P-cad

  • 09 мая 2012 г.
  • 4951 Слова
Средства автоматизации проектирования




Пакеты для разработки аппаратных средств электронных устройств



Под всеобъемлющим термином "САПР" (система автоматизированного проектирования) в России понимают ряд англоязычных терминов (CAD/CAM/CAE/PDM/TDM/AEC/GIS и т.д.). В процессе автоматизированного проектирования в качестве входной информации используются технические знанияспециалистов, которые вводят проектные требования, выполняют различные проверочные расчеты, анализируют и уточняют полученные результаты, выполняют модификацию конструкции.
Первые САПР (CAD) были созданы в 1960-х годах и получили наибольшее распространение в электронике и механике. Это объясняется тем, что объекты проектирования в этих областях сравнительно легко формализуются, а результаты проектированияпредставляют собой программу для станков с числовым программным управлением (ЧПУ), что резко сокращает период между началом разработки и началом серийного выпуска изделия. Сейчас, наиболее широко автоматизированное проектирование используется в машиностроении, архитектуре и строительстве, картографии и кадастре, в электротехнике и электронике.
Перечислим этапы типового цикла проектированияблоков питания электронной аппаратуры можно разбить на несколько этапов:
разработка структурной схемы;
разработка принципиальной схемы, включая моделирование;
предварительное определение конструктивных требований;
разработка печатной платы;
разработка конструктива;
оценка электромагнитной совместимости;
оценка тепловых режимов;
оценканадежности;
изготовление прототипов, отладка и испытания.
В современных условиях почти на всех перечисленных этапах должны использоваться специализированные системы автоматизированного проектирования электронных устройств (Electronic Design Application - EDA). Поэтому основные направления проектирования, можно разделить на следующие задачи:
моделирование смешанных аналого-цифровыхустройств;
моделирование и синтез логики для ПЛИС;
схемотехническое и электромагнитное моделирование СВЧ-устройств;
поведенческое моделирование на уровне структурных схем;
проектирование печатных плат;
анализ электромагнитной совместимости;
тепловое моделирование;
средства подготовки печатных плат к производству;
проектирование топологий БИС;проектирование электротехнических схем и чертежей.
Современные средства проектирования позволяют решать не одну задачу проектирования, а группу задач. Стоимость EDA продуктов сильно зависит от их функциональности, поэтому надо знать основные детали, которые следует иметь в виду при выборе системы проектирования.
Наиболее распространенной задачей при проведении научно-исследовательских иопытно-конструкторских работ является моделирование аналого-цифровых устройств. Системы моделирования позволяют резко уменьшить объем экспериментальных исследований, для проведения которых требуется приобретение дорогостоящих измерительных приборов, радиодеталей, трудоемкая сборка и длительная настройка макетов.
Применение программ моделирования позволяет всесторонне исследовать разрабатываемые устройства в различныхрежимах работы (например, в предельно допустимых режимах), что сложно выполнить экспериментальными методами. Результаты макетирования дают ограниченный объем информации о характеристиках разрабатываемой аппаратуры. Экспериментальные исследования отражают характеристики лишь конкретных единичных макетов. Они не позволяют оценить влияние статистического разброса параметров полупроводниковых и другихэлементов устройства, и поэтому трудно делать обобщающие выводы по результатам макетирования. Экспериментально сложно определить, какие последствия вызовет наихудшее сочетание параметров радиоэлементов, и что произойдет при отказе отдельных радиоэлементов. Опытным путем не просто исследовать влияние дестабилизирующих факторов, например, внешней...
tracking img