汽车数字化技术

【摘要】：为验证所设计的电路是否已达到设计指标，以及通过调整参数使电路达到最佳的性能，工作人员在电子产品设计和开发的过程中必须经常对所设计电路进行实物模拟及调试。但是由于模拟、调试方法费工费时，且结果的准确性也会受影响，从而限制了工作效率。随着计算机技术的快速发展，分析、设计电子电路的方法发生了重大变革，出现了一大批具有特色的EDA软件，使以定量估算和电路实验为技术的电路分析、设计方法得到了改变，其中NI-Multisim软件就是被广泛应用的EDA软件之一。

【关键词】虚拟与现实;EDA;电路仿真分析;差动放大电路

Abstract: in order to validate the designed circuit is to meet the design requirements of technical indicators, and by adjusting the parameters of the circuit components make circuit to achieve the best performance, workers in the electronic product design and development process must often the design circuit physical simulation and debugging. But because of simulation and debugging method take a lot of work time consuming, and the accuracy of the results will be experimental environment, experimental conditions, physical production level influence and limit the work efficiency. Since the 1980 s, along with the rapid development of computer technology, analysis, design of electronic circuit method has taken a great change, there are a large number of characteristic EDA software, make to quantitative estimation and circuit experiment for technical circuit analysis and design method has been changed, the NI - Multisim 11 software is widely used one of EDA software.

【key words】virtual and reality; EDA; Circuit simulation analysis; Differential amplifier circuit

1 相关概念的理解

1.1 虚拟现实技术

虚拟现实技术(Virtual Reality，简称VR)，又译为临境、灵境等，是一种逼真地模拟人在自然环境中视听触觉、运动等行为的人机界面技术。它是由美国VPL Research Inc．公司的J．Lanier在1989年提出的，通常是指用头盔显示器和传感手套等一系列新型交互设备构造出的一种计算机软硬件环境，人们通过这些设备以自然的技能如头的转动、身体的运动等向计算机送入各种命令，计算机对用户的视觉、听觉及触觉等多种感官做出反馈。

虚拟现实技术是现代仿真技术的一个重要研究领域，其核心是建模与仿真，

通过建立模型，对人、物、环境及其相互关系进行本质的描述，并在计算机上实现，从根本上改变了人与计算机的关系。在我国，VR技术也正逐渐被人们重视[1]。

虚拟现实技术是在综合仿真技术、计算机图形技术、传感技术、显示技术等多种学科技术的基础之上发展起来的，它以仿真的方式使人置身于一个虚拟世界中。因此，虚拟现实的基本特征可以用三个“I”表示，即沉浸性（immersion），交互性（interaction）和构想性（imagination）。

电子设计自动化(EDA)技术是将计算机技术应用于电子设计过程的一门新技术，设计人员能在计算机上完成电路的功能设计、参数调整、性能分析。

1.2 EDA技术

EDA（Electronic Design Automation），是电子设计自动化的简称，它是以计算机为工作平台，并且融合了计算机图形学、电子技术、智能化技术最新成果的一门综合性技术，随着计算机、集成电路、电子系统设计的发展，EDA经历了一个由浅入深的过程。要能辅助进行三方面的设计工作，即IC设计、电子电路设计和PCB设计。

EDA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技术。

EDA技术目前被广泛得应用到机械、电子、航空、医学等领域，在产品开发与制作以及教育和科研部门也广泛使用，发挥着越来越重要的作用。特别是在教学方面，高校的电子类实践课程中，几乎所有的理工科（特别是电子信息）类专业都开设了EDA课程。主要是让学生了解EDA基本原理和基本概念，掌握系统设计方法和设计理念，并且可以运用简单的逻辑器件配合EDA仿真软件进行电子电路课程的仿真模拟实验，提高学生的动手实践能力和创新能力[2]。

EDA常用软件可分为以下四类：

1)电子电路设计与仿真软件，包括SPICE/PSPICE，EWB，PROTEUS，System View，MATLAB等。EWB（Electronic Work Bench）软件是Interactive Image Technologies Ltd（IIT）在20世纪80年代推出的颇具特色的电子仿真软件。目前，EWB由Multisim，Ultiboard，Ultiroute，Commsim4个软件模块组成，能完