EDA技術在電子線路設計中的應用

欒寶亮

【摘要】：計算機技術的飛速發展帶動了電子技術的發展更新、也推進了EDA技術的發展，EDA技術為電子產品研發中的一種重要技術手段此技術內容豐富、涉及范圍廣泛、可對電子產品實現自動化設計、最大限度提高電子系統設計效率、實現電子線路在設計上的長遠發展。EDA技術在現代電子設計中的應用作用凸顯，與EDA技術特征優勢有養密切的聯系。

【關鍵詞】：EDA技術；電子線路設計；應用

1.EDA技術概述

EDA技術的發展，促進了電子工業的變革，在電子工業中具有不可替代的作用，已經成為電子工業中的主要技術。EDA技術主要有以下幾方面特點，EDA技術的設計載體是可編程、規模大的邏輯器件，系統的邏輯能力較強，系統的智能化水平較高，在電子系統設計過程中具有重要作用。其次，EDA技術的主要表達方式是系統邏輯描述以及系統邏輯語言，通過此兩種方式進行內容呈現，能夠增強系統性能與表現力。EDA技術通過軟件開發，能夠實現電子系統設計的自動化，設計形成專用芯片以及電子系統。EDA技術的應用較為廣泛，在通信、電子、航天、機械等多個領域中應用，為人們生活提供了優質的服務，提高人們生活質量。

2. EDA技術的發展歷程

EDA技術的發展歷程可分為三個階段，第一階段，70年代的CAD階段，這個階段是人們開始利用計算機來輔助進行版圖設計和布局布線的階段，取代了原始的手工操作力一式；第二階段，80年代的CAE階段，新增了電路功能設計和結構設計，并且還能夠通過電氣連接網絡表將圖形繪制功能與新增功能有機的結合在一起，從而完成工程設計。CAE能夠實現原理圖輸入、電路分析、邏輯仿真、自動布局布線和PCB后分析，計算機輔助工程的概念就是在這一階段產生的；第二階段，90年代的ESDA階段，這一階段使設計者的勞動強度大大的減輕了，電子系統設計自動化的產生對此做出了重要貢獻，使工程設計的自動化和智能化程度不斷提高，相互之間能夠兼容，學習和使用起來也更加的力一便易行。目前，EDA技術己經實現了全新的突破，中國的EDA市場也己經漸趨成熟，政府力一而也對這一技術十分支持，越來越多的領域開始接觸或應用EDA技術。

3.EDA技術的應用

EDA在教學、科研、產品設計與制造等各方面都發揮著巨大的作用。在教學方面，幾乎所有理工科（特別是電子信息）類的高校都開設了EDA課程。主要是讓學生了解EDA的基本概念和基本原理、掌握用HDL語言編寫規范、掌握邏輯綜合的理論和算法、使用EDA工具進行電子電路課程的實驗并從事簡單系統的設計。一般學習電路仿真工具（如EWB、PSPICE）和PLD開發工具（如Altera/Xilinx的器件結構及開發系統），為今后工作打下基礎。科研方面主要利用電路仿真工具（EWB或PSPICE）進行電路設計與仿真；利用虛擬儀器進行產品測試；將CPLD/FPGA器件實際應用到儀器設備中；從應用領域來看，EDA技術已經滲透到各行各業，如上文所說，包括在機械、電子、通信、航空航天、化工、礦產、生物、醫學、軍事等各個領域，都有EDA有應用。另外，EDA軟件的功能日益強大，原來功能比較單一的軟件，現在增加了很多新用途。如AutoCAD軟件可用于機械及建筑設計，也擴展到建筑裝璜及各類效果圖，汽車和飛機的模型、電影特技等領域。

4.EDA技術在通信電子線路的具體應用

4.1應用于射頻電子線路設計中

射頻電子線路的設計需要EDA技術提供支持，設計射頻電子線路時，工具包中包含了三種軟件，一是可編程芯片設計軟件，二是芯片輔助設計軟件，三是系統設計軟件，在這些軟件的協助下就可以完成設計文件的編制工作，這一過程需要使用VHDL，其屬于硬件描述語言中的一種。邏輯編譯工作完成以后，系統會白動對編譯結果進行分割和化簡及仿真，最終需要對日標芯片完成以下工作：一是完成邏輯映射，二是完成適配編譯，三是完成編程下載。

EDA技術中還包含兩類重要的軟件包，一是綜合器，二是適配器，后者需要前者的支持才能形成文件配置，這些文件被放到日標器件中以后，就生成了諸如JED一類的下載文件。在選擇日標器件時，需要考慮適配器的適應性，同時需要考慮適配器與綜合器之間的關系。而綜合器在正式工作之前，首先要了解硬件結構參數，將電路中的高級語言轉換為低級描述，然后才能進行一系列的編譯和轉換工作。

4.2應用于分頻器的設計中

分頻器屬于電子線路的基礎，不同通信電子線路要選擇不同類型的分頻器，設計線路時一般有兩個選擇，一是選擇半整數分頻，二是選擇整數分頻。有時候一個電子線路中可能會使用多種分頻形式，具體怎樣選擇還要根據設計要求來決定。EDA技術出現以后，分頻器的設計方式發生了重要改變，這里主要研究將基準信號整數分頻作為日標的分頻器設計。

電子系統接收到信號以后，可以將其假設為時鐘信號，并設置其周期和頻率，之后將這些信號當做成敏感信號，對其進行四分頻處理，得到對應輸出信號。同時還需要在相關系統中設置復位信號，并配置相應的計數器，這樣就可以在信號轉換的過程實現設計目標。

5.EDA技術在處理信號方面的應用

通過EDA技術能夠實現信號的有效處理，是EDA技術在電子線路中的主要應用形式，通過EDA技術進行操作，能夠降低信號處理的難度與強度，為電子技術信號處理的創新發展提供便利。EDA技術在處理信號方面的應用主要體現在以下幾方面，第一，EDA技術能夠增強信號處理的完整性，不僅如此，還能在此基礎上對工藝與結構進行優化。

第二，EDA技術能夠設計出合理的PCB圖，提高設計的有效性，增強信號處理能力。

6.結語

計算機技術的蘋新為通訊電子領域的進一步發展提供了技術支持，對社會經濟發展做出了重要貢獻。EDA技術在通信電子線路設計中的應用就是典型實例，其對線路設計工藝進行優化，有效提升了設計效率，降低了實際運用中的故障率，對于通信領域的健康發展具有重要意義。

參考文獻：

[1]張飛青，甄景龍，王國威. 試論通信電子線路中EDA技術的應用[J]. 通訊世界，2016，（16）：79. [2017-08-22].

[2]符繼征. EDA技術在通信電子線路中的應用研究[J]. 湖南城市學院學報（自然科學版），2016，25（01）：109-110. [2017-08-22].

[3]黃小英. 探析通信電子線路中EDA技術的應用[J]. 信息通信，2014，（10）：214-215. [2017-08-22].

[4]陳元晗. EDA技術在通信電子線路中的應用[J]. 電子世界，2012，（20）：26-27. [2017-08-22].

[5]姜麗飛. EDA技術在數字系統設計中的應用[J]. 唐山師范學院學報，2010，32（05）：75-77. [2017-08-22].