產(chǎn)品電路設(shè)計全文(5篇)

【摘要】集成電路在設(shè)計應(yīng)用過程中呈現(xiàn)出性能穩(wěn)定、體積小、可靠性強等優(yōu)勢特點，且被廣泛應(yīng)用于計算機、通訊設(shè)備、電視機、遙控等領(lǐng)域中，但傳統(tǒng)集成電路設(shè)計方法已經(jīng)無法滿足當(dāng)代社會發(fā)展需求，因而在此基礎(chǔ)上，為了打造良好的工藝發(fā)展空間，應(yīng)注重對集成電路設(shè)計進行優(yōu)化處理，即融入IP重用設(shè)計技術(shù)等，改造集成電路設(shè)計路徑，達到最佳的產(chǎn)品研發(fā)狀態(tài)。本文從當(dāng)前集成電路設(shè)計方法分析入手，并詳細(xì)闡述了IP設(shè)計技術(shù)在集成電路中的具體應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】集成電路；設(shè)計方法；IP技術(shù)

基于CMOS工藝發(fā)展背景下，CMOS集成電路得到了廣泛應(yīng)用，即到目前為止，仍有95%集成電路融入了CMOS工藝技術(shù)，但基于64kb動態(tài)存儲器的發(fā)展，集成電路微小化設(shè)計逐漸引起了人們關(guān)注。因而在此基礎(chǔ)上，為了迎合集成電路時代的發(fā)展，應(yīng)注重在當(dāng)前集成電路設(shè)計過程中從微電路、芯片等角度入手，對集成電路進行改善與優(yōu)化，且突出小型化設(shè)計優(yōu)勢。以下就是對集成電路設(shè)計與IP設(shè)計技術(shù)的詳細(xì)闡述，望其能為當(dāng)前集成電路設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展提供參考。

1當(dāng)前集成電路設(shè)計方法

1.1全定制設(shè)計方法

集成電路，即通過光刻、擴散、氧化等作業(yè)方法，將半導(dǎo)體、電阻、電容、電感等元器件集中于一塊小硅片，置入管殼內(nèi)，應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)通信、計算機、電子技術(shù)等領(lǐng)域中。而在集成電路設(shè)計過程中，為了營造良好的電路設(shè)計空間，應(yīng)注重強調(diào)對全定制設(shè)計方法的應(yīng)用，即在集成電路實踐設(shè)計環(huán)節(jié)開展過程中通過版圖編輯工具，對半導(dǎo)體元器件圖形、尺寸、連線、位置等各個設(shè)計環(huán)節(jié)進行把控，最終通過版圖布局、布線等，達到元器件組合、優(yōu)化目的。同時，在元器件電路參數(shù)優(yōu)化過程中，為了滿足小型化集成電路應(yīng)用需求，應(yīng)遵從“自由格式”版圖設(shè)計原則，且以緊湊的設(shè)計方法，對每個元器件所連導(dǎo)線進行布局，就此將芯片尺寸控制到最小狀態(tài)下。例如，隨機邏輯網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計過程中，為了提高網(wǎng)絡(luò)運行速度，即采取全定制集成電路設(shè)計方法，滿足了網(wǎng)絡(luò)平臺運行需求。但由于全定制設(shè)計方法在實施過程中，設(shè)計周期較長，為此，應(yīng)注重對其的合理化應(yīng)用。

1.2半定制設(shè)計方法

摘要：通常在電子線路的設(shè)計過程中會產(chǎn)生干擾現(xiàn)象，這種干擾為電子電路的設(shè)計工作帶來很大的阻礙，為了最大程度上降低這種阻礙，所以需要設(shè)計抗干擾技術(shù)來降低電子電路設(shè)計過程中存在的干擾現(xiàn)象。為了切實有效的實現(xiàn)電子電路設(shè)計的抗干擾，需要對電子電路抗干擾技術(shù)有一個全新的認(rèn)知，通過有效的抗干擾技術(shù)為電子電路提供穩(wěn)定的運行環(huán)境，最終符合實際使用的需求，電路的使用時間也會由此得到增加。面對現(xiàn)階段電子電路在實際應(yīng)用過程中存在的問題，需要設(shè)計出一種行之有效的抗干擾技術(shù)來滿足實際運作的價值與需求。

關(guān)鍵詞：電子電路；抗干擾；穩(wěn)定運行；設(shè)計

引言

電子產(chǎn)品的設(shè)計過程中，其電子電路的穩(wěn)定性是需要重點關(guān)注的工作內(nèi)容。鑒別電子產(chǎn)品電路穩(wěn)定性的重要標(biāo)準(zhǔn)就是判定電子電路的抗干擾能力，因為電子電路的抗干擾能力直接決定了電子電路運行過程中的穩(wěn)定性。在電子電路的設(shè)計過程中如果沒有對抗干擾能力進行細(xì)致的分析，就會造成抗干擾能力不強，致使電路運行過程中穩(wěn)定性差，一方面電子產(chǎn)品用戶體驗差，另一方面為后續(xù)工作帶來麻煩。

1電子干擾來源

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得人們生產(chǎn)生活過程中開始廣泛使用各種類型的電子產(chǎn)品，為了提升各種電子產(chǎn)品的實際性能，數(shù)字電路設(shè)計已經(jīng)成為了現(xiàn)階段電路設(shè)計工作的主要方向[1]。數(shù)字電路具有強大的穩(wěn)定性，因此在實際運行過程中凸顯出更多的優(yōu)勢。盡管數(shù)字電路擁有更加突出的優(yōu)勢，但是為了實現(xiàn)與實際應(yīng)用需求的緊密貼合，最大程度上降低電子干擾造成的負(fù)面影響，需要對電子干擾的來源有一個清晰的認(rèn)知，如此才能盡可能有效的解決電子干擾產(chǎn)生的問題。經(jīng)過實際研究分析發(fā)現(xiàn)，電子電路產(chǎn)生的干擾其實有很多的來源。最常見的一種電子干擾來源是電子元件的原因，電子元件的使用性相對較差，并沒有完全符合實際制造標(biāo)準(zhǔn)與需求，所以導(dǎo)致電子產(chǎn)品在實際使用過程中不能夠維持很好的穩(wěn)定狀態(tài)[2]。為了解決由于電子元件造成的干擾性問題，所以需要在設(shè)計電路時選擇性能出眾、符合實際需求的元件，從而在最大程度上降低電子電路運行過程中產(chǎn)生的干擾現(xiàn)象，最終提升電子產(chǎn)品整體上的性能。印制板的設(shè)計與電路的穩(wěn)定性也存在直接的聯(lián)系，如果印制板設(shè)計不夠合理也會使電路受到干擾。在生產(chǎn)實踐過程當(dāng)中，經(jīng)驗可以證明印制板對于電路的穩(wěn)定性具有關(guān)鍵性的作用，印制板設(shè)計的效果會直接關(guān)系到電子產(chǎn)品的性能。在設(shè)計過程中需要最大程度上滿足合理性，提升電子產(chǎn)品的使用性能，進而使電子產(chǎn)品的使用時間延長。電子產(chǎn)品在實際使用當(dāng)中會涉及到需要敏感度較高的元器件，如果電路對于數(shù)據(jù)信息具有相對較高好的要求，所以一定需要在設(shè)計過程中使用到一系列的精密元器件。如果所設(shè)計的電子產(chǎn)品當(dāng)中確實存在精密器件，就可以考慮對電子產(chǎn)品的性能進行本質(zhì)性提升，如果條件允許，可以考慮在設(shè)計過程中重點提升精密器件的性能[3]。

2分析抗干擾技術(shù)

0引言

高校專業(yè)及課程的設(shè)置應(yīng)該與社會發(fā)展相適應(yīng)，才能更好地發(fā)揮學(xué)校的功能，源源不斷地為相關(guān)產(chǎn)業(yè)輸送所需的人才，推動社會快速地發(fā)展。《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》明確指出：“集成電路產(chǎn)業(yè)是信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)的核心，是支撐經(jīng)濟社會發(fā)展和保障國家安全的戰(zhàn)略性、基礎(chǔ)性和先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)，當(dāng)前和今后一段時期是我國集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要戰(zhàn)略機遇期和攻堅期。”因此，高校有必要加大集成電路相關(guān)專業(yè)及課程的改革力度，以滿足國家集成電路產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求。

