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1、 EDA技术在电子线路设计中的应用毕 业 论 文EDA技术在电子线路设计中的应用 技术在电子线路设计中的应用摘 要 电子设计的必由之路是数字化，这已成为共识。EDA技术是伴随着计算机、集成电路、电子系统的设计发展起来的。电子技术和计算机技术的不断发展，在涉及通信、国防、航天、工业自动化、仪器仪表等领域的电子系统设计工作中，EDA技术的含量正以惊人的速度上升，它已成为当今电子技术发展的前沿之一。20世纪90年代，国际上电子和计算机技术较先进的国家，一直在积极探索新的电子电路设计方法，并在设计方法、工具等方面进行了彻底的变革，取得了巨大成功。在电子技术设计领域，可编程逻辑器件（如CPLD、FPGA
2、）的应用，已得到广泛的普及，这些器件为数字系统的设计带来了极大的灵活性。这些器件可以通过软件编程而对其硬件结构和工作方式进行重构，从而使得硬件的设计可以如同软件设计那样方便快捷。本文首先阐EDA技术的基本概念和发展过程，并通过实例介绍EDA技术在电子设计中的应用。关键词 EDA技术概述/电子线路设计/EDA技术的发展The rapid development of the EDA technologyABSTRACTElectronic Design is the comonly way to digital, which has become the consensus. Electroni
3、c products are being carried out at an unprecedented rate of innovation, mainly large-scale programmable logic devices in a wide range of applications. Especially in the current semiconductor technology has reached the level of deep sub-micron chip integration of high-reach stem megabits, the clock
4、frequency to the stem MHz is also more than the development of the median data of several billion times per second, the future integrated circuit technology will be the development trend of system-on-chip SOC. In order to achieve on-chip system-on-chip programmable complex programmable logic device
5、(CPLD) and field programmable gate array (FPGA) will become the future design of electronic systems, a direction of development. Therefore, the development of electronic design technologies to today, will face even greater significance in another breakthrough, FPGA on the basis of a wide range of ED
6、A applications.EDA technology concepts: EDA is the electronic design automation, as it is just a new technology developed, involving a wide range of content-rich, understanding of different, so there is no one precise definitiKEY WORDS EDA technology, Electronic Design, EDA technology concept14目 录一
7、EDA技术概述11 EDA技术的概念12 EDA技术的发展大致可以分为三个发展阶段。13 EDA技术的基本特征14 EDA技术的应用25 EDA技术发展趋势2二 技术的应用举例（TDA1514功放电路在中的设计）3 功放芯片简述3 电路原理图、电路中主要元器件作用简介及原理图绘制规则42.1 原理图42.2 电路主要元器件功能说明52.3 protel绘制原理图基本规则52.3.1 电路板规划52.3.2 元器件的选择62.3.3 元器件的布局62.3.4 元器件的连线63 自动布局及手动调整布局74 音响功放类电路pcb版设计注意事项：84.1 增强高频抗干扰能力84.2 注意电源变压器安装
8、方式84.3 地线干扰84 pcb板图、附铜板图及三维立体图95 PCB设计流程、设计规则及注意事项115.1 前期准备115.2 PCB结构设计。125.3 PCB布局125.4 元件排列规则125.5 按照信号走向布局原则125.6 防止电磁干扰135.7 抑制热干扰135.8 可调元件的布局135.9 PCB的布线13三 电路版制版工艺流程141 单面制板工艺流程简述142 双面制板工艺流程简述14结束语15致 谢16参考文献17一 EDA技术概述1 EDA技术的概念: EDA是电子设计自动化(E1echonics Des5p AMtoM60n)的缩写。由于它是一门刚刚发展起来的新技术，
