вход Вход Регистрация



Основные определения. Цели и задачи АСхП. Взаимосвязь дисциплин "Математическое моделирование в электронике", "Анализ электронных схем", "Системы автоматизированного проектирования". Структура курса.

Электронную аппаратуру различной степени сложности нельзя проектировать с одинаковой степенью детализации [1,2]. Поэтому проектирование сложной аппаратуры представляет собой поэтапный иерархический процесс, который состоит из ряда иерархических уровней, или уровней абстрагирования. Уровни абстрагирования различаются степенью детализации представлений об объекте проектирования и элементов, из которых он состоит. Принято выделять структурный (системный), функционально-логический, схемотехнический и компонентный уровне.
На уровне схемотехнического проектирования прорабатывается форма сигналов для отдельных ФУ (функциональных узлов), а также рассчитываются уточненные значения их внутренних и выходных параметров. Объектом проектирования является функциональный узел, а его элементами - ЭРВ или компоненты схемы.
Целью схемотехнического моделирования является определение формы и параметров сигналов: тока, напряжения, мощности в различных точках схемы. Для этого нужно решать ряд таких типичных задач моделирования, как расчет статического режима, переходных процессов, частотных характеристик. На основе решения этих задач можно дальше вычислить параметры сигналов (фронт, длительность, задержку и т.д.), рассчитать спектр выходного сигнала, чувствительность схемы к изменению параметров ее компонентов и внешних параметров, решать задачи статистического анализа схемы и оптимизации ее параметров . Все эти задачи решаются с помощью программ схемотехнического моделирования. В настоящее время существует большое количество таких программ как отечественного, так и зарубежного производства, например, Спарсит, ПА-6, МАЭС-П, Pspice, MicroCAP, Saber, P-CAD, EWB и другие. Все они имеют примерно одинаковые функциональные возможности и отличаются, главным образом, уровнем сервиса, составу библиотек моделей и их параметров, а также надежностью моделирования различных классов схем.
Целью дисциплины «Автоматизация схемотехнического проектирования» является предоставление студентам современных знаний о технологии автоматизированного проектирования электронных схем.
В результате изучения дисциплины студент должен знать:
основные этапы проектирования электронных схем;

- критерии избрания программ схемотехнического проектирования;

- особенности технического, программного, математического, информационного и лингвистического обеспечения этапа автоматизированного схемотехнического проектирования;-
методы синтеза, анализа и оптимизации в современных программах автоматизированного схемотехнического проектирования;

- иметь представление об уровнях и задачи проектирования, место и значение схемотехнического проектирования и его автоматизацию в общем процессе проектирования электронной аппаратуры.

После изучения дисциплины студент должен уметь:
- выбирать по критериям необходимое программное обеспечение для этапа схемотехнического проектирования электронных схем;

- проектировать устройства промышленной электроники, используя преимущества современного программного обеспечения по заданным ТЗ;

- проводить параметрическую оптимизацию устройств, определять направления глобальной оптимизации;

- пользоваться общим программным обеспечением для составления баз данных и отчетов.
Данный курс базируется на информации, полученной при изучении дисциплин "Математическое моделирование в электронике" и "Анализ электронных схем", сосредоточенные модели полупроводниковых приборов, методы формирования математических моделей схем (ММС) и численные методы решения уравнений ММС компонуются в единое целое в рамках этого курса и дополняются сведениями о возможностях, особенностях и составные части программ АСхП, которые, в свою очередь, является составной частью программ сквозного проектирования электронных устройств. Таким образом, курс АСхП является продолжением указанных курсов и этапом в усвоении курса "Системы автоматизированного проектирования". В данном курсе вопросом других уровней проектирования (функционально-логического и конструкторского) тоже уделено внимание, поскольку все этапы взаимосвязаны.
Лекционный курс состоит из 12 тем:
Тема 1. Введение - 2 часа (Л. 2 - 3).
Тема 2. Этапы схемотехнического проектирования-2 часа (Л. 2, 3).
Темы с третьей по восьмую посвящены основным видам обеспечения этапа АСхП, их особенностям и усовершенствованию. Вопросам организационного обеспечения не уделено внимания, поскольку они будут рассматриваться в курсе САПР. Методическое обеспечение рассматривается в данном конспекте во многих темах, в том числе, в темах 5 и 11.
Тема 3. Техническое обеспечение АСхП - 2 часа (Л. 2, 8 -11).
Тема 4. Общее программное обеспечение АСхП-2 часа (Л.5).
Тема 5. Специальное программное обеспечение -2 часа (8-11).
Тема 6. Лингвистическое обеспечение и интерфейс программ АСхП - 2 часа (Л. 1 - 3, 8 - 11).
Тема 7. Информационное обеспечение АСхП -2 часа (Л.3, 8-11).
Тема 8. Математическое обеспечение АСхП-12 часов (Л.1-3, 6, 7).
Тема 9. Проектирование смешанных аналогово-цифровых устройств - 2 часа (Л. 8 -11).
Тема 10. АСхП как звено в сквозном проектировании устройств электроники - 4 часа (Л. 11).
Тема 11. Составление технической документации и методы инженерных расчетов на схемотехническом этапе проектирования электронных схем - 2 часа (Л. 11).
Тема 12. Заключительная - 2 часа (Л. 3, 4).
Список необходимой и рекомендуемой учебной, методической и научной литературы приведены в конце данного конспекта.

 

© 2018
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру