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数字逻辑电路设计仿真软件

女子驾驶模拟赛车

作为《星际迷航》所有迭代的忠实粉丝,我总是发现使用模拟器(Holodeck)作为得出可行结论的一种方法的逻辑和吸引力。“智能”虚拟现实系统是一种无价的工具,其用途包括个人压力缓解、科学模拟、战术甚至秘密训练。

这些不同的模拟都有一个共同点,它们都提供了无与伦比的情境测试水平,而不会受到失败的惩罚。虽然实际的技术今天还不存在,但它确实对我们技术进步的方向产生了深远的影响。

使用模拟背后的逻辑是无可争议的。在没有实际支出的情况下,能够创建各种组件和电路设计的虚拟精确复制是无价的。此外,通过使用模拟测试各种设计和配置的能力,减少了开发时间和成本,并大大改善了您的整体设计。

什么是数字电路设计仿真?

您可能知道,电子电路仿真使用数学模型来复制实际电子设备或电路的行为。实际的仿真软件本身允许电路操作的建模,是一个宝贵的分析工具。

在今天的成本高的设计和制造过程在美国,设计和模拟数字电路的软件工具已经成为整个过程中一个复杂的部分。缩短设计时间和限制成本的需要使得数字电路设计和仿真软件与正在生产的产品一样重要。

然而,这不仅仅是缩短设计时间和降低成本。使用数字电路设计和仿真软件的真正好处是它可以改进设计。

什么是数字逻辑电路仿真?

当研究集成电路或一般的电路设计时,逻辑仿真是用来确定电路的正确性的。三个基本逻辑门是与、或和非门。在确定如何模拟逻辑时,您将希望有一个电路,并通过您将使用的开关或其他门的潜在输出工作。

数字逻辑仿真主要通过编译代码或事件驱动的逻辑仿真技术来实现。在逻辑仿真中,设计人员希望确定他们的电路是否包含任何设计错误(就像大多数仿真工作中的情况一样)。SPICE模拟器和逻辑模拟器将寻找数字单元库,存储器和AMS或模拟和混合信号电路。

这些电路所寻求的是保持精确的定时,以支持其正常的功能。由于时间敏感型设计很难确定,特别是仿真软件和硬件功能之间往往存在令人痛苦的距离,因此逻辑模拟器对设计工程师来说无疑是必要的。

团队设计vs数字电路设计和仿真软件

我相信你一定听说过"纸面冠军"这个词在NBA的世界里,很少有比克莱德·德雷克斯勒领导的波特兰开拓者队更能代表这句话的了。波特兰开拓者是一支充满天赋的球队,在纸面上,他们是一支不可阻挡的力量。

然而,实际上,这支球队在90年代背靠背获得了冠军,结果两次都输了。团队的管理者花费了数百万美元来实现他的设计,但后来却发现这个特殊的配置存在缺陷。

我相信他会欢迎在实际组装他所谓的冠军竞争者之前测试他的设计的机会。这种观点在电子学领域同样适用。使用数字电路设计和仿真软件的最大好处之一是能够在实际构建之前测试您的设计。

SPICE带通波形频率增益

SPICE建模可以从SMPS和过滤器之间和之外的任何东西中提供帮助。

数字电路设计和仿真软件如何影响质量

数字电路设计和仿真软件为工程师提供了测试各种配置和设计的机会,而不会产生相关的组件成本。除了明显节省时间和金钱外,它还提高了整体设计质量。

“完美”这个词意味着你已经发现了如何做或创造没有缺陷的东西。它还指出了一个事实,即了解所有不正确的方法和了解所有正确的方法同样重要。

从本质上讲,实践创造完美,而最纯粹的模拟正是如此。在实际构建之前模拟组件或电路并观察其行为和功能的能力在开发过程和设计中都是至关重要的。所以这是有道理的模拟电路的行为在实际建造之前,它可以大大提高设计效率和整体设计本身。因此,突出错误的设计,并提供更深入的了解电子电路设计的行为作为一个整体。

结合EDA和数字电路设计与仿真软件

电子设计自动化(EDA),也被称为电子计算机辅助设计,是一类用于设计电子系统的软件工具,如集成电路(IC)和印刷电路板(PCB)。

EDA(电子设计自动化)工具已经不是什么秘密了简化PCB设计而且更有效率。主要是因为它提供了原理图捕获工具,允许您从数字元件库生成电路图作为交互式原理图。之后,您可以将生成的网表转移到布局编辑器中,在那里您可以构建您的板。

此外,EDA软件套件使所有内容保持同步,允许设计人员对一个文件(如示意图)进行更改,并看到它反映在另一个文件(如布局)中。EDA工具(软件)提供的效率、集成和交互性也可以应用于PCB设计过程的原型设计和测试阶段。这是通过使用SPICE进行电子电路仿真来实现的。

什么是香料,它是如何使用的?

SPICE或集成电路仿真程序是开源模拟电子电路仿真的行业标准。在SPICE中,您只需提供希望模拟的电路的网络列表,SPICE负责其余部分,允许您生成用于分析的波形图。

总体而言,使用SPICE最有益的方面之一是,它为您提供了一种无需接触单个面包板或电路板即可验证电路性能的方法物理组件

用PSpice建模的迟滞曲线

PSpice甚至可以帮助测量和建模诸如滞后之类的东西。

此外,SPICE还允许您更改组件值(电阻,电压,电容),并在一定范围的公差或时间段内检查频率响应。更先进的SPICE软件甚至可以让你运行蒙特卡罗分析,执行烟雾和压力测试,并创建参数图。

总之,在接近数字电路设计和仿真软件时,您必须了解它的使用不再是可选的。以集成电路(ic)为例。工具(光罩)是昂贵的,面包板是不切实际的,探测内部信号的行为是极其困难的。因此,几乎所有的IC设计都严重依赖于模拟。

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