EDA设计与仿真
EDA设计流程
EDA设计流程
步骤：输入-->综合-->适配-->仿真-->编程(共5步)
1.Design Input常用原理图输入，HDL文本输入两种。
2.综合Synthesis a)从行为描述到结构描述（行为综合）。
b)RTL级转化到逻辑门级（可包括触发器），称
为逻辑综合。
c)从逻辑门表示转化到版图表示或转换到PLD
器件的配置网表表示，称为版图综合或结构综合。
3.适配fitter将综合器产生的网表文件配置于指定的目标器件中，并产生最终的可下载文件，如对CPLD而言是产生熔丝图文件，即JEDEC文件。
适配器产生文件:（适配器报告：它包括内部资源的利用情况，设计的布尔方程描述情况等，面向其他的EDA工具的输出文件；如EDIF 适配后的仿真模型：包括延时信息等。
器件编程文件：例，用于CPLD编程的JEDEC、POF
用于FPGA配置的SOF,JAM,BIT等文件
4.仿真simulation功能仿真和时序仿真（功能仿真不考虑信号延时；时序仿真指在选择了具体器件并完成了布局布线后进行的包含定时关系的仿真。
）
5.编程program适配后生成的编程文件装入到PLD器件中的过
程称为下载。
通常将对基于E2PROM工艺的非易失性结构PLD器件的下载称为编程（program）而将基于SDRAM工艺结构的PLD 器件的下载称为配置（configure）
编程需要满足一定的条件，如编程电压、编程时序和编程算法等。
编程方式：ISP在系统编程和用专用的编程器编程。
EDA 实验一 简单门电路设计与仿真
海南师范大学物理与电子工程学院实验报告(2020----2021学年第 1学期)课程名称：EDA技术实验实验名称：简单门电路设计与仿真专业班级：学号：姓名：实验时间：2020年10月14日（第七周）注：报告内容根据具体实验课程或实验项目的要求确定，一般包括实验目的、实验仪器、原理摘要、数据记录及结果分析等。
如纸张不够请自行加纸。
一、实验目的1、熟悉QuartusⅡ6.0或QuartusⅡ9.0软件的使用方法2、通过实验掌握组合逻辑电路的EDA原理图输入设计法，通过电路的仿真和硬件验证，学会对实验板上的FPGA/CPLD进行编程下载，进一步了解门电路的功能。
二、实验内容1、为本项工程设计建立文件夹（文件名不能用中文）2、输入设计项目和存盘（1）打开原理图编辑窗口（2）编辑4选1数据选择器的原理图（3）文件存盘以mux41.bdf为文件名保存在工程目录中。
（4）建立工程。
（5）编译3、仿真4、引脚锁定5、编程下载与硬件验证三、实验条件1、开发软件: QuartusII 9.0。
2、实验设备:GW48-PK2++型 EDA实验开发系统3、拟用芯片:EP1C6Q240C8N。
四、实验设计1、系统的原理框图真值表表1-1 4选1数据选择器的真值表输入 输出 D S 1 S 0 Y D 0 0 0 D 0 D 1 0 1 D 1 D 2 1 0 D 2 D 311D 3逻辑表达式013012011010S S D S S D S S D S S D Y +++=2、VHDL 源程序输入数据4选1 数据选择器Y 输出信号D 0 D 1 D 2 D 3S 1 S 0选择控制信号图1-1 4选1数据选择器示意框图3、管脚锁定信号名实验箱位置锁定目标器件引脚（EP1C6Q240）D0键5PIN_237键5键6PIN_238D2键7PIN_239D3键8PIN_240S0键1PIN_233S1键2PIN_234Y D1PIN_8备注验证设备：GW48-PK2实验开发系统五、实验结果及总结1、系统时序仿真情况2、硬件验证情况3、实验心得键8 （D3）亮灯时，按下键2，键1（S1,S0）则输出Y(D1)亮。
EDA设计实验二 负反馈放大器设计与仿真
实验二负反馈放大器设计与仿真1.实验目的（1）熟悉两级放大电路设计方法。
（2）掌握在放大电路中引入负反馈的方法。
（3）掌握放大器性能指标的测量方法。
（4）加深理解负反馈对电路性能的影响（5）进一步熟悉利用Multisim仿真软件辅助电路设计的过程。
2.实验要求1）设计一个阻容耦合两极电压放大电路，要求信号源频率10kHz(峰值1mv)，负载电阻1kΩ,电压增益大于100。
2）给电路引入电压串联负反馈：①测试负反馈接入前后电路的放大倍数，输入输出电阻和频率特性。
②改变输入信号幅度，观察负反馈对电路非线性失真的影响。
3.实验内容反馈接入前的实验原理图：1.放大倍数：Au=0.075V/0.707mV=106.0822.输入电阻：Ri=0.707mV/94.48nA=7.483kΩ3.输出电阻：Ro=0.707V/143.311nA=4.934kΩ4.频率特性：fL=357.094Hz,fH=529.108kHz输出开始出现失真时的输入信号幅度：19.807mV反馈接入后的实验电路：开关闭合之后：1.放大倍数：Af=7.005mV/0.707mV=9.9082.输入电阻：Ri=0.707mV/0.198uA=3.57kΩ3.输出电阻：Ro=0.707mV/0.096mA=7.364Ω4.频率特性：fL=67.134Hz,fH=6.212MHz输出开始出现失真时的输入信号幅度≈197mV4.