集成电路辅助设计
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集成电路辅助设计范文第1篇
捍卫集成电路独创布图设计的专有权，保护所有者权益，集成电路设计业才能健康发展。
“钜锐案”的判决是我国集成电路知识产权保护的一个历史性的重大事件，对于集成电路布图设计侵权案的统一裁判尺度和法律适用标准以及促进集成电路技术创新和产业发展都具有重要意义，堪称经典性指导案例。
一、集成电路的布图设计是集成电路芯片核心技术的表现形式
集成电路布图设计表面上看是一种图形设计，实质上布图设计凝聚了集成电路设计思想的精华，图形是最后呈现的形式。布图设计是指实现某一电子功能，集成在某一半导体材料的基片上的集成电路全部元件与部分或全部连线的三维配置；布图设计不仅准确映射了设计者所设计电路的逻辑关系和输入输出关系，而且事关集成电路芯片的参数和指标。判定集成电路是否构成侵权，可以根据争议芯片两者的元件、元件空间布局、元件连接关系、连接线路排布与走向、元件及线路的尺寸规格等是否相同，即两集成电路全部元件与连线的三维配置是否相同。布图设计是创作者的智力劳动成果，应当予以保护。
二、集成电路的布图设计易于复制和抄袭，必须依法保护
布图设计是以某种信息状态存在的。布图设计在集成电路芯片中表现为一定的图形，在掩模版上，布图设计也是以图形方式存在的；借助于计算机辅助设计技术，布图设计以数字化代码的方式存在于各种存储介质中；在计算机控制的电子束曝光装置或离子注入机中，布图设计同样以代码的方式存在。通过相关设备，人们可以感知这些数字化代码信息。在不同的载体上，布图设计以不同的信息状态存在，同样，可以不同的方式被复制。因此，要保护设计者的知识产权，就要依法对独创的布图设计进行保护。根据《集成电路布图设计保护条例》，依法取得专有权是知识产权所有者保障权益的有效途径。集成电路设计的从业人员是最有条件接触、复制、传播布图设计的，权益所有人应与设计人员明确产权关系并签署保密协议，设计人员应自觉遵守法律法规，尊重所有者权益。
三、完善产权交易机制，发挥布图设计成果的再利用价值
集成电路辅助设计范文第2篇
EDA是电子设计自动化(ElectronicDesignAutomation)的缩写,EDA技术作为现代电子技术的核心，它依赖功能强大的计算机，在EDA工具软件上，对以硬件描述语言HDL（HardwareDescriptionLanguage）为系统逻辑描述手段完成的设计文件，自动完成逻辑编译、逻辑化简、逻辑分割、逻辑综合、结构综合（布局布线），以逻辑优化和仿真测试，直至实现既定的电子线路系统功能。EDA技术在硬件实现方面融合了大规模集成电路制造技术、IC版图设计技术、ASIC测试和封装技术、FPGA/CPLD编程下载技术。自动测试技术等，在计算机辅助工程方面融合了计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助测试（CAT）、计算机辅助工程（CAE）技术以及多种计算机语言的设计概念。EDA技术为现代电子理论和设计的表达与实现提供了可能性。
2.EDA技术的发展过程
EDA技术的发展过程反映了近代电子产品设计技术的一段历史进程,就过去几十年电子技术的发展历程，大致可以将EDA技术的发展分为三个阶段。（1）初级阶段:早期阶段即是CAD(ComputerAssistDesign)阶段,大致在20世纪70年代,当时中小规模集成电路已经出现,传统的手工制图设计印刷电路板和集成电路的方法效率低、花费大、制造周期长。人们开始借助于计算机完成印制电路板一PCB设计,将产品设计过程中高重复性的繁杂劳动如布图布线工作用二维平面图形编辑与分析的CAD工具代替,主要功能是交互图形编辑,设计规则检查,解决晶体管级版图设计、PCB布局布线、门级电路模拟和测试。（2）发展阶段:20世纪80年代是EDA技术的发展和完善阶段,即进入到CAE(ComputerAssistEngineeringDesign)阶段。
由于集成电路规模的逐步扩大和电子系统的日趋复杂,人们进一步开发设计软件,将各个CAD工具集成为系统,从而加强了电路功能设计和结构设计,该时期的EDA技术已经延伸到半导体芯片的设计,生产出可编程半导体芯片。（3）成熟阶段:20世纪90年代以后微电子技术突飞猛进,一个芯片上可以集成几百万、几千万乃至上亿个晶体管,这给EDA技术提出了更高的要求,也促进了EDA技术的大发展。各公司相继开发出了大规模的EDA软件系统,这时出现了以高级语言描述、系统级仿真和综合技术为特征的EDA技术。