1集成電路設(shè)計相關(guān)教學(xué)的重要性

雖然改革開放以來，我們國家在幾乎各個領(lǐng)域都取得了舉世矚目的成就，甚至很多高技術(shù)電子產(chǎn)品也都可以自主研發(fā)。但是事實上，由于我們自己不能自主設(shè)計制造作為核心技術(shù)的集成電路，必須從國外購買，所以一方面給我們的國防、關(guān)鍵基礎(chǔ)行業(yè)等增加了不可預(yù)知的風(fēng)險，另一方面也使我們相關(guān)產(chǎn)業(yè)的公司利潤極低，極大地制約了其發(fā)展。客觀地講，我國在集成電路技術(shù)研究方面的起步不算太晚，但是由于各種原因，前期進展緩慢，相反歐美日等發(fā)達國家卻抓住契機飛速發(fā)展，因此導(dǎo)致我們與這些發(fā)達國家的差距越來越大。1999年從德國學(xué)成歸來的王志功教授起草了《關(guān)于國家設(shè)立集成電路設(shè)計人才培養(yǎng)專項基金，開展中國芯片工程的建議》，呈送給中央相關(guān)部委，得到了李嵐清副總理等中央領(lǐng)導(dǎo)的高度重視，進而制定了正確的發(fā)展戰(zhàn)略，從而使我國在集成電路領(lǐng)域掀起一輪研究熱潮。經(jīng)過十余年的發(fā)展、積累，我國集成電路相關(guān)的產(chǎn)業(yè)鏈逐漸完善，且培養(yǎng)了大批具有相關(guān)知識背景的高素質(zhì)人才。隨后，國家也在政策資金等方面，不失時機地給以引導(dǎo)培育。《國家中長期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006－2020年）》《、電子信息制造業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》《、集成電路產(chǎn)業(yè)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》等重要文件中強調(diào)了要大力發(fā)展集成電路。尤其，在2014年6月工業(yè)和信息化部公布了《國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進綱要》，并隨后設(shè)立了“國家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金”。高校肩負(fù)著為社會輸送所需的高素質(zhì)人才的使命，因此為了配合國家集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展的大戰(zhàn)略，高校應(yīng)該及時了解集成電路產(chǎn)業(yè)發(fā)展對人才素質(zhì)的需求變化，不斷審查、完善、革新集成電路相關(guān)的課程及教學(xué)。

2集成電路設(shè)計相關(guān)課程配置的協(xié)調(diào)性

無生產(chǎn)線設(shè)計模式稱為大陸集成電路產(chǎn)業(yè)的基本模式，更具體地講，當(dāng)前集成電路產(chǎn)業(yè)主要分為設(shè)計、制造、封裝和測試幾個相對獨立的部分，相應(yīng)地，高校就應(yīng)該設(shè)立相應(yīng)的專業(yè)方向及課程，使學(xué)生能夠掌握相應(yīng)的專業(yè)技能，以便于畢業(yè)后能夠勝任相關(guān)領(lǐng)域的工作。然而，作為一個大學(xué)生來講，由于大學(xué)期間課程學(xué)時有限，不可能僅僅通過課堂的學(xué)習(xí)掌握所有知識，所以應(yīng)該有針對性地、系統(tǒng)地協(xié)調(diào)相關(guān)課程的學(xué)期安排及課程類型安排，一方面要保證每一方向課程體系的完整連貫性，另一方面又能給學(xué)生以足夠的自由選修其它的相關(guān)方向的課程。比如，大一可以安排認(rèn)知實習(xí)或相關(guān)課程，通過深入淺出的講解，可以讓學(xué)生對整個集成電路產(chǎn)業(yè)鏈及技術(shù)鏈有一個宏觀的系統(tǒng)認(rèn)識，也利于學(xué)生有目的性地選擇感興趣的、想深入學(xué)習(xí)研究的專業(yè)方向及其所需的相應(yīng)課程；大二、大三則應(yīng)該安排一些專業(yè)基礎(chǔ)課及專業(yè)選修課，一方面要考慮到覆蓋面、保證每個方向的課程完整性，另一方面要確保課程安排的順序正確，課程類型合適；大四可以安排方向性更強的專業(yè)限選課及畢業(yè)設(shè)計。集成電路設(shè)計、制造、封裝和測試又是密不可分的，王志功教授認(rèn)為一個合格的集成電路設(shè)計人員應(yīng)該具備系統(tǒng)、電路、器件、工藝及工具幾個方面的知識。下面我們主要從具有代表性的集成電路設(shè)計角度來討論。具體到特定高校，特別是集成電路相關(guān)專業(yè)開設(shè)時間不長的高校，由于學(xué)科及課程設(shè)置的歷史原因以及集成電路相關(guān)師資力量、實驗環(huán)境建設(shè)需要時間周期較長，所以不可能一蹴而就地開設(shè)所有相關(guān)的課程。通常，傳統(tǒng)通信系統(tǒng)專業(yè)比較強的院系課程會偏重系統(tǒng)、電路以及工具等，而傳統(tǒng)微電子專業(yè)比較強的院系則課程會更偏重工藝、器件、電路及工具等。總而言之，電路及其設(shè)計工具是集成電路設(shè)計的核心知識，因此我們也將以其為核心來討論，兼顧一下其它相關(guān)的課程。