理论值分析由于三极管2N2222A的β=220，所以反馈接入前第一级rbe1=rb+βVT/Ic=6.7kΩ第二级rbe2=rb+βVT/Ic=6.5kΩ第二级输入电阻Ri’=R8||(R7+40%R13)||rbe2=3.65kΩ放大倍数Au=βR4||Ri’*R9||R12/([rbe1+(1+β)R1]rbe2)=107.034输入电阻Ri=R3||(R2+30%R5)||[rbe1+(1+β)R1]=7.484kΩ输出电阻Ro=R9=5.1kΩ反馈接入后：F=0.101放大倍数Af=Au/(1+AuF)=9.056输入电阻Rif=R3||(R2+30%R5)||(1+AuF)Ri=3.621kΩ输出电阻Rof=Ro/(1+AoF)=7.425Ω所以可以得出结论Af≈1/F5.实验结果分析由仿真结果以及理论计算值可以看出，接入负反馈后，放大倍数明显下降,输入电阻变化不明显，输出电阻明显下降，原因是接入电压并联负反馈之后，输出电压基本稳定而输出电流由于负反馈的增加而变大，导致输出电阻变小。
集成电路EDA与验证技术课件：模拟集成电路设计与仿真
模拟集成电路设计与仿真
常用命令格式： (1) DEFINE 格式：DEFINE <库名> <库路径> 例： DEFINE sample /export/cadence/IC615USER5/tools.lnx86/dfII/samples/cdslib/sa mple (2) INCLUDE 格式：INCLUDE <另外一个cds.lib 的全路径>
模拟集成电路设计与仿真
图3.2 Spectre中包含的各种仿真器
模拟集成电路设计与仿真
2．精确的晶体管模型 Spectre为所有的仿真器提供一致的器件模型，这有利于 消除不同模型间的相关性，从而得到快速收敛的仿真结果。 模型的一致性也保证了器件模型在升级时可以同时应用于所 有的仿真器。 3．高效的程序语言和网表支持 Spectre仿真平台支持多种设计提取方法，并兼容绝大多 数SPICE输入平台。Spectre可以读取Spectre、SPICE以及 Verilog-A格式的器件模型，并支持标准的Verilog-AMS、 VHDL-AMS、Verilog-A、Verilog以及VHDL格式的文本输 入。
模拟集成电路设计与仿真
5．有力衔接了版图设计平台 对于完整的版图设计平台而言，Spectre是不可或缺的重 要环节，它能方便地利用提取的寄生元件参数来快速完成后 仿真(post-layout simulation)的模拟，并与前仿真(pre-layout simulation)的模拟结果作比较，紧密的连接了电路 (Schematic)和版图(layout)的设计。 6．交互的仿真模式 设计者可以在仿真过程中快速改变参数，并在不断调整 参数和模拟之中找到最佳的电路设计结果，减少电路设计者 模拟所花费的时间。
(2-4章)第二讲 EDA的仿真技术
31
C 0 保持 0
功能表（74161功能 表与此相同）
X X X
74160时序图
Rd
LD
EDA
D0 D1 D2 D3
CP
1 1 1 0
S1 S2 Q0 Q1 Q2 Q3
C
1 1 1 0
0 0
0 1
1 0 0 1
0 0 0 0
计数
1 0 0 0
0 1 0 0
1 1 0 1 保持
Rd=1/LD=1
32
清零 置数 Rd=0 LD=0/S1=S0=1/Rd=1
集成同步二进制加计数器74161
符号：
Q0 Q0
CP LD
EDA
Q1 Q1
Q2 Q2
Q3 Q3
C C
74161
Q 0Q 1Q 2Q 3 R d S 1 S 2
34
清零 置数
集成同步十进制计数器74162
Q0 Q0 Q1 Q1 Q2 Q2 Q3 Q3
C C
EDA
符号：
CP LD
74163
Rd：同步复位信号，其它同 74163。74162是十进制计数器， 当计到9时进位输出变为高电平。
Q 0Q 1Q 2Q 3 R d S 1 S 2
CP
Rd 0 1 1 1 1
●
EWB的特点：
Ⅱ提供交互式的人机图形界面 ； Ⅲ 具有下拉式的电路编辑和即时波形显示功能； Ⅳ 具有虚拟的仪器仪表设备 Ⅴ 提供了较为详细的电路分析手段
4
Ⅰ具有完整的模拟和数字混合仿真的功能和元器件库；
EDA实验2差动放大电路设计与仿真
实验二差动放大电路的设计与仿真一、实验要求1.设计一个带射极恒流源的差动放大电路，要求负载5.6k时的A VD 大于50。
2.测试电路每个三极管的静态工作点值和 、r be 、r ce值。
3.给电路输入直流小信号，在信号双端输入状态下分别测试电路的A VD、A VD1、A VC、A VC1值。
二、实验步骤1．实验所用的电路电路图如下图所示：放大倍数：A vd=V od/Vid=1.266V/20mV=63.32.三极管的静态工作点值和β、Rbe、Rce①．测试Q1、Q3管由上图可知三极管Q1和三极管Q3所用的三极管型号一样且互相对称，经过分析可知这两个三极管的静态工作点的值应该全部一样。
