在通信電子線路設(shè)計中EDA技術(shù)的應(yīng)用

周易小暄

摘要：在全球化經(jīng)濟(jì)背景下，國際市場競爭越來越激烈，各國都將技術(shù)創(chuàng)造能力充分地發(fā)揮出來，不斷地翻新設(shè)計電子產(chǎn)品技術(shù)，我國也在科學(xué)技術(shù)方面將自主研發(fā)能力有效提升，本文在應(yīng)用通信電子線路設(shè)計中，根據(jù)EDA技術(shù)的特點，對其進(jìn)行分析和研究，并且廣泛使用，從而在企業(yè)發(fā)展和社會實踐中，實現(xiàn)電子設(shè)計自動化。

關(guān)鍵詞：通信電子線路? ?EDA技術(shù)? ?應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)在快速地發(fā)展，EDA技術(shù)也在不斷地發(fā)展和廣泛地應(yīng)用，在設(shè)計通信電子線路中，EDA技術(shù)已經(jīng)成為核心，有效運用計算機系統(tǒng)，使電子技術(shù)與智能化技術(shù)有機地結(jié)合在一起，系統(tǒng)通用軟件包形成，將輔助功能提供給研究人員和設(shè)計人員，協(xié)助人們共同設(shè)計通信電路，從而使我國增長經(jīng)濟(jì)實力和上升科學(xué)技術(shù)水平都能夠得以有效地實現(xiàn)[1]。

一、概述EDA技術(shù)

（一）EDA技術(shù)概念

EDA技術(shù)就是有效運用計算機來自動設(shè)計電子產(chǎn)品。EDA技術(shù)將計算機技術(shù)和電子技術(shù)以及智能化技術(shù)有機地結(jié)合起來，一同進(jìn)行應(yīng)用，目的是將設(shè)計電子電路和設(shè)計集成電路以及設(shè)計印刷電路板等三方面設(shè)計的工作進(jìn)行輔助。從當(dāng)前來看，由于EDA技術(shù)具有許多的優(yōu)勢，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于各個的領(lǐng)域，因此，各個領(lǐng)域必須要重視和擅于應(yīng)用該技術(shù)。即在該領(lǐng)域中EDA技術(shù)具有很高的價值，才能夠深入地對EDA技術(shù)進(jìn)行分析和研發(fā)。

（二）EDA技術(shù)特點和優(yōu)點

1.EDA技術(shù)的特點

其一，輸入設(shè)計描述的語言，運用該輸入方法軟化硬件，來對電路和系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計，這是EDA技術(shù)當(dāng)前重要的一個特征，也就EDA技術(shù)所用的最多輸入方式，主要包括兩種輸入方式：原理圖和描述硬件語言，描述硬件語言通常占70%以上[2]。

其二，EDA技術(shù)既具有優(yōu)化，又具有邏輯綜合。EDA技術(shù)的邏輯綜合性，帶給設(shè)計電子電路很大的方便，清晰地顯示數(shù)據(jù)和整齊地排列方式，使人們能夠一目了然，其能夠?qū)?shù)據(jù)主動優(yōu)化，致使設(shè)計電子電路更加明了和清晰，設(shè)計EDA技術(shù)核心，既是設(shè)計最高的層次，又是系統(tǒng)級設(shè)計。許多年以來，計算工程界的經(jīng)驗設(shè)計將基礎(chǔ)提供給綜合邏輯，最新算法與EDA技術(shù)有機地結(jié)合，從而使各種程序得以有效地優(yōu)化。

其三，EDA技術(shù)具有自上而下設(shè)計的方法，運用有邏輯和有條理的順序，對電路圖進(jìn)行設(shè)計，再有效運用設(shè)計單元、分解系統(tǒng)、設(shè)計子系統(tǒng)、劃分功能塊以及系統(tǒng)總成，來將分解任務(wù)有效地完成[3]。

其四，EDA技術(shù)具備標(biāo)準(zhǔn)化和開放性，運用EDA技術(shù)的開放式設(shè)計，對設(shè)計管理和設(shè)計過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而使結(jié)果數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化得以實現(xiàn)，工具和數(shù)據(jù)運用EDA技術(shù)的過程中，可以雙向進(jìn)行流動，在EDA技術(shù)運用中有一個良好環(huán)境，將比較高的成果獲得，為使用EDA技術(shù)提供標(biāo)準(zhǔn)化后的實驗成果。