3集成電路設(shè)計相關(guān)教學(xué)的實施建議

摘要：傳統(tǒng)的射頻電路設(shè)計過程復(fù)雜低效，基于EDA軟件的設(shè)計已經(jīng)成為射頻電路設(shè)計的主流。通過軟件仿真，性能分析、電路設(shè)計、參數(shù)優(yōu)化等過程，能有效提高效率，使電路設(shè)計周期得到縮短。本文對基于EDA軟件的射頻電路設(shè)計方法進行分析。

關(guān)鍵詞：EDA軟件；射頻電路；低通濾波器

1射頻電路設(shè)計中的EDA

Agilent公司開發(fā)的ADS軟件已成為射頻設(shè)計最廣泛使用的EDA工具，另外還有AWR等小型電路設(shè)計軟件可輔助設(shè)計。ADS軟件是一款綜合性電子設(shè)計軟件，在電磁兼容分析、電路設(shè)計分析、器件分析等方面具有較高的計算精準(zhǔn)度。針對我國目前常使用的微帶無源電路，比如耦合器、濾波器與無源匹配傳輸線路等，可以利用AWR等快速計算參數(shù)，部分濾波器件能夠直接使用設(shè)計向?qū)В^為迅速，之后在ADS中通過EM仿真創(chuàng)建模型，利用FEM或者MOM實現(xiàn)優(yōu)化仿真得到最佳電路參數(shù)，使設(shè)計效率及準(zhǔn)確度得到提高[1]。

2基于EDA軟件的射頻電路設(shè)計

設(shè)計一款射頻低通濾波器，要求帶內(nèi)波紋為0.2dB，截止頻率為2.2GBz，組帶頻率為4.2GHz時組帶最小衰減30dB，輸入輸出端特性阻抗為50Ω。利用微帶實現(xiàn)，基片參數(shù)設(shè)置為9.66。低通濾波器設(shè)計方法包括影像參數(shù)法、分布參數(shù)法、綜合設(shè)計法。綜合設(shè)計法也稱為原型設(shè)計法，是基于衰減與相移函數(shù)，通過網(wǎng)絡(luò)綜合理論先得到集總元件的低通原型電路，之后通過射頻結(jié)構(gòu)實現(xiàn)低通原型電路中的元件。低通原型設(shè)計步驟為：對歸一化頻率進行計算，以給定通帶和衰減值，查看工程圖表，確定元件數(shù)目N及濾波器元件的歸一化值，并且確定串并聯(lián)方式，最后計算所有元件真實值。

2.1原型濾波器確定

摘要:隨著電路設(shè)計技術(shù)的不斷發(fā)展，一些設(shè)計領(lǐng)域已經(jīng)不能再滿足市場發(fā)展的要求，一些全新的設(shè)計理念需要被創(chuàng)造出來提升企業(yè)的競爭實力，為了推動我國電路設(shè)計技術(shù)的飛速進展，本文對EDA技術(shù)的要點進行了總結(jié)概括，梳理了技術(shù)設(shè)計的關(guān)鍵流程，并對PLD和VHDL進行了詳細(xì)分析，最后通過具體的案例總結(jié)了EDA技術(shù)如何在電子電路設(shè)計實踐中進行應(yīng)用。

【關(guān)鍵詞】EDA技術(shù)電路設(shè)計編程邏輯

科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，電子電路設(shè)計技術(shù)也隨之出現(xiàn)了革命性的突破，EDA技術(shù)開始得到了大范圍的普及，硬件電子電路的設(shè)計過程中，出現(xiàn)了軟件化應(yīng)用發(fā)展的傾向，同時芯片的只能程度也越來越高，芯片化在電路設(shè)計當(dāng)中也是主要趨勢，因此我們需要對電路的設(shè)計進行重新認(rèn)識。