Q1(Q3)静态工作点值：测β1：β1=ic/ib=289.28/1.891=152.98 求Rbe1:由上图得Rbe1=dx/dy=4.93KΩ求Rce1:有上图得Rce1=dx/dy=10.47KΩ②.测试Q2管Q2静态工作点值：求Rbe2:由上图得Rbe2=dx/dy=2.24KΩ求Rce2:由上图得Rce2=dx/dy=5.0KΩ求β2:β2=△Ic/△Ib=(1.9302-1.6065) /2×1000=161.9所以恒流源输出电阻R0=Rce2(1+β2×R5/(Rbe2+R1//R4+R5))=5.0×(1+161.9×5/(2.24+40//50+5))= 5.0×28.5=142.5KΩ3.测量双端输入直流小信号时电路的A VD、A VD1、A VC、A VC1(1)求A vd:A vd(实际)=V od/Vid= -1.282/0.02= -64.1A vd(理论)= -β1(R2//(R6/2/)//rce1)/rbe1=-152.98×(10//2.8//10.47)/4.93= -152.98×2.0/4.93= -62.1E=|A vd(实际)-A vd(理论)|/|A vd(理论)|=2/62.1=3.2%(2)求A vd1:A vd1(实际)=(0.222-1.009)/0.02=39.35A vd1(理论)=-0.5β1(R2//R6//Rce1)/rbe1=-0.5×152.98×(10//5.6//10.47)/4.93=-0.5×152.98×2.6/4.93=40.34E=| A vd1(实际)- A vd1(理论)|/| A vd1(理论)|=0.99/40.34=2.5%(3)求A vc:A vc=V oc/Vic=0(4)求A vc1:断开直流小信号：A vc1(实际)=(1.00887-1.00889)/0.01=-0.0020A vc1(理论)= -β1(R2//R6//Rce1)/(Rbe1+2(β1+1)R0)= -152.98×(10//5.6//10.47)/(4.93+2×(152.98+1) ×142.5)=-0.0091两者数量级一致三、分析总结在普通的放大电路会由于某些外界因素的变化比如温度的变化，会使输出的电压发生微小的变化，若是在多级放大电路中，这种微小的变化会被逐级放大，以至于在输出端会出现很大的噪声信号，使输出端的信噪比严重下降。
EDA技术-VHDL-四选一数据选择器程序设计与仿真实验
EDA技术-VHDL-四选⼀数据选择器程序设计与仿真实验四选⼀数据选择器程序设计与仿真实验1 实验⽬的(1) 熟悉在QuartusⅡ软件平台上建⽴⼯作库⽂件和编辑设计⽂件的⽅法。
(2) 熟悉创建⼯程⽂件⽅法。
(3) 熟悉编译前设置和启动全程编译设置的⽅法。
(4) 熟悉波形编辑器的使⽤⽅法(5) 熟悉在QuartusⅡ软件平台上对设计进⾏仿真的操作全过程(6) 会⽤VHDL语⾔设计⼀个四选⼀数据选择器。
2 实验原理数据选择器⼜叫“多路开关”。
数据选择器在地址码（或叫选择控制）电位的控制下，从⼏个数据输⼊中选择⼀个并将其送到⼀个公共的输出端。
数据选择器的功能类似⼀个多掷开关，如图3.2.1所⽰，图中有四路数据a、b、c、d输⼊，通过选择控制信号 s1、s2（地址码）从四路数据中选中某⼀路数据送⾄输出端y。
逻辑功能如表3.2.1所⽰。
图3.2.1 四选1数据选择器⽰意图表3.2.1 四选⼀数据选择器逻辑功能表从表3.2.1中可知使能端en＝1时，不论a～c输⼊状态如何，均⽆输出（y＝1，因为所⽤器件的显⽰电路是共阳极），多路开关被禁⽌。
使能端en＝0时，多路开关正常⼯作，根据地址码s2、s1的状态选择a～c输⼊信号中某⼀个通道的数据输送到输出端y。
3 实验内容(1) 建⽴⼀个四选⼀数据选择器的⽂件夹。
(2) 在定义好的VHDL模型中完成四选⼀数据选择器的描述，并创建⼯程。
(3) 设计完成后进⾏全程编译，检查源程序编写是否正确。
(4) 建⽴波形编辑⽂件并对输⼊波形进⾏编辑。
(5) 启动仿真器进⾏仿真，并分析仿真结果。
4 实验预习与思考(1) 进⼀步学习在QuartusⅡ软件平台上建⽴⼯作库⽂件和编辑设计⽂件的⽅法。
(2) 进⼀步学习建⽴波形编辑器⽂件编辑输⼊波形的⽅法。
(3) VHDL语⾔的结构体在整个程序中起什么作⽤。
5 VHDL仿真实验（1）新建⼀个⽂件夹。
本例中⽂件夹名为mux。
（2）输⼊源程序，打开计算机桌⾯上图标。
EDA技术设计的常用软件以及仿真工具介绍
1.技术的概念EDA技术是在电子CAD技术基础上发展起来的软件系统，是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、信息处理及智能化技术的最新成果，进行电子产品的自动设计。
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，并可以将电子产品从设计、性能分析到设计出IC 版图或版图的整个过程的计算机上自动处理完成。
现在对EDA的概念或范畴用得很宽。
包括在、电子、通信、航空航天、化工、矿产、生物、医学、军事等各个领域，都有EDA的应用。
目前EDA技术已在各大公司、企事业单位和科研教学部门广泛使用。
例如在飞机过程中，从设计、性能及特性分析直到飞行模拟，都可能涉及到EDA技术。
本文所指的EDA技术，主要针对电子电路设计、PCB设计和IC设计。
EDA设计可分为系统级、电路级和物理实现级。
2 EDA常用软件EDA工具层出不穷，目前进入我国并具有广泛影响的EDA软件有：mulSIM7（原EWB的最新版本）、PSCE、、PCAD、Prol、Viewlogic、、Graphics、Synopsys、LSIIogic、、MicroSim等等。
这些工具都有较强的功能，一般可用于几个方面，例如很多软件都可以进行电路设计与仿真，同进还可以进行PCB 自动布局，可输出多种网表文件与第三方软件。
