Войти
Проектирование электронных схем включает анализ и синтез электронных схем.
Чтобы спроектировать любую электрическую схему, аналоговую или цифровую, инженеры-электрики должны уметь прогнозировать напряжения и токи при все места в цепи. Линейные схемы, то есть схемы, в которых выходы линейно зависят от входов, можно анализировать вручную с помощью комплексного анализа. Таким же образом можно анализировать и простые нелинейные схемы. Специальное программное обеспечение было создано для анализа схем, которые либо слишком сложны, либо слишком нелинейны для анализа вручную.
Программное обеспечение для моделирования схем позволяет инженерам более эффективно разрабатывать схемы, сокращая временные затраты и риск ошибок при создании прототипов схем. Некоторые из них используют языки описания оборудования, такие как VHDL или Verilog.
Более сложные схемы анализируются с помощью программного обеспечения для моделирования схем, такого как SPICE и.
При столкновении с новой схемой программное обеспечение сначала пытается найти решение для устойчивого состояния, в котором все узлы соответствуют току Кирхгофа. Закон и напряжения на каждом элементе цепи и через него соответствуют уравнениям напряжения / тока, регулирующим этот элемент.
Как только решение установившегося состояния найдено, программное обеспечение может анализировать реакцию на возмущения с использованием кусочной аппроксимации, гармонического баланса или других методов.
Программное обеспечение, такое как PLECS интерфейс для Simulink, использует кусочно-линейную аппроксимацию уравнений управляющие элементами схемы. Схема рассматривается как полностью линейная сеть из идеальных диодов. Каждый раз, когда диод переключается с включения на выключение или наоборот, конфигурация линейной сети изменяется. Добавление дополнительных деталей к аппроксимации уравнений увеличивает точность моделирования, но также увеличивает время его выполнения.
Простые схемы могут быть разработаны путем соединения ряда элементов или функциональных блоков, таких как интегральные схемы.
Более сложные цифровые схемы обычно разрабатываются с помощью компьютерного программного обеспечения. Логические схемы (а иногда и схемы со смешанным режимом) часто описываются на таких языках описания оборудования, как HDL, VHDL или Verilog, а затем синтезируются с использованием логики . Синтез движок.