1EDA技術(shù)的特點分析

與傳統(tǒng)的CDA技術(shù)不一樣，EDA技術(shù)具有明顯的特點。（1）相比較硬件設(shè)計的軟件而言，EDA技術(shù)可以有多種設(shè)計輸入可以選擇，可以選擇波形、原理圖等，可以在不利用任何硬件設(shè)備的情況之下進行下載配置，在下載配置前的所有階段基本口可以利用該技術(shù)進行配置。另外該技術(shù)的修改程序也非常簡單，就修改程序的設(shè)計而言，修改方法非常的容易操作，可以達到對特定電路進行科學(xué)合理設(shè)置的目的。（2）產(chǎn)品的直面設(shè)計可以自動完成，EDA技術(shù)可以設(shè)計輸入文件，根據(jù)電路原理對HDL等按照邏輯編譯的相關(guān)方法進行設(shè)置，生成最終所需求的目標(biāo)體系。在計算機上達到自動進行電路設(shè)計和性能分析以及優(yōu)化設(shè)置的目的。（3）電路的集成化程度如果非常高，就可以形成一個系統(tǒng)，在設(shè)計數(shù)字電路的時候，EDA技術(shù)可以實現(xiàn)對芯片的設(shè)計，因此大規(guī)模集成電路將獲得完美的發(fā)展。為了進行更加繁瑣的數(shù)字電路的芯片設(shè)計，達到專業(yè)化集成化的目的，可以實現(xiàn)集成電路的ASIC設(shè)計䯮。（4）為了對現(xiàn)場的目標(biāo)進行直接編輯，能夠應(yīng)用該技術(shù)徹底提升工作效率。（5）開發(fā)了時間較短的EDA技術(shù)之后，可以在花費較少費用的情況下，進行具備很大靈活性的設(shè)計步驟。

2硬件描述語言

想要全面介紹VHDL就必須首先介紹該語言的基本特點。通過EDA技術(shù)可以設(shè)計輸入和開發(fā)軟件的電子電路，EDA技術(shù)是關(guān)鍵的首要技術(shù)，進行電路設(shè)計和電路測試需要進行簡單的敘述，對于規(guī)模比小的中小數(shù)字電路而言，利用之前的電路原理和邏輯方程對波形進行描述是可行的。但是如果電路大規(guī)模特別巨大，則一般會選用HDL語言進行描述。通過對硬件電路的行為功能和性質(zhì)等進行分析，可以對信號的鏈接關(guān)系進行描述，得到利用非常容易的模式就進行邏輯抽象準(zhǔn)確的描述的目的。由于該種模式可以詳細(xì)而精準(zhǔn)的設(shè)計出電路的特征，利用該種語言配合EDA技術(shù)可以讓電路設(shè)計中的語言與輸入方式互相匹配。在電路設(shè)計領(lǐng)域，VHDL語言應(yīng)用的范圍非常廣，該語言包含了大量的具有硬件特點的語句，和普通的計算機相比較，在結(jié)構(gòu)和語法上相似度比較高，同時，該語言還具有其他優(yōu)勢，例如針對實體部分和不可視部分結(jié)合不同系統(tǒng)的元件，針對可視部分是端口的設(shè)計，針對可視實體部分進行命名方面的簡要敘述，不可視部分的模塊需要進行簡單說明。因此VHDL硬件描述方法和傳統(tǒng)的AHKL相比描述的可能性比較大，從而可以對機器的復(fù)雜邏輯順序進行規(guī)避，讓數(shù)字電路的設(shè)計行為可以方便描述，同時VHDL硬件語言還具有其他一些特點。（1）VHDL語言僅僅是設(shè)計語言的一種，利用VHDL技術(shù)可以將復(fù)雜的電路轉(zhuǎn)換成程序語言進行描述，將電路的內(nèi)容添加進程序設(shè)計里面，進行系統(tǒng)設(shè)計，方便系統(tǒng)和硬件進行整合。（2）VHDL語言經(jīng)常應(yīng)用于測試之中，對問題進行描述是該語言的應(yīng)用之一，經(jīng)常用于對數(shù)字電路的描述，對過對基準(zhǔn)的測試可以實現(xiàn)對目標(biāo)電路的模擬和仿真，還可以方便對相關(guān)的目標(biāo)進行檢驗。（3）VHDL語言是一種標(biāo)準(zhǔn)化的語言，可以廣泛的運用進行程序設(shè)計，當(dāng)前電子設(shè)計領(lǐng)域已經(jīng)廣泛使用VHDL語言進行程序設(shè)計，其適用范圍不僅在EDA領(lǐng)域，該語言可以脫離當(dāng)前的大部分開發(fā)工具，并不受相關(guān)技術(shù)限制的影響。（4）VHDL語言也是可讀性語言之一，可以被計算機程序充分的識別，并且設(shè)計人員也容易對其進行理解，同時該種語言的可讀性程度也比較高，因此其既可以進行文件的設(shè)計之用，還可以純粹的作為一種技術(shù)文檔。（5）VHDL是網(wǎng)絡(luò)程序的一種語言，其自身知識結(jié)構(gòu)的特點可以幫助該語言在計算機環(huán)境當(dāng)中得到良好的應(yīng)用，VHDL設(shè)計工具的聯(lián)系非常緊密，方便各種格式的文件進行交換。簡言之，該種工具是一種入門級別的網(wǎng)表工具，可以方便各種程序互換設(shè)計，因此兼容性比較高。