- •“Избранные вопросы современной электроники”
- •План лекции
- •ВВЕДЕНИЕ
- •• Проектирование современных радиоэлектронных средств (РЭС) немыслимо без использования программных и технических средств
- ••Результатом работы САПР является проект, в котором с требуемым по ЕСКД традиционным для
- •Основные термины и определения
- •Способы проектирования (способы создания описания нового объекта)
- •При проектировании объектов используют понятия:
- ••проект - совокупность проектных документов, в котором представлен результат проектирования;
- •Принципы проектирования
- •Декомпозиционный принцип - разбиение сложной задачи на простые
- •Принцип унификации - упрощает
- •Методы проектирования
- •Уровни проектирования
- •Разделение описаний проектируемых объектов на
- •Каждому иерархическому уровню присущи свои формы документации, математический аппарат для построения моделей и
- •Классификация уровней сложности РЭА и
- •В общем случае при проектировании технических объектов можно выделить следующие аспекты описания :
- •Аспекты и иерархические уровни
- •Основные задачи функционального проектирования
- ••контроль и выработка диагностических тестов;
- •Основные задачи конструкторского проектирования:
- ••компоновка элементов;
- •Аспектные уровни описания , отражающие содержание объекта, можно представить в виде иерархических уровней.
- •Иерархические уровни функционального
- •Содержание функционального проектирования:
- •Конструкторское проектирование состоит из уровней проектирования компонентов, БИС, типовых элементов замены, панелей, стоек,
- •Неотъемлемой частью представлений об объекте при проектировании являются математические модели.
- •Однако в ряде случаев при решении проектных задач целесообразно совместное использование
- •Классификация параметров проектируемых объектов
- •внешние параметры (переменные)
- •Стадии и этапы проектирования
- •Техническое предложение
- •Эскизный проект
- •Технический проект
- •Рабочий проект
- •Стадии и этапы проектирования
- •Проектирование на каждом этапе носит итерационный характер
- •Автоматизированное
- •Глоссарий
- •Глоссарий
- •Глоссарий
- •Глоссарий
- •Виды обеспечения САПР
- ••Техническое обеспечение —совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих технических средств для ввода, хранения, переработки, передачи
- ••Информационное обеспечение — совокупность представленных в заданной форме сведений, необходимых для выполнения автоматизированного
- •Классификация САПР
- •Классификация САПР
- •1. Задачи (проектные процедуры) и
- •2. Характеристика схемотехнического проектирования
- •Анализ - это определение изменения выходных параметров и характеристик устройств в зависимости от
- •Преимущества проектирования электронных
- ••позволяет выполнить анализ воздействия на схему внешних условий без реальных климатических и других
- •Цели и задачи анализа электронных устройств
- •Проектные процедуры (задачи) схемотехнического моделирования
- •Алгоритмы схемотехнического моделирования SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)
- •Характеристики вариантов программы PSpice
- •3. ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
- •Менеджер программ пакета Design Lab 8.0
- •Состав пакета Design Lab 8.0
- •Состав пакета Design Lab 8.0(продолжение)
- •Экран редактора Schematics. Просмотр библиотек
- •Меню режимов моделирования
- •Вывод результатов моделирования программой Probe
- •Весовая функция как результат FFT
- •Запуск программы PCBoards
- •Окно программы PCBoards
- •ПРОГРАММНЫЕ КОМПЛЕКСЫ СКВОЗНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРОННЫХ СИСТЕМ
- •Программа MIСRO-CAP
- ••используются математические модели, принятые в известной программе Pspice;
- •Экран программы Micro-CAP 5
- •Программа Electronics Workbench фирмы Interactive Image Technologies
- •Окно программы Electronics Workbench
- •кнопки быстрого вызова приложений
•контроль и выработка диагностических тестов;
•расчеты параметров пассивных компонентов и определение требований к параметрам активных компонентов;
•формулировка ТЗ на проектирование компонентов;
•выбор физической структуры, топологии компонентов, расчет их параметров;
•вероятностные требования к выходным параметрам компонентов.
Основные задачи конструкторского проектирования:
принципиальных
схем функциональных объектов;
•конструкторский расчет геометрических размеров компонентов и площади размещения;
•компоновка элементов;
•размещение элементов с учетом конструкторских схемотехнических и технологических ограничений;
•трассировка соединений;
•выпуск конструкторско- технологической документации.
Аспектные уровни описания , отражающие содержание объекта, можно представить в виде иерархических уровней.
Функциональное проектирование состоит из четырех основных иерархических уровней:
•системного (структурного)
•функционального (логического)
•схемотехнического
• компонентного.
Иерархические уровни функционального |
||
проектирования |
|
|
Системотехнический |
||
1 |
Функционально |
|
И |
||
-логический |
||
|
||
И |
|
|
Схемотехнический |
||
|
Компонентный |
Содержание функционального проектирования:
На системном (структурном) уровне определяют общую структурную схему, структурные схемы основных блоков.
На функциональном (логическом) уровне создают функциональные и принципиальные схемы объекта проектирования.
На схемотехническом уровне прорабатываются форма сигналов для отдельных блоков и элементов, а также рассчитываются их внутренние и выходные параметры.
На компонентном уровне определяются параметры конструкции, материалов и технологии, обеспечивающие заданные характеристики отдельных компонентов.
Конструкторское проектирование состоит из уровней проектирования компонентов, БИС, типовых элементов замены, панелей, стоек, шкафов.
Технологическое проектирование состоит из иерархических уровней проектирования схемы технологического процесса, технологических маршрутов, технологических операций
Неотъемлемой частью представлений об объекте при проектировании являются математические модели.
Математическая модель технического
объекта представляет собой совокупность математических объектов (чисел, переменных, множеств, матриц и др.) и отношений между ними, адекватно отражающая некоторые свойства технического объекта, интересующие исследователя. Каждому аспекту и уровню абстрагирования свойственно использование определенного математического аппарата и, следовательно, характерных математических
моделей.
Однако в ряде случаев при решении проектных задач целесообразно совместное использование
представлений разных уровней абстрагирования для разных элементов в общей модели системы.
Подобные модели систем называют многоуровневыми.
Применение многоуровневых моделей открывает дополнительные возможности для достижения желаемого компромиссного удовлетворения противоречивых требований высокой точности и экономичности расчетов.
Классификация параметров проектируемых объектов
фазовые переменные — величины, характеризующие физическое или информационное состояние объекта;
выходные параметры — величины, характеризующие свойства систем;
внутренние параметры (параметры элементов) — величины, характеризующие свойства элементов;