下面按主要功能或主要应用场合，分为电路设计与仿真工具、PCB设计软件、IC设计软件、PLD设计工具及其它EDA软件，进行简单介绍。
2.1电子电路设计与仿真工具我们大家可能都用过试验板或者其他的东西制作过一些电子制做来进行实践。
但是有的时候，我们会发现做出来的东西有很多的问题，事先并没有想到，这样一来就浪费了我们的很多时间和物资。
而且增加了产品的开发周期和延续了产品的上市时间从而使产品失去市场竞争优势。
有没有能够不动用电试验板就能知道结果的方法呢？结论是有，这就是电路设计与仿真技术。
说到电子电路设计与仿真工具这项技术，就不能不提到美国，不能不提到他们的飞机设计为什么有很高的效率。
eda仿真实验报告
eda仿真实验报告EDA仿真实验报告一、引言EDA（Electronic Design Automation）是电子设计自动化的缩写，是指利用计算机技术对电子设计进行辅助、自动化的过程。
在现代电子设计中，EDA仿真是不可或缺的一环，它可以帮助工程师验证电路设计的正确性、性能和可靠性。
本篇报告将介绍我在EDA仿真实验中的经验和收获。
二、实验背景本次实验的目标是对一个数字电路进行仿真，该电路是一个4位加法器，用于将两个4位二进制数相加。
通过仿真，我们可以验证电路设计的正确性，并观察其在不同输入情况下的输出结果。
三、实验步骤1. 电路设计：首先，我们根据给定的要求和电路原理图进行电路设计。
在设计过程中，我们需要考虑电路的逻辑关系、时序要求以及输入输出端口的定义等。
2. 仿真环境搭建：接下来，我们需要选择合适的EDA仿真工具，并搭建仿真环境。
在本次实验中，我选择了Xilinx ISE Design Suite作为仿真工具，并创建了一个仿真项目。
3. 仿真测试向量生成：为了对电路进行全面的测试，我们需要生成一组合适的仿真测试向量。
这些测试向量应该覆盖了电路的所有可能输入情况，以验证电路的正确性。
4. 仿真运行：在仿真环境搭建完成后，我们可以开始进行仿真运行了。
通过加载测试向量，并观察仿真结果，我们可以判断电路在不同输入情况下的输出是否符合预期。
5. 仿真结果分析：仿真运行结束后，我们需要对仿真结果进行分析。
通过对比仿真输出和预期结果，可以判断电路设计的正确性。
如果有不符合预期的情况，我们还可以通过仿真波形分析，找出问题所在。
四、实验结果与讨论在本次实验中，我成功完成了4位加法器的仿真。
通过对比仿真输出和预期结果，我发现电路设计的正确性得到了验证。
无论是正常情况下的加法运算，还是特殊情况下的进位和溢出，电路都能够正确地输出结果。
在实验过程中，我还发现了一些有趣的现象。
例如，在输入两个相同的4位二进制数时，电路的输出结果与输入完全一致。
eda软件绘图测试静态工作点稳定电路的设计仿真 心得体会
eda软件绘图测试静态工作点稳定电路的设计仿真心得体会首先，通过对这门课程相关理论的学习，我掌握了eda的一些基本的的知识，现代电子产品的性能越来越高，复杂度越来越大，更新步伐也越来越快。
实现这种进步的主要原因就是微电子技术和电子技术的发展。
前者以微细加工技术为代表，目前已进入超深亚微米阶段，可以在几平方厘米的芯片上集成几千万个晶体管；后者的核心就是电子设计自动化eda（electronic design automatic）技术。
eda是指以计算机为工作平台，融合了应用电子技术、计算机技术、智能化技术的最新成果而开发出的电子cad通用软件包，它根据硬件描述语言hdl完成的设计文件，自动完成逻辑编译、化简、分割、综合、优化、布局布线及仿真，直至完成对于特定目标芯片的适配编译、逻辑映射和编程下载等工作。
eda技术的出现，极大地提高了电路设计的效率和可操作性，减轻了设计者的劳动强度。
其次，通过对课程的实验的学习，我对eda的学习和理解有了更深刻的认识和体会。
我们团队共四个人，做的是两层电梯控制器，作为这个实验的一员与负责人，我感到很有压力。
因为只对课本知识的学习，我对实验做成功的把握不是很大。
因为我们是机械专业，学习电的知识也主要是通过大二学的《电工学》，因此只能对数字逻辑与数字电路有初步的了解，而eda是在数字电路发展到一定阶段的产物，因此学习起来也很费力。
然而，在我们团队的共同努力下，我们最终成功地完成了这个实验，包括时序仿真和硬件测试仿真，都取得了非常成功地效果。
在上实验课的时候，那个周六下午，整个实验室只有那寥寥几人，我很庆幸我是其中的一人，因为在那里我学习到了很多，我完成了上次实验没有完成的扫描显示的实验，也完成了步进电机控制器的实验，还在老师的指导下完成了梁祝音乐演示实验，最后在晚上我也去了实验室，和我们团队成员开始进行两层电梯控制器的设计，通过一个晚上的努力，我们最终把它给调试了出来。
EDA设计(I)-2
实单级放大电路的设计与仿真一．实验目的①掌握放大电路静态工作点的测试和调节方法。
②掌握放大电路的动态参数的测试方法。
③观察静态工作点的选择对输出波形及电压放大倍数的影二．实验要求：1.设计一个分压偏置的单管电压放大电路，要求信号源频率5kHz(峰值10mV) ，负载电阻5.1kΩ，电压增益大于50。
2.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，观察电路出现饱和失真和截止失真的输出信号波形，并测试对应的静态工作点值。
3.调节电路静态工作点(调节偏置电阻)，使电路输出信号不失真，并且幅度最大。
