第一章 概述 一、什么是“电子电路计算机仿真” 就是用计算机来帮助人们分析或者设计电 子电路。它是CAD和EDA技术的重要组成部分。 电子电路设计就是根据给定的功能和特 性指标要求,通过各种方式,确定采用的拓 扑结构及各个元件的参数值
就是用计算机来帮助人们分析或者设计电 子电路。它是CAD和EDA技术的重要组成部分。 电子电路设计就是根据给定的功能和特 性指标要求,通过各种方式,确定采用的拓 扑结构及各个元件的参数值。 第一章 概述
电子电路设计方式分为三种类型: 1.人工设计 方案的提出、验证和修改都是人工完成 的。其中设计方案的验证采用搭接实验电路 的方式进行。 2.计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design) 就是在电子电路设计过程中,借助于计 算机来迅速准确地完成设计任务
2.计算机辅助设计CAD(Computer Aided Design) 就是在电子电路设计过程中,借助于计 算机来迅速准确地完成设计任务。 电子电路设计方式分为三种类型: 1.人工设计 方案的提出、验证和修改都是人工完成 的。其中设计方案的验证采用搭接实验电路 的方式进行
3.电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation) 就是以计算机硬件和系统软件为基本工作 平台,继承和借鉴前人在电路、图论与拓扑 逻辑和优化理论等多学科的最新科技成果, 在开发电子电路与系统时,利用计算机进行 设计、分析、仿真、制造等工作
3.电子设计自动化EDA(Electronic Design Automation) 就是以计算机硬件和系统软件为基本工作 平台,继承和借鉴前人在电路、图论与拓扑 逻辑和优化理论等多学科的最新科技成果, 在开发电子电路与系统时,利用计算机进行 设计、分析、仿真、制造等工作
3.EDA技术的优点 必缩短了设计周期。(计算机模拟代替搭实验 电路;印刷电路板设计软件。) 必节省设计费用。 必提高设计质量。 (灵敏度分析、容差分析、 成品率模拟、最坏情况分析、优化设计等。 必共享设计资源。(成熟的单元设计及各种模 型和模型参数均放在数据库中。) 很强的数据处理能力。(计算机存储量大、 数据处理能力强,设计完后,可以很方便地 生成各种数据文件和报表文件
3.EDA技术的优点 ❖缩短了设计周期。(计算机模拟代替搭实验 电路;印刷电路板设计软件。) ❖节省设计费用。 ❖提高设计质量。(灵敏度分析、容差分析、 成品率模拟、最坏情况分析、优化设计等。) ❖共享设计资源。(成熟的单元设计及各种模 型和模型参数均放在数据库中。) ❖很强的数据处理能力。(计算机存储量大、 数据处理能力强,设计完后,可以很方便地 生成各种数据文件和报表文件。)
二.微机级电子电路DA软件 直到80年代初,CAD软件还只能在 小型机或专用的工作站上运行。 近年来,新型微机系统功能越来越 强,微机上的EDA软件也发展到了相当 的水平。 其中,OrCAD软件和PSPice软件是其 典型代表。另外Multisim(EWB)也是非 常优秀的EDA仿真软件
二.微机级电子电路EDA软件 直到80年代初,CAD软件还只能在 小型机或专用的工作站上运行。 近年来,新型微机系统功能越来越 强,微机上的EDA软件也发展到了相当 的水平。 其中,OrCAD软件和PSPice软件是其 典型代表。另外Multisim(EWB)也是非 常优秀的EDA仿真软件
1.OrCAD软件 OrCAD是美国OrCAD System公司推出的著名的 EDA软件,它覆盖了电子设计的4项核心任务 OrCAD/Capture CIS (电路原理图设计软件) OrCAD/PSpice A/D OrCAD/Express Plus (数/模混合模拟软件) (CPLD/FGPA设计软件) Optimizer (电路优化设计) OrCAD/Layout Plus (PCB设计软件)
