件可以應用在通信電子電路仿真實驗、高頻電路實驗中,大大提高了實驗結果的準確性和實驗效率。此外,Multisim 2001使用數字工具,比傳統的模擬結果更準確。在實際教學過程中,Multisim 2001可用于驗證實驗、開發實驗和綜合實驗,有效改善實驗結果。開發實驗中,可以根據實驗原理建立電路進行仿真實驗,并輸出相關參數展開實驗分析。綜合實驗中,可以根據原有電路修改或添加一些單元,加深對學生的理解。
在通信電子電路中,有一個非常典型的電路,即雙波段調制電路。電路是發射機的重要組成部分,也是通信電路的重要組成部分,特點是波形復雜、難度大、計算量大、不易觀察。因此,它一直是學習過程中的一個難題。
學習過程中,使用Muhisim 2001模擬電路可以輸入調制波形和輸出兩路信號波形。實驗中,可以根據設定的參數從船用示波器的雙邊調制信號中看到模擬開關。同時,它可以直接顯示信號的特性。相關人員可以非常清楚地看到示波器的變化,并比較輸入信號和輸出信號幅度的變化,這有助于取得更好的學習效果和數據。
傳統的通信和電子電路還存在著一些不足,一定程度上影響著實驗的準確性。目前,仿真工具Muhism 2001的準確性十分高。可以說,Muhism 2001是世界上最著名的通信電路仿真標準。在通信和電子電路的發展中,雙調制電路是一種典型電路。它是通信系統發展的重要組成部分。因此,掌握雙邊帶調制電路是一項非常重要的技術。Muhism 2001軟件具有電子電路設計、功能仿真等相關功能分析,自動收集和分析數據,最后對實驗結果進行自動生成和顯示。因此,學生必須有一個良好的整體設計過程,以使用Muhism 2001軟件進行有效學習,提高實驗教學質量。
應用EDA電路設計技術可以有效利用vhdl硬件描述語言進行編譯、電路設計,并利用計算機技術自動實現邏輯編譯器,經過綜合設計和進一步的仿真結果,結合相關程序的下載過程,實現完整的電子加工。一般情況下,EDA技術首先應用于射頻電路處理各單元電路,然后通過相應的仿真軟件設計出特定的電氣設備。此外,電子模擬模型具有代表性[5],也有一些離散的組件參數。最重要的是先安裝設計電路,最后才是電子產品的最終生產。眾所周知,EDA技術具有很強的PCD生產功能,對電子設備的要求很高,對接線的要求很嚴,大大增加了PCD的難度。
EDA技術在信號處理完整性信號處理中的應用,確定了電子技術結構的優化,設計了科學合理的PCD圖,最終加工生產了加工車間。但是,在操作前和操作后,應該仔細檢查所需的參數,以便能夠準確連接到相關的硬件和軟件,而高級語言被描述為一種相對低級的語言。因此,EDA技術應用于高頻電子電路能有效改善電路設計,提高操作技能[6]。同時,相關人員要充分掌握知識和技能,使操作更容易。此外,EDA技術在高頻電子線路中的應用,有效合理地降低和緩解了工人的勞動強度和工作壓力,也提高了技術人員的工作效率,為電子通信技術的發展提供了有利條件,促進了我國的電子通信發展和創新。
隨著我國綜合國力的不斷提高,社會經濟不斷增長,推動了我國電子技術的飛速發展。EDA技術的成熟,已被廣泛應用和普及在通信和電子電路領域。近年來,EDA技術已成為現代社會不可或缺的一項技術。通信技術主要以電子通信為基礎,在促進我國通信和電子產品的發展方面起著重要作用,是現代通信行業通信和電子線路的重要組成部分。EDA技術在通信電子電路中的應用,已經實現了更高層次的電子通信和更好的發展。EDA技術是一項新技術,廣泛應用于通信和電子電路,對電子通信的發展有很大影響。為了更好地發展通信電路,必須充分利用它,充分發揮其功能。因此,在電子行業的設計與應用中,它的應用十分廣泛和普及。要培訓相關人員的專業素養和職業技能,掌握操作程序的基本技術知識,不斷完善產品設計的質量,提高效率,促進電子通信技術的發展,從而有效推動我國的可持續發展。
[1] 翟 維.芻議通信電子線路中EDA技術的實踐運用[J].數字技術與應用,2017,(6):251.
[2] 石 巍.項目化教學在通信電子線路課程中的應用[J].科技創新導報,2017,(1):154-155.
[3] 樂燕芬,施偉斌.通信電子線路課程教學模式研究[J].中國現代教育裝備,2016,(19):55-58.
[4] 顏志新.數字電子技術實驗的EDA技術運用[J].時代教育,2017,(10):74.
[5] 余麗紅,龍諾春,林春景.EDA技術及應用項目化教學改革及實踐[J].電腦與電信,2016,(1):54-56.
[6] 方海生.電子線路設計中EDA技術的應用研究[J].電子制作,2017,(3-5):117-118.