工程專(zhuān)業(yè)綜合案例EDA軟件集成方案

1、第四章 EDA軟件產(chǎn)品集成應(yīng)用本節(jié)課內(nèi)容提要1. EDA軟件定義2. EDA軟件集成化的需求3.支持并行設(shè)計(jì)的集成方案4.應(yīng)用案例EDA（Electronic Design Automation）軟件是一種專(zhuān)門(mén)為IC/電子設(shè)計(jì)企業(yè)提供設(shè)計(jì)和生產(chǎn)方案的專(zhuān)業(yè)輔助軟件。什么是EDA軟件？EDA軟件集成化的需求卓越的產(chǎn)品質(zhì)量最短的開(kāi)發(fā)周期良好的售后服務(wù)具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品價(jià)格用戶需求EDA軟件集成化的需求有哪些EDA軟件工具可以幫助我快速設(shè)計(jì)出用戶滿意的產(chǎn)品EDA軟件集成化的需求電路原理圖編輯智能化的布線與制版功能強(qiáng)大的設(shè)計(jì)仿真還有什么EDA軟件集成化的需求如何把產(chǎn)品設(shè)計(jì)的更可靠產(chǎn)品在生產(chǎn)和使用過(guò)程中如何

2、更好地進(jìn)行故障檢測(cè)與診斷如何節(jié)省產(chǎn)品成本集成應(yīng)用方案原理圖編輯OrCAD/CAPTURE豐富的元器件圖形庫(kù)方便快捷的原理圖繪制支持多層電路設(shè)計(jì)系統(tǒng)性能仿真OrCAD/PSpice 功能直流分析、交流分析、時(shí)域分析、多重分析和統(tǒng)計(jì)分析等仿真方法對(duì)模擬和模/數(shù)混合電路進(jìn)行仿真；容差分析、設(shè)計(jì)優(yōu)化。輸出電路的工作點(diǎn)、小信號(hào)直流傳輸特性、直流靈敏度、幅頻相頻特性、電路噪聲、時(shí)域響應(yīng)及電路工作過(guò)程中的各節(jié)點(diǎn)電壓和支路電流。作用檢查系統(tǒng)功能模型是否正確；得出系統(tǒng)在工作狀態(tài)時(shí)的各項(xiàng)性能指標(biāo)；為進(jìn)行系統(tǒng)可靠性/測(cè)試性分析提供基礎(chǔ)仿真。PCB設(shè)計(jì)OrCAD/Layout支持最多256層布線的電路板設(shè)計(jì)根據(jù)過(guò)孔的

3、層次實(shí)現(xiàn)通孔、盲孔和埋孔設(shè)計(jì)提供了多種表面封裝器件和直插式器件的焊盤(pán)和四千多個(gè)PCB器件圖形支持手工/自動(dòng)布局、手工/自動(dòng)布線在PCB設(shè)計(jì)中可以設(shè)置專(zhuān)用測(cè)試點(diǎn)，為電路板的調(diào)試提供了方便優(yōu)選元器件清單（PPL)Preferred Parts List,簡(jiǎn)稱(chēng)PPL對(duì)選用元器件進(jìn)行企業(yè)內(nèi)部的控制與過(guò)濾.優(yōu)選元器件庫(kù)自動(dòng)化故障模式影響分析 BUAA/AutoFMEA FMEAFailure Mode and Effect Analysis，故障模式影響分析AutoFMEA在OrCAD/PSpice基礎(chǔ)上二次設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的一個(gè)外掛系統(tǒng)AutoFMEA軟件的功能建立量化的元器件故障模式；建立系統(tǒng)故障狀態(tài)仿真模

4、型（將量化的故障模式注入系統(tǒng)）；進(jìn)行系統(tǒng)故障狀態(tài)仿真；系統(tǒng)仿真結(jié)果的自動(dòng)比較；自動(dòng)按預(yù)定義的故障判據(jù)生成故障影響嚴(yán)酷度和報(bào)告等AutoFMEA潛在通路分析 BUAA/SCA潛在通路Design Simulation For Testability, DST功能利用AutoFMEA的結(jié)果，確定系統(tǒng)的故障集；根據(jù)故障集和仿真結(jié)果選擇和優(yōu)化測(cè)試點(diǎn)；給出測(cè)試性設(shè)計(jì)方案（如機(jī)內(nèi)測(cè)試、機(jī)外測(cè)試），如測(cè)試點(diǎn)位置、故障代碼等測(cè)試性設(shè)計(jì)仿真 BUAA/DST測(cè)試性設(shè)計(jì)仿真SNEAK CIRCUIT，指的是在某種條件下，電路中產(chǎn)生不希望有的通路，它會(huì)引起功能異?；蛞种普９δ軡撛谕贩治鲈诩俣ㄏ到y(tǒng)中所有元器件均正