3.EDA技术的特点
EDA技术代表了当今电子设计技术的最新发展方向,它的基本特征是采用高级语言描述,即硬件描述语言HDL(HardwareDescriptionLanguage),就是可以描述硬件电路的功能。信号连接关系及定时关系的语言。它比电原理图更有效地表示硬件电路的特性,同时具有系统仿真和综合能力,具体归纳为以下几点:（1）现代化EDA技术大多采用“自顶向下(Top-Down)”的设计程序,从而确保设计方案整体的合理和优化,避免“自底向上(Bottom-up)”设计过程使局部优化,整体结构较差的缺陷。（2）HDL给设计带来很多优点:①语言公开可利用;②语言描述范围宽广;③使设计与工艺无关;④可以系统编程和现场编程,使设计便于交流、保存、修改和重复使用,能够实现在线升级。（3）自动化程度高,设计过程中随时可以进行各级的仿真、纠错和调试,使设计者能早期发现结构设计上的错误,避免设计工作的浪费,同时设计人员可以抛开一些具体细节问题,从而把主要精力集中在系统的开发上,保证设计的高效率、低成本,且产品开发周期短、循环快。（4）可以并行操作,现代EDA技术建立了并行工程框架结构的工作环境。从而保证和支持多人同时并行地进行电子系统的设计和开发。
4.EDA技术的应用
EDA技术在电子工程设计中发挥着不可替代的作用,主要表现在以下几个方面:
4.1验证电路设计方案的正确性
设计方案确定之后,首先采用系统仿真或结构模拟的方法验证设计方案的可行性,这只要确定系统各个环节的传递函数(数学模型)便可实现。这种系统仿真技术可推广应用于非电专业的系统设计,或某种新理论、新构思的设计方案。仿真之后对构成系统的各电路结构进行模拟分析,以判断电路结构设计的正确性及性能指标的可实现性。这种量化分析方法对于提高工程设计水平和产品质量,具有重要的指导意义。
4.2电路特性的优化设计
元器件的容差和工作环境温度将对电路的稳定性产生影响。传统的设计方法很难对这种影响进行全面的分析,也就很难实现整体的优化设计。EDA技术中的温度分析和统计分析功能可以分析各种温度条件下的电路特性,便于确定最佳元件参数、最佳电路结构以及适当的系统稳定裕度,真正做到优化设计
4.3实现电路特性的模拟测试
电子电路设计过程中,大量的工作是数据测试和特性分析。但是受测试手段和仪器精度所限,测试问题很多。采用EDA技术后,可以方便地实现全功能测试。
集成电路辅助设计范文第3篇
关键词：图形学；发展；应用
1 计算机图形学的发展
计算机图形学是利用计算机研究图形的表示、生成、处理，显示的科学。经过30多年的发展，计算机图形学已成为计算机科学中最为活跃的分支之一，并得到广泛的应用。1950年，第一台图形显示器作为美国麻省理工学院（MIT）旋风一号——（Whirlwind）计算机的附件诞生．该显示器用一个类似示波器的阴极射线管（CRT）来显示一些简单的图形。在整个50年代，只有电子管计算机，用机器语言编程，主要应用于科学计算，为这些计算机配置的图形设备仅具有输出功能。计算机图形学处于准备和酝酿时期，并称之为：“被动式”图形学。
2 计算机图形学在曲面造型技术中的应用
曲面造型技术是计算机图形学和计算机辅助几何设计的一项重要内容，主要研究在计算机图象系统的环境下对曲面的表示、设计、显示和分析。它肇源机、船舶的外形放样工艺，经三十多年发展，现在它已经形成了以Bezier和B样条方法为代表的参数化特征设计和隐式代数曲面表示这两类方法为主体，以插值（Intmpolation）、拟合（Fitting）、逼近（Ap-proximation）这三种手段为骨架的几何理论体系。随着计算机图形显示对于真实性、实时性和交互性要求的日益增强，随着几何设计对象向着多样性、特殊性和拓扑结构复杂性靠拢的趋势的日益明显，随着图形工业和制造工业迈向一体化、集成化和网络化步伐的日益加快，随着激光测距扫描等三维数据采样技术和硬件设备的日益完善，曲面造型在近几年来得到了长足的发展。
2．1 从研究领域来看，曲面造型技术已从传统的研究曲面表示、曲面求交和曲面拼接，扩充到曲面变形、曲面重建、曲面简化、曲面转换和曲面位差。