在此状态下测试：①电路静态工作点值；②三极管的输入、输出特性曲线和 、be r、ce r值；③电路的输入电阻、输出电阻和电压增益；④电路的频率响应曲线和f L、f H值。
三．实验步骤1.单级放大电路原理图。
图1-1 单级放大电路图1-2 静态工作点分析2.电路饱和失真和截止失真时输出电压的波形图以及两种状态下三极管的静态工作点值。
（1）当电位计调至50%时，输出波形如图 1-3所示，观察波形，此管出现了饱和失真，对应的静态工作点如图1-4所示。
图1-3 饱和失真时的波形图图1-4 饱和失真时各静态工作点值（2）当电位计调至0%时，输出波形如图1-5所示，观察波形，此管出现了截止失真，对应的静态工作点如图1-6所示：图1-5 截止失真时的波形图图1-6 截止失真时各静态工作点值3.测试三极管输入、输出特性曲线和 、r be、r ce值的实验图以及测试结果。
（1）测试三极管Q1的输入特性曲线图1-7 测试输入特性曲线的电路图图1-8 输入特性曲线be r dx dy =÷=2.25 Kohm（2）测试三极管Q1的输出特性曲线图1-9 测试输出特性曲线的电路图图1-8 输出特性曲线ce r dx dy =÷=39.39Kohm（3）β值的计算：c b I I β=÷=113.464. 电路工作在最大不失真状态下： （1） 三极管静态工作点的测量值；b I =13.83550e-6 A cI =1.56972e-3 A CEQ U =5.07424V（2） 输出波形图以及放大倍数，并与理论计算值进行比较图1-9 最大不失真时的波形图U O i A U U =÷=103.95|u A '|=|-β（4R //5R ）÷be r |=95.25e=|uA '-UA | ÷ u A ' ⨯100%≈9.1%（3） 测量输入电阻、输出电阻和电压增益的实验图以及测试结果，并和理论计算值进行比较。
EDA仿真软件介绍
EDA仿真软件介绍EDA（Electronic Design Automation）是一类电子设计自动化软件，用于辅助电子产品的设计与仿真。
EDA软件帮助工程师在电子产品的设计过程中快速、准确地完成各种任务，从而提高设计效率和产品质量。
本文将介绍几款常见的EDA仿真软件，以及它们的特点和优势。
1. Cadence AllegroCadence Allegro是一款功能强大的EDA仿真软件。
它提供了完整的设计流程，包括原理图设计、PCB（Printed Circuit Board）布局和仿真。
Cadence Allegro可以帮助工程师快速设计复杂的电子电路，并进行各种信号和功耗仿真。
该软件具有直观的用户界面，易于学习和使用。
此外，Cadence Allegro还提供了丰富的库和模型，方便用户进行各种电路设计和仿真。
2. Mentor Graphics PADSMentor Graphics PADS是一款流行的EDA仿真软件，专门用于PCB设计和仿真。
它提供了直观的用户界面，支持多种设计工具和功能，如原理图设计、电路仿真、PCB布局和封装设计等。
此外，Mentor Graphics PADS还提供了强大的仿真和验证功能，可以帮助工程师检测电路的性能和可靠性问题，提高产品的质量。
3. Altium DesignerAltium Designer是一款专业的PCB设计和仿真软件。
它提供了完整的设计流程，包括原理图设计、PCB布局和仿真。
Altium Designer具有友好的用户界面，支持多种设计工具和功能，如自动布线、3D模拟和原理图捕捉等。
此外，Altium Designer还提供了丰富的库和模型，方便用户进行各种电路设计和仿真。
4. Ansys HFSSAnsys HFSS是一款强大的高频电磁场仿真软件。
它可以帮助工程师对射频（Radio Frequency）和微波（Microwave）电路进行仿真，包括天线设计、滤波器设计和射频电路设计等。
EDA课程设计-方波-三角波电路设计与仿真
EDA课程设计-方波-三角波电路设计与仿真要设计和仿真方波和三角波电路，可以按照以下步骤进行：1. 确定方波和三角波的频率和幅度，这将决定电路的参数和元件选择。
2. 方波电路设计：- 使用一个集成运算放大器（比如LM741）作为比较器，以产生方波信号。
- 将一个稳压二极管（比如1N4148）的负端连接到非反相输入端，通过一个电阻与正反相输入端相连接，以确定阈值电压。
- 通过一个电阻和一个电容将反相输入端连接到输出端，形成反馈回路，以产生滞后效应，从而消除方波的毛刺。
- 通过调整电阻和电容的数值，可以调节方波的频率和占空比。
3. 三角波电路设计：- 使用一个集成运算放大器（比如LM741）作为积分器，以产生三角波信号。
- 将二极管（比如1N4148）的阳极连接到反相输入端，通过一个电阻和一个电容将反相输入端与输出端相连接，形成积分回路。
- 通过调整电阻和电容的数值，可以调节三角波的频率和幅度。
4. 进行仿真：- 使用电路设计软件（比如LTspice）进行电路仿真，根据电路参数和元件数值，进行波形和频谱分析。
- 调整参数进行迭代，直到获得满意的仿真结果。
5. 调整电路参数和元件数值：- 可以通过改变电阻和电容的数值，来调节方波和三角波的频率和幅度。
- 可以试验不同的运放和二极管，以获得更好的性能和稳定性。