5、常工作的情況下，分析那些能引起功能異?；蛞种普９δ艿臐撛谕方殿~因子分析 BUAA/DFADFADerating Factor Analysis功能通過(guò)訪問(wèn)電子電路的元器件清單和降額準(zhǔn)則數(shù)據(jù)庫(kù)獲得電路中要進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算的元器件及參數(shù)；調(diào)用PSpice進(jìn)行電路仿真計(jì)算元器件的工作應(yīng)力；計(jì)算降額因子，進(jìn)行符合性檢查并給出結(jié)果報(bào)告.電磁兼容性分析SimLab德國(guó)的EDA軟件，它提供了電路板級(jí)、電纜等EMC分析工具；該工具能夠識(shí)別電路板布局圖中的非法連線，實(shí)現(xiàn)信號(hào)完整性、信號(hào)串?dāng)_和輻射仿真，并可以定位高輻射連線。熱分析BetaSoft/BoardBetaSoft公司的軟件工具，是印刷電路板級(jí)的熱分析軟

6、件，采用三維熱模型對(duì)復(fù)雜的空氣對(duì)流、傳導(dǎo)及輻射傳熱進(jìn)行描述，并實(shí)現(xiàn)快速準(zhǔn)確的熱計(jì)算，其精度多次被驗(yàn)證在實(shí)際測(cè)試的10%以?xún)?nèi)；BetaSoft/Board提供了與OrCAD/Layout的接口，可以對(duì)Layout中的的電路板布局進(jìn)行分析；BetaSoft/Board在熱分析后可以顯示元件平均殼溫和結(jié)溫，以及電路板的溫度分布圖和導(dǎo)熱條溫度。可靠性預(yù)計(jì)BUAA/REP軟件工具進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)的步驟首先根據(jù)電路功能劃分可靠性預(yù)計(jì)單元和建立系統(tǒng)的可靠性模型，一般為串聯(lián)模型（或等效串聯(lián)模型）；然后對(duì)模型中的各單元采用元器件應(yīng)力分析法計(jì)算單元內(nèi)元器件的工作失效率，將預(yù)計(jì)單元內(nèi)各種類(lèi)元器件的工作失效率相加得出預(yù)

7、計(jì)單元的失效率；最后按可靠性模型逐級(jí)預(yù)計(jì)系統(tǒng)的可靠性指標(biāo)。費(fèi)用估算 BUAA/COSTBUAA/COST可以對(duì)電路中的元器件的單價(jià)和總價(jià)進(jìn)行估算，給出不同的設(shè)計(jì)方案所需的元器件費(fèi)用。元器件可靠性數(shù)據(jù)庫(kù)按國(guó)產(chǎn)、進(jìn)口兩大類(lèi)元器件非別建庫(kù)；按工作、非工作狀態(tài)建立各種元器件的故障率數(shù)據(jù)庫(kù)；數(shù)據(jù)來(lái)源為美軍標(biāo)、國(guó)軍標(biāo)、國(guó)外商業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用案例案例1：神州一號(hào)飛船座艙CO2檢測(cè)裝置的性能仿真、熱分析案例2：Q5飛機(jī)電源系統(tǒng)控制盒的性能仿真、故障仿真案例3：A320供電系統(tǒng)潛通路分析案例1：神州一號(hào)飛船CO2檢測(cè)裝置CO2信號(hào)放大電路濾波特性圖案例1： CO2檢測(cè)裝置分析結(jié)果之一CO2檢測(cè)裝置布局圖案例1： CO2檢測(cè)裝置分析結(jié)果之一案例1： CO2檢測(cè)裝置熱分析結(jié)果案例2： Q5飛