曲面变形（Deformation or Shape Blending）：传统的非均匀有理B样条（NURBS）曲面模型，仅允许调整控制顶点或权因子来局部改变曲面形状，至多利用层次细化模型在曲面特定点进行直接操作；一些简单的基于参数曲线的曲面设计方法，如扫掠法（Sweeping），蒙皮法（skinning），旋转法和拉伸法，也仅允许调整生成曲线来改变曲面形状。计算机动画业和实体造型业迫切需要发展与曲面表示方式无关的变形方法或形状调配方法，于是产生了自由变形（fFD）法，基于弹性变形或热弹性力学等物理模型（原理）的变形法，基于求解约束的变形法，基于几何约束的变形法等曲面变形技术和基于多面体对应关系或基于图象形态学中Minkowski和操作的曲面形状调配技术。
2．2 从表示方法来看，以网格细分（Sub-division）为特征的离散造型与传统的连续造型相比，大有后来居上的创新之势。而且，这种曲面造型方法在生动逼真的特征动画和雕塑曲面的设计加工中如鱼得水，得到了高度的运用。
3 在计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）的应用
这是一个最广泛，最活跃的应用领域。计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）是利用计算机强有力的计算功能和高效率的图形处理能力，辅助知识劳动者进行工程和产品的设计与分析，以达到理想的目的或取得创新成果的一种技术。它是综合了计算机科学与工程设计方法的最新发展而形成的一门新兴学科。计算机辅助设计技术的发展是与计算机软件、硬件技术的发展和完善，与工程设计方法的革新紧密相关的。采用计算机辅助设计已是现代工程设计的迫切需要。CAD技术目前已广泛应用于国民经济的各个方面，其主要的应用领域有以下几个方面。
3.1 制造业中的应用。CAD技术已在制造业中广泛应用，其中以机床、汽车、飞机、船舶、航天器等制造业应用最为广泛、深入。众所周知，一个产品的设计过程要经过概念设计、详细设计、结构分析和优化、仿真模拟等几个主要阶段。同时，现代设计技术将并行工程的概念引入到整个设计过程中，在设计阶段就对产品整个生命周期进行综合考虑。当前先进的CAD应用系统已经将设计、绘图、分析、仿真、加工等一系列功能集成于一个系统内。现在较常用的软件有UGII、I-DEAS、CATIA、PRO/E、Euclid等CAD应用系统，这些系统主要运行在图形工作站平台上。在PC平台上运行的CAD应用软件主要有Cimatron、Solidwork、MDT、SolidEdge等。由于各种因素，目前在二维CAD系统中Autodesk公司的AutoCAD占据了相当的市场。
3．2工程设计中的应用。CAD技术在工程领域巾的应用有以下几个方面：①建筑设计，包括方案设计、三维造型、建筑渲染图设计等。②结构设计，包括有限元分析、结构平面设计、框/排架结构计算和分析等。③设备设计，包括水、电、暖各种设备及管道设计。④城市规划、城市交通设计，如城市道路、高架、轻轨等。⑤市政管线设计，如自来水、污水排放、煤气等。⑥交通工程设计，如公路、桥梁、铁路等。⑦水利工程设计，如大坝、水渠等。⑧其他工程设计和管理，如房地产开发及物业管理、工程概预算等。
集成电路辅助设计范文第4篇
关键词：EDA技术；交通灯；控制器
数字系统跟随电子技术的发展而改革更新，两者相辅相成、相得益彰，颠覆了传统“自底向上”的设计模式，通过“自顶而下”模块设计方法来完成硬软件的分离和语言编程契合工作。EDA技术的推出无疑是有益于电子和计算机行业发展和前进的，它充分利用计算机平台、可编程逻辑器件载体来实践设计方案，将其运用于交通灯等其他设备设计过程中无疑是安全可行的。
1 EDA技术的发展
1.1 20世纪70年代的计算机辅助设计阶段
上世纪中后期我国传统手工制图、电路集成设计模式渐渐被抛弃，随之兴起的MOS工艺、中规模集成电路提高了产品精度和性能，计算机辅助设计技术开始广泛应用于各行各业，设计师可以在短时间内设计出产品和布局电路，而以Tango布线为代表的系列软件代替手工绘图活动。
1.2 20世纪80年代的计算机辅助工程阶段
