電子電路與系統(tǒng)的復(fù)雜行為研究

劉劍峰

摘 要：目前，我國在EDA技術(shù)的應(yīng)用中，對于電子電路系統(tǒng)的設(shè)計與開發(fā)看得非常重要，且這一技術(shù)在電子電路系統(tǒng)的應(yīng)用中發(fā)揮著重要作用。在電子電路系統(tǒng)中，利用EDA技術(shù)的加持與應(yīng)用，能夠有效促進電子電路系統(tǒng)的工作效率，提升電子電路系統(tǒng)的工作穩(wěn)定性。研究將重點分析電子電路系統(tǒng)的復(fù)雜行為，主要針對MATLAB電路的系統(tǒng)仿真、層次化設(shè)計的具體方法以及IC系統(tǒng)在PCD中的有效應(yīng)用進行分析。

關(guān)鍵詞：電子電路;系統(tǒng)設(shè)計;復(fù)雜行為分析;方法應(yīng)用

在EDA軟件的應(yīng)用中，能夠?qū)崿F(xiàn)對電子電路系統(tǒng)的復(fù)雜行為進行研究，且可以對電子電路系統(tǒng)進行有效的開發(fā)、分析、設(shè)計、研究、實驗、仿真、定型、完善等。所以，這一技術(shù)在電子電路系統(tǒng)的應(yīng)用中有著重要的作用。在電子電路系統(tǒng)的設(shè)計過程中，可以應(yīng)用的方法有很多。當(dāng)前，常用的方法主要有以下幾種：第一是PSpice方法;第二是Prolel方法;第三是OrCAD方法;EWB方法;VISIO方法;EAD2002方法;IspEXOERT方法;PADS方法等。

1.利用MATLAB電路系統(tǒng)仿真分析

MATLAB的主要優(yōu)勢在于：效率極高、功能強大，且方便計算。在傳統(tǒng)交互式編程的基礎(chǔ)上，具備大量的配套語言接口，進而使其可應(yīng)用性更加突出。所以，在電子電路系統(tǒng)中得到了研究人員的青睞，且對其提出了較高的評價。同時，MATLAB還具備較強的數(shù)據(jù)處理功能，且可以與不同的軟件進行搭配使用，繼而實現(xiàn)電子電路設(shè)計的精確度提升。

例如：在MATLAB電路系統(tǒng)仿真設(shè)計中，可以把PSpice方法以及MATLAB方法進行有機結(jié)合，然后對功率電子電路進行多方面數(shù)據(jù)的分析。在這一背景下，可以實現(xiàn)系統(tǒng)級仿真，且可以強化EDA的應(yīng)用效果。以往對其進行仿真分析的時候，一般都是通過數(shù)學(xué)模型來計算，在得出計算結(jié)果之后將之轉(zhuǎn)化成編程內(nèi)容，然后通過繪圖功能體現(xiàn)計算的最終結(jié)果和分析的最終信息。現(xiàn)在，主要采取MATLAB仿真技術(shù)對電子電路系統(tǒng)進行仿真分析。如，在分析電子電路系統(tǒng)的時候，把電路圖轉(zhuǎn)化成系統(tǒng)形式便可以進行仿真。在此，需要將電子電路系統(tǒng)中的怒通元件參數(shù)作出相應(yīng)的調(diào)整，然后接通電壓表以及電流表對其進行測量，并觀察實際測量數(shù)據(jù)。

2.利用層次化設(shè)計方法

在電子電路系統(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)過程中，需要結(jié)合電子電路系統(tǒng)的系統(tǒng)級、物理實現(xiàn)級以及電路及三個方面展開相應(yīng)的研究與分析，進而確立符合需求的電子電路系統(tǒng)的層次化設(shè)計方法，提升電子電路設(shè)計的效率和質(zhì)量。

例如：在傳統(tǒng)模式下，電子電路的設(shè)計是基于從下而上的方法完成的，而且絕大部分的設(shè)計都需要在專業(yè)人員的指導(dǎo)下才能進行。且設(shè)計方法的應(yīng)用和修改都需要在設(shè)計開始之前進行全面的設(shè)定，且在設(shè)計圖中不得作出任何改動。但是，在當(dāng)前的EDA技術(shù)應(yīng)用過程重，可以通過從上到下的設(shè)計方法對其進行研究與開發(fā)，且可以精準的計算設(shè)計的周期，進而反應(yīng)設(shè)計的系統(tǒng)性，控制設(shè)計的成本，實現(xiàn)多個影響因素之間的最佳平衡。對系統(tǒng)級進行分析，結(jié)合系統(tǒng)性能，設(shè)計系統(tǒng)方塊圖，通過VHDL進行描述并組織驗證。隨后將之劃為若干個子模塊。對電路級進行分析，對子系統(tǒng)進行電子電路設(shè)計，需要結(jié)合優(yōu)化工具生成門級邏輯電路網(wǎng)表。在此，需要結(jié)合子系統(tǒng)電路類型對軟件工具進行挑選，進而實現(xiàn)對層次化設(shè)計的仿真優(yōu)化。

3.通用IC系統(tǒng)的PCB設(shè)計與實現(xiàn)過程

在電子電路與系統(tǒng)的設(shè)計和實現(xiàn)過程中，Gerber的生成是整個PCB設(shè)計結(jié)尾。Gerber的生成是基于PCB的需求而形成的文件，同時也是PCB生成的坐標文件，以及光碼文件。通過對Gerber的應(yīng)用，可以實現(xiàn)對光繪機的光繪生成，且可以在這一基礎(chǔ)上生成PCB菲林膠片，隨后，便可以基于菲林膠片生成PCB板。

例如：在PCB的設(shè)計過程中包含著多個Gerber，而且其中的任意一個Gerber都涵蓋了相應(yīng)的光繪信息。所以，在PCB的設(shè)計過程中，所有Gerber都可以有效的反應(yīng)PCB板其中，PCB板包含有以下幾種板層數(shù)據(jù)內(nèi)容：第一是走線層;第二是絲印層;第三是電源地平面層;第四是SMD貼片層;第五是主焊層;第六是NC鉆孔層;第七是鉆孔參考圖層。在電子電路系統(tǒng)的復(fù)雜行為分析中，凡是關(guān)于IC系統(tǒng)的PCB設(shè)計與實現(xiàn)，CAD都可以為其提供相應(yīng)的文件輸出功能。

綜上所述，在當(dāng)前的EDA技術(shù)應(yīng)用背景下，能夠?qū)﹄娮与娐废到y(tǒng)的設(shè)計和開發(fā)提供高級的語言編程方法，且能夠通過高級語言對其進行相應(yīng)的描述，進而實現(xiàn)系統(tǒng)電子電路系統(tǒng)的仿真分析能力提升，同時還可以促進電子電路系統(tǒng)的綜合優(yōu)化程度發(fā)展。這是當(dāng)前EDA技術(shù)在電子電路系統(tǒng)應(yīng)用中的兩大特征，也是實現(xiàn)電子電路系統(tǒng)穩(wěn)定運行與自動化工作的有效途徑。

參考文獻

[1] 李雯.基于LabVIEW的電子電路模擬及仿真設(shè)計[J].自動化與儀器儀表，2016（10）：22-23.

[2] 錢振天，徐曉軼，諶平平，姚文熙.基于Matlab/Simulink的軟件在環(huán)仿真技術(shù)研究[J].電力電子技術(shù)，2016（10）：5-7.