2.EDA技術(shù)的優(yōu)點

傳統(tǒng)電子設(shè)計應(yīng)用以前，電路設(shè)計圖必須要做好，多次進(jìn)行實驗，在測試儀方面需要利用許多種類，因此，需要增加很大的成本，所用的時間也很長，人力和時間的耗費量都很大，并且也很復(fù)雜，在電路設(shè)計實驗過程中，有效運用EDA技術(shù)，該技術(shù)的準(zhǔn)確性和高效性就能夠有效地體現(xiàn)出來，該技術(shù)能夠?qū)⑿⌒驮O(shè)計電路制作，既能夠縮短時間，布局也非常快，并且成本和人力也得到了節(jié)省，同時，美觀度也很強，與其他技術(shù)相比，設(shè)計者利用EDA技術(shù)，能夠在綜合考慮下，在設(shè)計電子中有效運用EDA技術(shù)[4]。

二、EDA技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)狀

計算機技術(shù)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展下，也在不斷地進(jìn)步和發(fā)展，EDA技術(shù)脫穎而未，EDA技術(shù)產(chǎn)生，就是計算機技術(shù)對其的需要，EDA技術(shù)在計算機技術(shù)發(fā)展的帶動下，也在不斷地完善和發(fā)展[5]。人們在CAD階段運用計算機設(shè)計版圖和布局電子產(chǎn)品，將傳統(tǒng)手工繪制方式替代。上世紀(jì)的80年代，CAD已經(jīng)發(fā)展成為CAE，其增加了電路設(shè)計的功能和設(shè)計結(jié)構(gòu)，人們利用軟件來繪制網(wǎng)格和圖形，從而更加精確地繪制線路。CAE能夠?qū)⒎治鲭娐贰⒆詣硬季植季€、輸入原理圖、邏輯仿真以及PCB等相關(guān)技術(shù)綜合起來，繪制線路水平提升，從而廣泛地應(yīng)用計算機輔助功能。二十世紀(jì)90年代，通信電線路發(fā)展為EADA的時期，將仿息技術(shù)和人工智能技術(shù)作為基礎(chǔ)，計算機軟件多功能化也在不斷地提升，有效運用自動化和智能化，致使設(shè)計電子產(chǎn)品時間成本降低了。電子系統(tǒng)不斷發(fā)展的前景下，顯著地提高了工程設(shè)計自動化水平和智能化水平，使技術(shù)工人工作量很大程度地減少了，并且EDA技術(shù)實際對于工作效率和教學(xué)效果的提升非常有利，從當(dāng)前來看，EDA技術(shù)明顯智能化已經(jīng)展現(xiàn)出來，針對于我國通信領(lǐng)域而言，是一項很大的成就，并且也促進(jìn)了我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展，不但在各個領(lǐng)域廣泛地應(yīng)用，也在不斷地可持續(xù)向前發(fā)展。

三、設(shè)計電子系統(tǒng)中應(yīng)用EDA技術(shù)

在設(shè)計電子系統(tǒng)中，若能夠有效應(yīng)用EDA技術(shù)，既能夠?qū)⑾墓β式档停帜軌蚴乖O(shè)備體積減小，將風(fēng)險設(shè)計到最低，電路可靠性有效地提升，能夠深刻地影響設(shè)計數(shù)字系統(tǒng)的發(fā)展。傳統(tǒng)設(shè)計數(shù)字信號處理方法主要包括DSP處理器和固定功能DSP器件兩種[6]。但是，DSP系統(tǒng)日漸復(fù)雜，對其也有更高的要求，這些DSP系統(tǒng)已經(jīng)很難滿足時代的需求，有些欠缺也逐漸地暴露出來，DSP處理器成本雖然比較低，但是，該軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的實時性還相對比較差，從而使實時系統(tǒng)和高速中的應(yīng)用受到了阻礙。而有效運用EDA技術(shù)，能夠?qū)⑦@些問題避免，既能夠使實時性得以保證，又能夠使相應(yīng)的成本降低。

四、在通信電子線路中應(yīng)用EDA技術(shù)

（一）設(shè)計分頻器中應(yīng)用EDA技術(shù)

設(shè)計和應(yīng)用電子線路的過程中，電子線路基礎(chǔ)的內(nèi)容就是分頻器，通信電子線路不同，選擇分頻器的類型也不同，設(shè)計電子線路主要包括整數(shù)分頻和半整數(shù)分頻兩種選擇。操作的過程中，在設(shè)計分頻器的系統(tǒng)中，先將一種標(biāo)志找到，程序可以安全通過該標(biāo)志，找到以后，將該標(biāo)志點擊進(jìn)入到程序，并且進(jìn)行操作，設(shè)計的分頻器不同，設(shè)計的類型也不同，根據(jù)實際的情況，將設(shè)計類型和要求選擇，保留路徑明確，并且將一個新文件夾在這里創(chuàng)建起來。再選擇目標(biāo)芯片型號的參數(shù)，EDA技術(shù)所用工具明確。文件構(gòu)建以后，還要將一個仿真波形圖建立健全，仿真時間設(shè)置好，最后完成編譯波形圖[7]。