进入20世纪80年代，微处理器、可编程逻辑器件、随机存储器等高性能器件已经成为了计算机行业的热点之一，集成电路将上百万的存储单元汇集到小体积的设备里，帮助EDA技术快速到达计算机辅助工程设计空间，著名的CAE工具开发推出以后，迅速涉及产品设计、生产和测试等不同领域，提高了设计速度。
1.3 20世纪90年代的电子设计自动化阶段
上世纪末EDA技术经历了大规模的创新和改革，无论是硬件设计还是系统级电子产品开发工作，都取得了突飞猛进的发展，这个时期推出的ASIC技术、AHDL高级硬件描述语言均完成了新的嵌入，EDA技术利用分解法来完成系统设计自动化目标，使其能和多数硬软件兼容。
2 EDA技术的基本特征
设计工作中运用EDA技术有几个重要的流程，首先要在确定的平台上规划好科学的设计文件，借助语言或原理图的力量来完成总体规划任务。设计师的主要工作是将系统硬件功能软件描述化，同时能发挥工具效能，通常情况下会使用CPLD/PPGA器件来辅助设计。（1）“自顶向下”设计方法侧重分解复杂问题，充分发挥了EDA技术模块化设计的优势；（2）数字电路设计过程中使用EDA技术突破了器件限制的条件，设计师可以不顾器件结构和高层设计之间的关系，投入到解决优化需求和形式创新等问题上，在提高设计速度的同时降低了设计风险；（3）拥有科学、有效的并行设计原则，不同设计者可以分享设计工作中的不同模块；（4）强大的移植功能，EDA技术利用硬件描述语言将集成电路、可编程控制器件连接起来，且不受目标器件结构影响。
3 交通灯系统控制器的设计
将EDA技术运用于交通灯系统控制器中，充分考虑车辆、行人道路通行的问题，我们设计了十字路口中甲、乙两条主流道路，采取红、黄、绿交通模式，在甲道中，R1、Y1、G1分别代表红灯、黄灯、绿灯；在乙道中，R2、Y2、G2也代表红灯、黄灯和绿灯。
3.1 系统设计方案
交通灯系统控制器拥有控制器、交通管理灯、定时器三大设备，如图1所示，3个定时器分别负责甲道、乙道、公共车道的车辆通行时间，同时用t3、t1、t2来表示。计数器按秒来计算车道通行时间，控制着定时器的工作，三大车道的工作使能信号可以用C1、C2、C3符号来表示，定时器启动计数功能，计数器指示信号用W1、W2、W3来表示，计数从0开始显示信号，计数完毕后则用1表示。
3.2 交通控制模块
（1）So状态：甲道显示红灯，乙道显示绿灯且开始计时，定时器设定30s的数值，此时车辆必须在30s通过十字路口；（2）S1状态：乙道结束30s通行时间，开启5s黄灯警示时间，甲道仍处于红灯计时状态；（3）5s黄灯时间结束后的乙道进入红灯状态，此时甲道计时器开始进行30s的绿灯计时工作；（4）S3：甲道结束30s的绿灯阶段后进入5s的黄灯阶段，等待5s过去后乙道进入绿灯状态，此时返回到最初的So状态；（5）R、Y、G三个字母分别代表红灯、黄灯和绿灯，而甲、乙两道附带数字分别是1和2，既代表R1是甲道红灯，R2是乙道红灯，以此类推。当交通信号灯亮时用“1”来表示，数字显示为“0”时不亮。
4 结语
传统数字系统依靠EDA技术得以大幅度提升，加快了对设计方案的开发和实践，并将其实践在硬软件设计过程中，利用VHDL语言来转换广适用性的编程，完成人机交换任务。设计者利用EDA技术即可快速、准确的设计电子系统，并将其运用至交通灯系统控制器中，既保证了设计电路的安全性，又增强了实际操作中的灵活性，完成硬软件的功能提升工作。
集成电路辅助设计范文第5篇
ElectronicsWorkbench(简称EWB)，中文又称电子工程师仿真工作室。EWB5.12软件的仿真功能十分强大，近似100%地仿真出真实电路的结果。而且，它就像在实验室桌面或工作现场那样提供了示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器，万用表等广播电视设备设计、检测与维护必备的仪器、仪表工具。采用EWB虚拟电子工作台，即通过计算机软件仿真的方法，对电子线路分析进行模拟，下面以电子线路中设计的一个稳压电源实际电路为例，详细讲述其操作程序，以掌握电路仿真分析的应用方法。EWB软件最明显的特点是：仿真手段切合实际，选用元器件、仪器与实际情形非常相近。用EWB进行仿真模拟实验，实验过程非常接近实际操作的效果。各元器件选择范围广，参数修改方便，不会像实际操作那样多次地把元件焊下而损坏器件和印刷电路板。软件不但提供了各种丰富的分立元件和集成电路等元器件,还提供了各种丰富的调试测量工具：各种电压表、电流表、示波器、指示器分析仪等。是一个全开放性的仿真实验和课件制作平台,给我们提供了一个实验器具完备的综合性电子技术实验室。