注意事项：- 在设计电路时，要注意电源的稳定性和电压范围。
- 要注意电路中的信号幅度和电压级别，以避免损坏运放器和其他元件。
- 注意电容器的极性，确保正确连接，避免损坏元件或引起电路故障。
- 在进行仿真和实验过程中，始终注意安全，并使用适当的工具和设备。
EDA工具在电子设计中的应用
EDA工具在电子设计中的应用EDA工具（Electronic Design Automation）是指通过计算机辅助设计来快速、高效地完成电子产品设计的一种工具。
它主要涉及到电路设计、PCB设计、芯片设计等方面，已经成为现代电子设计中不可或缺的重要工具。
下面将详细介绍EDA工具在电子设计中的应用。
一、电路设计方面的应用1. 电路仿真EDA工具提供了丰富的电路仿真功能，可以通过虚拟实验来验证电路的性能和稳定性，节省了大量的实验时间和成本。
2. 电路自动布局EDA工具提供了自动布局功能，可以根据设计需求自动放置和布线，简化了设计过程，提高了设计效率和准确度。
3. 电路优化EDA工具可以通过优化算法对电路进行优化，提高电路的性能和可靠性，减少功耗和成本，并满足设计约束条件。
二、PCB设计方面的应用1. PCB布局EDA工具可以根据设计要求进行PCB元件的布局，包括引脚分配、尺寸匹配、信号线长度匹配等，确保电路板的稳定性和可靠性。
2. PCB布线EDA工具提供了智能布线功能，可以根据设计规范和限制条件自动完成信号线的布线，减少信号干扰和噪声，提高信号完整性。
3. PCB仿真EDA工具可以进行PCB的电磁仿真，评估电路板的电磁兼容性和抗干扰性能，避免信号串扰和电磁泄漏的问题。
三、芯片设计方面的应用1. 逻辑综合EDA工具可以将高层次的逻辑电路描述转换成低层次的综合电路，实现逻辑功能的实现和优化。
2. 物理设计EDA工具可以进行芯片的物理布局和布线，确保电路的性能和可靠性，并满足功耗和面积的要求。
3. 时序分析EDA工具可以进行芯片的时序分析，保证芯片的稳定性和正常工作，避免时钟延迟和时序冲突的问题。
四、EDA工具的详细步骤1. 设计准备在进行电子设计前，需要明确设计目标和需求，并做好相应的准备工作，包括电路元件的选型、PCB板的材料和尺寸等。
2. 电路设计根据设计目标和需求，使用EDA工具进行电路设计，包括电路的拓扑结构、元件的参数和标号等。
eda课程设计仿真
eda课程设计仿真一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握EDA（电子设计自动化）的基本概念、工具和仿真方法，能够运用EDA工具进行电路设计和仿真分析。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要了解EDA的发展历程、基本概念和常用工具；掌握电路图的绘制方法和仿真原理；了解FPGA和ASIC的设计流程。
2.技能目标：学生能够熟练使用至少一种EDA工具进行电路设计和仿真；能够独立完成简单的FPGA设计和验证。
3.情感态度价值观目标：培养学生对电子设计的兴趣，提高创新意识和团队合作能力。
二、教学内容根据教学目标，本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.EDA基本概念和工具：介绍EDA的定义、发展历程和常用工具，如Cadence、Altera和Xilinx等。
2.电路图绘制和仿真原理：讲解电路图的绘制方法、仿真原理和常用仿真分析方法。
3.FPGA和ASIC设计流程：介绍FPGA和ASIC的设计流程，包括需求分析、逻辑设计、物理设计和验证等。
4.实例讲解和练习：通过实际案例，讲解EDA工具的使用方法和电路设计技巧，并进行课堂练习。
三、教学方法为了达到教学目标，本课程将采用以下几种教学方法：1.讲授法：讲解EDA的基本概念、原理和设计流程。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生掌握EDA工具的使用方法和电路设计技巧。
3.实验法：安排实验室实践环节，让学生亲手操作EDA工具，进行电路设计和仿真。
4.讨论法：课堂讨论，鼓励学生提问、分享心得，提高学生的积极性和主动性。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本课程将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的EDA教材，如《电子设计自动化原理与应用》等。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《FPGA原理与应用》、《ASIC设计与验证》等。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等多媒体资料，以便于学生复习和自学。
4.实验设备：配备足够的实验设备，如计算机、EDA工具软件、FPGA开发板等。
eda软件设计原理
eda软件设计原理EDA（Electronic Design Automation）软件是电子设计自动化的核心，它主要用于设计电子系统的硬件和软件。
EDA软件设计原理包括电路建模与仿真、逻辑综合与优化、布局布线与物理设计、时序分析与时钟树设计等几个方面。
本文将详细介绍这些原理。
电路建模与仿真是EDA软件设计的基础，它主要用于建立电路的数学模型和进行仿真分析。