1.OrCAD软件 OrCAD是美国OrCAD System公司推出的著名的 EDA软件,它覆盖了电子设计的4项核心任务 OrCAD/Capture CIS (电路原理图设计软件) OrCAD/Express Plus OrCAD/PSpice A/D OrCAD/Layout Plus (CPLD/FGPA设计软件) (数/模混合模拟软件) (PCB设计软件) Optimizer (电路优化设计)
说明:OrCAD各部分的功能特点 OrCAD/Capture CIS: 电路原理图设计软件,除可生成各类模拟电路、 数字电路和数/模混合电路的电路原理图外,还配备 有元器件信息系统CIS(Component Information System) OrCAD/Pspice: 这是一个通用的电路模拟软件,除可对模拟电路、 数字电路和数/模混合电路进行模拟外,还具有优化 的功能。其Probe模块,可以显示结果信号波形,还 可以对波形进行各种运算处理(提取电路特性参数、 分析电路特性参数与元器件参数的关系)
说明:OrCAD各部分的功能特点 OrCAD/Capture CIS: 电路原理图设计软件,除可生成各类模拟电路、 数字电路和数/模混合电路的电路原理图外,还配备 有元器件信息系统 CIS (Component Information System) OrCAD/Pspice: 这是一个通用的电路模拟软件,除可对模拟电路、 数字电路和数/模混合电路进行模拟外,还具有优化 的功能。其Probe模块,可以显示结果信号波形,还 可以对波形进行各种运算处理(提取电路特性参数、 分析电路特性参数与元器件参数的关系)
OrCAD/Layout Plus: 印刷电路版(PCB)设计软件,可直接将 OrCAD/Capture生成的电路图通过手工或自动布局 布线方式转为PCB设计。在PCB设计中,采用的层次 可达30层,布线分辨率为1微米,放置元器件时旋 转角度可精确到(1/60)度,即1分。完成PCB设计 后,可生成3维显示模型,也可直接生成GERBER光 绘文件。 OrCAD/Express Plus: 这是CPLD/FPGA器件的设计软件,不介绍
OrCAD/Layout Plus: 印 刷 电 路 版 ( PCB ) 设 计 软 件 , 可 直 接 将 OrCAD/Capture生成的电路图通过手工或自动布局 布线方式转为PCB设计。在PCB设计中,采用的层次 可达30层,布线分辨率为1微米,放置元器件时旋 转角度可精确到(1/60)度,即1分。完成PCB设计 后,可生成3维显示模型,也可直接生成GERBER光 绘文件。 OrCAD/Express Plus: 这是CPLD/FPGA器件的设计软件,不介绍
2.Pspice2软件 PSpice是国际上著名的通用电路 分析程序,是一个多功能的电路模拟 实验台,从70年代问世以来,经过了 近30年的不断改进、完善,已成为国 际上公认的一种工业标准工具
2.Pspice软件 PSpice是国际上著名的通用电路 分析程序,是一个多功能的电路模拟 实验台,从70年代问世以来,经过了 近30年的不断改进、完善,已成为国 际上公认的一种工业标准工具
PSpice?软件的发展过程 ·1972年,由美国加州大学伯克莱分校研制出SPICE Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis.)。 ·1975年,推出正式实用化版本SPICE2G。 ·1988年,被定为美国国家标准。 ·1984年,MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版 本PSpice(Personal-SPICE)。 ·此后各种版本的PSpice?不断问世,功能也越来越强
PSpice软件的发展过程 • 1972年,由美国加州大学伯克莱分校研制出SPICE ( Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)。 • 1975年,推出正式实用化版本SPICE 2G。 • 1988年,被定为美国国家标准。 • 1984年,MicroSim公司推出了基于SPICE的微机版 本PSpice(Personal- SPICE)。 • 此后各种版本的PSpice不断问世,功能也越来越强