9、涉及面广，内容丰富，理解各异，所以目前尚无一个确切的定义。但从EDA技术的几个主要方面的内容来看，可以理解为：EDA技术是以大规模可编程逻辑器件为设计载体，以硬件描述语言为系统逻辑描述的主要表达方式，以计算机、大规模可编程逻辑器件的开发软件及实验开发系统为设计工具，通过有关的开发软件，自动完成用软件的方式设计电子系统到硬件系统的一门新技术。可以实现逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合及优化，逻辑布局布线、逻辑仿真。完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射、编程下载等工作，最终形集成电子系统或专用集成芯片。2 EDA技术的发展大致可以分为三个发展阶段。20世纪70年代的CAD(计算机辅助设计)
10、阶段：这一阶段的主要特征是利用计算机辅助进行电路原理图编辑，PCB布同布线，使得设计师从传统高度重复繁杂的绘图劳动中解脱出来。20世纪80年代的QtE(计算机辅助工程设计)阶段：这一阶段的主要特征是以逻辑摸拟、定时分析、故障仿真、自动布局布线为核心，重点解决电路设计的功能检测等问题，使设计而能在产品制作之前预知产品的功能与性能。20世纪90年代是EDA(电子设计自动化)阶段：这一阶段的主要特征是以高级描述语言，系统级仿真和综合技术为特点，采用“自顶向下”的设计理念，将设计前期的许多高层次设计由EDA工具来完成。EDA是电子技术设计自动化，也就是能够帮助人们设计电子电路或系统的软件工具。该工具可
11、以在电子产品的各个设计阶段发挥作用，使设计更复杂的电路和系统成为可能。在原理图设计阶段，可以使用EDA中的仿真工具论证设计的正确性；在芯片设计阶段，可以使用EDA中的芯片设计工具设计制作芯片的版图：在电路板设计阶段，可以使用EDA中电路板设计工具设计多层电路板。特别是支持硬件描述语言的EDA工具的出现，使复杂数字系统设计自动化成为可能，只要用硬件描述语言将数字系统的行为描述正确，就可以进行该数字系统的芯片设计与制造。3 EDA技术的基本特征:EDA代表了当今电子设计技术的最新发展方向，利用EDA工具，电子设计师可以从概念、算法、协议等开始设计电子系统，大量工作可以通过计算机完成，并可以将电子产
12、品从电路设计、性能分析到设计出IC版图或PCB版图的整个过程在汁算机上自动处理完成。设计者采用的设计方法是一种高层次的“自顶向下”的全新设计方法，这种设汁方法首先从系统设计人手，在顶层进行功能方框图的划分和结构设计。在方框图一级进行仿真、纠错并用硬件描述语言对高层次的系统行为进行描述，在系统一级进行驶证。然后，用综合优化工具生成具体门电路的网络表，其对应的物理实现级可以是印刷电路板或专用集成电路(ASIC)。设计者的工作仅限于利用软件的方式，即利用硬件描述语言和EDA软件来完成对系统硬件功能的实现。由于设计的主要仿真和调试过程是在高层次上完成的，这既有利于早期发现结构设计上的错误，避免设计工作
13、的浪费，有减少了逻辑功能仿真的工作量，提高了设计效率4 EDA技术的应用:电子EDA技术发展迅猛，逐渐在教学、科研、产品设计与制造等各方面都发挥着巨大的作用。在教学方面：几乎所有理工科(特别是电子信息)类的高校都开设了EDA课程。在科研方面：主要利用电路仿真工具进行电路设计与仿真；利用虚拟仪器进行产品调试；将O)LI)FPGA器件的开发应用到仪器设备中。从高性能的微处理器、数字信号处理器一直到彩电、音响和电子玩具电路等，EDA技术不单是应用于前期的计算机模拟仿真、产品调试，而且也在Pcb印制板的制作、电子设备的研制与生产、电路板的焊接、朋比的制作过程等有重要作用。可以说电子EDA术已经成为电子
14、工业领域不可缺少的技术支持。5 EDA技术发展趋势: EDA技术在进入21世纪后，在仿真和设计两方面支持标准硬件描述语言的功能强大的EDA软件不断更新、增加，使电子EDA技术得到了更大的发展。电子技术全方位纳入EDA领域，EDA使得电子领域各学科的界限更加模糊，更加互为包容，突出表现在以下几个方面：使电子设计成果以自主知识产权的方式得以明确表达和确认成为可能；基于EDA工具的ASIC设计标准单元已涵盖大规模电子系统及IP核模块；软硬件IP核在电子行业的产业领域、技术领域和设计应用领域得到进一步确认；SoC高效低成本设计技术的成熟。随着半导体技术、集成技术和计算机技术的迅猛发展，电子系统的设计方
15、法和设计手段都发生了很大的变化。可以说电子EDA技术是电子设计领域的一场革命。传统的“固定功能集成块十连线”的设计方法正逐步地退出历史舞台，而基于芯片的设计方法正成为现代电子系统设计的主流。随着科技的进步，电子产品的更新日新月异，EDA技术作为电子产品开发研制的源动力，已成为现代电子设计的核心。所以发展EDA技术将是电子设计领域和电子产业界的一场重大的技术革命，同时也对电类课程的教学和科研提出了更深更高的要求。特别是EDA技术在我国尚未普及，掌握和普及这一全新的技术，将对我国电子技术的发展具有深远的意义。二 技术的应用举例（TDA1514功放电路在中的设计） 功放芯片简述1514是飞利浦公司生产的一款优秀的HIFI集成电路。 TDA1514A的工作电压为9V30V,在电压为25V、RL=8时，输出功率达到50 W，总谐波失真为0.08% 。电路有静音保护，过热保护，低失调电压高波纹抑制 等功能。而且热阻极低，高频解析力强，低频有力度，音色通透纯正，低频丰满，高频透亮 。芯片正面 芯片背面 电路原理图、电路中主要元器件作用简介及原理图绘制