建模是将电路转化为等效的数学方程或逻辑表达式的过程，常用的建模方法有传输线建模、等效电路建模和行为建模等。
仿真是根据电路的数学模型进行电路性能分析的过程，常用的仿真方法有直流仿真、交流仿真和时域仿真等。
通过电路建模与仿真可以对电路的功能进行验证，避免设计中的错误和缺陷。
逻辑综合与优化是通过逻辑综合将逻辑电路转化为布尔方程的过程，并在此基础上进行优化。
逻辑综合是将逻辑网表转化为等效的逻辑符号和布尔逻辑表达式的过程，常用的综合算法有基于多值逻辑的综合算法和基于二值逻辑的综合算法等。
优化是根据电路功能需求和资源约束对逻辑电路进行优化的过程，常用的优化方法有面积优化、功耗优化和时序优化等。
逻辑综合与优化可以提高电路的性能，减小电路的面积和功耗。
布局布线与物理设计是将逻辑电路转化为物理电路的过程，并进行版图设计和布线。
布局是将逻辑电路转化为物理电路的二维表示，并确定各个电路元件的位置和布局规则，常用的布局方法有网格布局和运动布局等。
布线是根据电路元件之间的连接关系，确定各个电路元件之间的连线路径，常用的布线方法有Maze布线算法和生成树布线算法等。
布局布线与物理设计可以保证电路的物理实现与逻辑设计的一致性，减小电路中的额外延迟和功耗。
时序分析与时钟树设计是对电路时序进行分析和设计时钟树的过程。
时序分析是对电路中的时序约束进行分析和验证，常用的分析方法有路径延迟分析和时间路径分析等。
时钟树设计是对电路中的时钟信号进行设计和布线，常用的设计方法有分级布线和时钟网格设计等。
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第一章EWB软件介绍及基本操作
EWB提供的各种分析方法
直流(静态)工作点的分析 DC Operating Point Analysis 交流频率分析方法 AC Frequency Analysis 瞬态分析 (Transient Analysis) 傅立叶分析 Fourier Analysis
直流工作点分析
直流工作点分析时,电路中的交流源将被置为 零,电感短路中,电容开路,电路中的数字元 器件将被视为高阻接地.适合于模拟电路
EWB虚拟工作台仿Байду номын сангаас电路的步骤
输入原理图,在工作区放置元件的原理图符号, 连接导线,设置元件参数; 放置和连接测量仪器,设置测量仪器参数; 启动仿真开关,在仪器上观察仿真结果. 例一: RC低通滤波器电路的仿真 例二:共发射极单级放大电路的仿真
EWB在数字电路中的仿真
例一:译码电路的仿真 例二:计数器电路的仿真
EDA的应用
EDA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.主要是让学生了解EDA的基本概念和基本原 理,掌握用HDL语言编写规范,掌握逻辑综合的理论和算法,使 用EDA工具进行电子电路课程的实验验证并从事简单系统的设计. 一般学习电路仿真工具(如multiSIM,PSPICE)和PLD开发工具 (如Altera/Xilinx的器件结构及开发系统),为今后工作打下基础. 科研方面主要利用电路仿真工具(multiSIM或PSPICE)进行电路 设计与仿真;利用虚拟仪器进行产品测试;将CPLD/FPGA器件实 际应用到仪器设备中;从事PCB设计和ASIC设计等. 在产品设计与制造方面,包括计算机仿真,产品开发中的EDA工 具应用,系统级模拟及测试环境的仿真,生产流水线的EDA技术 应用,产品测试等各个环节.如PCB的制作,电子设备的研制与 生产,电路板的焊接,ASIC的制作过程等
SIM电路仿真
这部分提供超强的电路仿真功能,画好电路图 后,即可在电路绘图部分激活电路仿真功能. 有模拟仿真,数字电路仿真,还可进行混合模 式的电路仿真
PLD可编程逻辑设计
这部分提供超强的可编程逻辑设计功能,可精 减繁杂的逻辑电路,降低电路成本,增进电路 效能与可靠度,让数字电路设计更精致化.
Protell 99 se
Protel 99的应用仿真
1,电路设计软件的构成: 原理图设计系统SCH 信号模拟仿真系统SIM 可编程逻辑设计系统PLD 印制电路板设计系统PCB 2,protell 99 软件介绍
SCH绘原理图
这部分提供超强的电路绘图功能,我们不但可 以绘制电路图,还可以绘制一般图案或插入图 片,提供数以万计的零件,以及零件编辑器,
交流频率分析
分析电路中某一节点的频率特性.分析时,电 路中的直流源将自动置零,交流信号源,电容, 电感均处于交流模式,输入信号为正弦波.
瞬态分析
称为时域暂态分析,是指电路中某一节点的进 域响应,即该节点在整个显示周期中每一时刻 的电压波形.直流电源保持常数,交流信号源 随着时间而改变,电容和电感都是能量储存模 式元件.
EDA的发展趋势
从目前的EDA技术来看,其发展趋势是政府重 视,使用普及,应用广泛,工具多样,软件功 能强大. 中国EDA市场已渐趋成熟,不过大部分设计工 EDA 程师面向的是PCB制板和小型ASIC领域,仅 有小部分(约11%)的设计人员开发复杂的片 上系统器件.为了与台湾和美国的设计工程师 形成更有力的竞争,中国的设计队伍有必要引 进和学习一些最新的EDA技术
傅立叶分析
用于分析估计时域信号的直流,基频和谐波分 量,即离散傅立叶变换.分析电压波形从时域 变换到频域,求出它的频域变化规律.
