Книга: Схемотехника ЭВМ

Небольшая вырезка из файла для примера:

В современных условиях проектирование и создание электрической и радиоэлектронной аппаратуры представляет собой сложный итерационный процесс, состоящий из этапов: функционального проектирования, разработки принципиальной схемы, разработки печатной платы, ее изготовления, проведения испытаний, доработки по их результатам принципиальной или функциональной схемы, внесения изменений в печатную плату и т.д. Этот циклический процесс, сопровождающийся физическим и/или математическим моделированием разрабатываемого устройства, осуществляется до тех пор, пока не будут удовлетворены все требования технического задания на параметры и характеристики проектируемого устройства.
С повышением сложности аппаратуры, переходом к более высоким диапазонам частот, применением смешанных аналого-цифровых устройств число итераций увеличивается. Связано это с тем, что аналитически трудно учесть паразитные эффекты, присущие как электронным компонентам, так и проводникам печатных плат, и их взаимное влияние.
Кроме того, физическое моделирование разрабатываемого устройства связано с 6ольшими материальными затратами, поскольку требуется изготовление натурных макетов и их трудоемкое исследование. Часто физическое моделирование просто невозможно из-за чрезвычайной сложности устройства или невозможности доступа к отдельным его элементам (например, при разработке больших и сверхбольших интегральных микросхем).
Единственный выход из сложившегося положения заключается в организации сквозного цикла автоматизированного компьютерного проектирования аппаратуры, включающего в себя:

•синтез структуры и принципиальной схемы устройства;

•анализ его характеристик в различных режимах с учетом разброса параметров компонентов и наличия дестабилизирующих факторов и параметрическую оптимизацию;

•синтез топологии, включая размещение элементов на плате или кристалле и разводку межсоединений;

•верификацию топологии;

•выпуск конструкторской документации.

Задачи структурного синтеза решаются с помощью узкоспециализированных программ, ориентированных на устройства определенного типа. Создано, например, большое количество программ синтеза согласующих цепей, аналоговых и цифровых фильтров. Наибольшие достижения в построении программ структурного синтеза и синтеза принципиальных схем имеются в области проектирования цифровых устройств. Для большинства устройств их структура и принципиальная схема в существенной степени зависят от области применения и исходных данных на проектирование, что создает большие трудности при синтезе принципиальной схемы с помощью ЭВМ. В этом случае первоначальный вариант схемы составляется инженером вручную с последующим моделированием и оптимизацией на ЭВМ. Поэтому разработчики программного обеспечения САПР сосредоточили в первую очередь усилия на создании универсальных моделирующих программ для анализа характеристик широкого класса аналоговых и цифровых устройств (при этом остается огромное поле деятельности по созданию программ синтеза принципиальных схем устройств частного назначения).