（二）設(shè)計射頻電子線路中應(yīng)用EDA技術(shù)

現(xiàn)代化生產(chǎn)電子線路的過程中，無論是設(shè)計射頻電子線路，還是使用射頻電子線路，都已經(jīng)廣泛應(yīng)用EDA技術(shù)，射頻電子線芯路設(shè)計的過程中，主要需要系統(tǒng)設(shè)計軟件和可編程芯片設(shè)計軟件以及芯片輔助設(shè)計軟件等三種合成軟件工具包，運用研件描述語言（VHDL）研發(fā)射頻電子線路，在VHDL工具的協(xié)助下，將編譯工作完成，設(shè)計射頻電子線路系統(tǒng)，能夠自動化分割編譯結(jié)果，分割以后，將繁瑣變?yōu)楹唵危⑶曳抡嫘Ч矊崿F(xiàn)了，有效運用EDA技術(shù)，目標(biāo)芯片能夠?qū)⑦壿嬘成浜瓦m配編譯實現(xiàn)，完成編譯以后，能夠成功地下載編程，設(shè)計射頻電線路中應(yīng)用EDA技術(shù)，無論是各個單元線路，還是總電路，都要進(jìn)行仿真實現(xiàn)，實驗結(jié)束以后，還要再試驗，驗證結(jié)果達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)以后，設(shè)計射頻電子線路才能夠繼續(xù)應(yīng)用EDA技術(shù)，設(shè)計人員應(yīng)用仿真軟件，可以及時地修改錯誤之處，從而使正確完整的設(shè)計圖形成，為下一步制作PCB板提供方便。

（三）理論仿真中應(yīng)用EDA技術(shù)

針對于設(shè)計和分析通信電子線路重要內(nèi)容而言，分析和研究信號波形頻譜的輸入和輸出，有效運用仿真軟件檢測和分析，能夠?qū)⒎治鲭娮泳€路的準(zhǔn)確性很大程度地提升。在通信設(shè)備發(fā)信機中，雙邊帶調(diào)制電路是關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，在通信電子線路的教學(xué)中，雙邊帶調(diào)制電路能夠?qū)⒎e極的作用充分地發(fā)揮出來。由于計算和觀測難度都很大，以及濾形雙邊帶調(diào)制電路也欠缺，因此，學(xué)生對雙邊帶調(diào)制路課程的學(xué)習(xí)，沒有太高的積性性。而仿真軟件不但具有很高的實用性，而且操作也很便捷，能夠?qū)W(xué)生對雙邊帶調(diào)制電路理論理解和學(xué)習(xí)的難度有效地降低。

（四）通信電子線路教學(xué)實驗中應(yīng)用EDA技術(shù)

從當(dāng)前來看，從事通信電子線路行業(yè)的人才不斷地增加，這些人才既要了解和掌握通信電子線路的理論知識，又要具有較高的EDA技術(shù)水平，無論是EDA技術(shù)中的理論操作技巧，還是工作原理，都應(yīng)該熟練地掌握，并且處理通信和信號的有關(guān)框架應(yīng)該構(gòu)建起來[6]。

時代在不斷地發(fā)展和進(jìn)步，促進(jìn)了人才戰(zhàn)略的計劃，許多高等院校與科技企業(yè)合作，將EDA軟體實驗室構(gòu)建，分析和研究設(shè)計通信電子線路技術(shù)的發(fā)展，將優(yōu)秀的實用性人才重點進(jìn)行培養(yǎng)，德科技與清華大學(xué)在北京將EDA軟體實驗室共同構(gòu)建起來，主要用于通訊和資訊系統(tǒng)尖端工程師設(shè)計的培育，清華大學(xué)在Keysight EEsof EDA軟體實驗室的基礎(chǔ)上，對學(xué)生設(shè)計和模擬以及驗證能力能夠提升的各種課程進(jìn)行發(fā)展，在教育和設(shè)計通信電子線路系統(tǒng)上，體現(xiàn)了清華大學(xué)的創(chuàng)新性和領(lǐng)導(dǎo)能力。

高新技術(shù)和信息技術(shù)以及計算機技術(shù)，都普遍應(yīng)用在當(dāng)前社會的各個領(lǐng)域，專業(yè)人員也更加重視信息技術(shù)和計算機有機結(jié)合為一體的EDA技術(shù)，EDA技術(shù)在科學(xué)中有效地應(yīng)用，既能夠?qū)⑵髽I(yè)自身市場競場力有效地提升，又能夠?qū)㈦娮泳€路工作效率和工作質(zhì)量很大程度地提升，從而增升企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：長沙市湘一立信實驗學(xué)校高中201804班）