小 结
用EWB进行仿真模拟实验,实验过程非常接近实际操 作的效果 EWB不但提供了各种丰富的分立元件和集成电路等 元器件, 还提供了各种丰富的调试测量工具 ,能进行 较大型的设计性实验. 理论教学和实验教学有机结合. 为开放及远程教育提供了一个很好的学习课件
电子电路设计与仿真工具包括SPICE/PSPICE; multiSIM7;Matlab;SystemView;MMICAD LiveWire,Edison,Tina Pro Bright Spark等. PCB(Printed-Circuit Board)设计软件种类 很多,如Protel,OrCAD,Viewlogic, PowerPCB,Cadence PSD, MentorGraphices的Expedition PCB,Zuken CadStart,Winboard/Windraft/Ivex-SPICE, PCB Studio,TANGO,PCBWizard(与 LiveWire配套的PCB制作软件包), ultiBOARD7(与multiSIM2001配套的PCB制 作软件包)
可编程序逻辑设计仿真
CPLD:复杂可编程逻辑器件 FPGA:现场可编门阵列 这两种产品称为可编程片上系统器件
特点:电子产品达到小型化,集成化和高可靠性,而 特点:电子产品达到小型化,集成化和高可靠性, 且器件具有用户可编程特性,大大缩短了设计周期, 且器件具有用户可编程特性,大大缩短了设计周期, 减少了设计费用,降低了设计风险. 减少了设计费用,降低了设计风险.
EDA设计与仿真
电子电路CAD 电子电路
电子设计自动化(EDA)的发展
20世纪70年代:CAD(计算机辅助设计) 20世纪80年代:CAE(计算机辅助工程) 20世纪80年代末:ESDA 现今:EDA 分为电路设计与仿真工具,PCB设计软件, IC设计软件,PLD设计工具及其它EDA软件. 特点:可以直接根据设计要求,以自顶至底的 方式设计,并相应地完成系统描述,仿真,集 成和验证等环节,直到最后生成所需要的器件.
IC设计工具很多,其中按市场所占份额排行为 Cadence,Mentor Graphics和Synopsys.这三家都 是ASIC设计领域相当有名的软件供应商.其它公司 的软件相对来说使用者较少.中国华大公司也提供 ASIC设计软件(熊猫2000);另外近来出名的 Avanti公司,是原来在Cadence的几个华人工程师创 立的,他们的设计工具可以全面和Cadence公司的工 具相抗衡,非常适用于深亚微米的IC设计 PLD(Programmable Logic Device)是一种由用户 根据需要而自行构造逻辑功能的数字集成电路.目前 主要有两大类型:CPLD(Complex PLD)和 FPGA(Field Programmable Gate Array).它们的基 本设计方法是借助于EDA软件,用原理图,状态机, 布尔表达式,硬件描述语言等方法,生成相应的目标 文件,最后用编程器或下载电缆,由目标器件实现. 生产PLD的厂家很多,但最有代表性的PLD厂家为 Altera,Xilinx和Lattice公司
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第四节,EWB的元器件库介绍
信号源库 基本零件库 二极管库 晶体管库 模拟集成元器件库 混合集成元器件库 数字集成电路 逻辑门元件库 数字元器件库 指示器件 控制元器件 其它器件库
第四章 EWB的仿真应用
EWB在电工电子电路验证中的应用 举例:戴维南等效电路测量 EWB在模拟电路中的仿真应用 EWB在数字电路中的仿真应用 用EWB创建子电路 EWB提供的各种分析方法 小结
第一节 软件界面介绍 EWB的主窗口介绍(菜单栏,工具栏,电路 工作窗口,元器件库栏,状态栏,启动/停止 开关,暂停/恢复开关) EWB的基本工具栏 EWB的菜单及使用方法
第三节 EWB的基本操作方法
元件的操作与使用 元器件的参数设置 导线的编辑,操作 节点的使用 测试仪器的使用 电路的激活 实验结果的描述 仿真实验范例
本课程的主要内容
EWB电工电子电路设计及动态仿真 可编程序逻辑器件设计仿真 PROTELL 99软件的应用仿真及介绍 MATLAB的应用与仿真
电 子 工 作 平 台 Electronics Wordbench(EWB) 软 件 是 加 拿 大 Interactive Image Technologies 公司推出的电子电路仿真的虚拟电 子工作台软件,它具有以下优点: 1,采用直观的图形界面创建电路:在计算机屏幕上模拟仿真实验 室的工作台, 绘制电路图需要的元器件, 电路仿真需要的测试仪 器均可直接从屏幕上选取; 2,软件仪器的控制面板外形和操作方式都与实物相似,可以实时 显示测量结果. 3 EWB 3,EWB 软件带有丰富的电路元件库,提供多种电路分析方法. 4,作为设计工具,它可以同其它流行的电路分析,设计和制板软 件交换数据. 5,EWB 还是一个优秀的电子技术训练工具, 得利用它提供的虚拟 仪器可以用比实验室中更灵活的方式进行电路实验, 仿真电路的 实际运行情况,熟悉常用电子仪器测量方法. 因此非常适合电子类课程的教学和实验.
MATLAB的应用与仿真
MATLAB是一种功能较强,效率较高,便于进行科学 和工程计算的交互式软件包.它包括数值分析,矩阵 运算,数字信号处理,滤波器设计和控制系统设计等 应用程序. 特点:编程效率高,便于用户使用,扩充能力强,语 句语法简单,有高效方便的矩阵和数组运算;有方便 的绘图能力.可视化程序高,动态仿真性能好.