关键词：EWB，仿真，电子技术
目录
摘要
目录
第1章前言
1.1简介
1.2EWB的使用
第2章EDA仿真技术在电子线路分析中的应用
2.1软件的功能与特点
2.1.1软件仿真分析设计流程
2.2应用仿真软件对实际电子线路进行仿真分析举例
图2-2导线连接图
2.2.2仪器的使用
2.2.3电路的仿真分析
2.2.4设计指标测试
第3章EWB在《模拟电子技术基础》课程教学中的应用
3.1在模拟电子技术中使用EWB的必要性
3.2研究的方法与内容
3.3单级放大器放大特性的研究
3.3.1相关数据的计算
3.3.2数据的分析
3.3.3单极放大器放大特性分析
3.4放大器的最佳工作点与晶体管最大允许输入电压的研究
3.5谐振荡器与波形变换
3.5.1测量振荡周期与波形
3.5.2输出波形的改善和应用
3.6集成运算放大器的应用
3.6.1反相与求和电路
3.6.2文氏桥式及RC振荡电路
第4章结论
致谢
参考文献
第1章前言
1.1简介
随着电子技术和计算机技术的飞速发展，电子线路的设计工作也日益显得重要。经过人工设计、制作实验板、调试再修改的多次循环才定型的传统产品设计方法必然被计算机辅助设计所取代，因为这种费时费力又费资源的设计调试方法既增加了产品开发的成本，又受到实验工作场地及仪器设备的限制。为了克服上述困难，加拿大InteractiveImageTechnologies公司推出的基于Windows95／98／NT操作系统的EDA软件（ElectronicsWorkbench“电子工作台”，EWB）。他可以将不同类型的电路组合成混合电路进行仿真。EWB是用在计算机上作为电子线路设计模拟和仿真的新的软件包，是一个具有很高实用价值的计算机辅助设计工具。目前已在电子工程设计等领域得到了广泛地应用。与目前流行的电路仿真软件相比较，EWB具有界面直观、操作方便等优点。他改变了有些电路仿真软件输入电路采用文本方式的不便之处，该软件在创建电路、选用元器件的测试仪器等均可以直接从屏幕图形中选取，而且测试仪器的图形与实物外形基本相似，从而大大提高了电子设计工作的效率。此外，从另一角度来看，随着计算机技术和集成电路技术的发展，现代电子与电工设计，已经步入了电子设计自动化（EDA）的时代，采用虚拟仿真的手段对电子产品进行前期工作的调试，已成为一种发展的必然趋势。通过对实际电子线路的仿真分析，从而提高对电路的分析、设计和创新能力。
1.2EWB的使用
ElectronicsWorkbench(简称EWB)，中文又称电子工程师仿真工作室。该软件是加拿大交换图像技术有限公司(INTERACTIVEIMAGETECHNOLOGIESLtd)在90年代初推出的EDA软件。而在国内应用EWB软件，却是近几年的事。目前应用较普遍的EWB软件是在Windows95/98环境下工作的ElectronicsWorkbench5.12(简称EWB5.12)，该公司近期又推出了最新电子电路设计仿真软件EWB6.0版本。
在众多的应用于计算机上的电路模拟EDA软件中，EWB5.12软件就像一个方便的实验室。相对其它EDA软件而言，它是一个只有几兆的小巧EDA软件。而且功能也较单一、似乎不太可能成为主流的EDA软件形象，也就是用于进行模拟电路和数字电路的混合仿真。
但是，EWB5.12软件的仿真功能十分强大，近似100%地仿真出真实电路的结果。而且，它就像在实验室桌面或工作现场那样提供了示波器、信号发生器、扫频仪、逻辑分析仪、数字信号发生器、逻辑转换器，万用表等广播电视设备设计、检测与维护必备的仪器、仪表工具。EWB5.12软件的器件库中则包含了许多国内外大公司的晶体管元器件，集成电路和数字门电路芯片。器件库没有的元器件，还可以由外部模块导入。
EWB5.12软件是众多的电路仿真软件最易上手的。它的工作界面非常直观、原理图与各种工具都在同一个窗口内，即使是未使用过它的工程技术人员，稍加学习就可以熟练地应用该软件。现代的广播电视设备电路结构复杂，而EWB5.12软件，可以使你在许多电路设计、检测与维护中无须动用电烙铁就可以知道它的结果，而且若想更换元器件或改变元器件参数，只须点点鼠标即可。
