縮短設(shè)計(jì)周期時(shí)間的一些工具

在產(chǎn)品制造及時(shí)性方面，廣大設(shè)計(jì)人員一直面對著來自消費(fèi)者和競爭對手兩方面的壓力。在這個飛速發(fā)展的時(shí)代，產(chǎn)品規(guī)劃和實(shí)施至關(guān)重要。積極解決實(shí)施問題固然很重要，但是，在規(guī)劃階段，很多公司卻常常忽視甚至忽略許多步驟。規(guī)劃階段的一個關(guān)鍵步驟是設(shè)計(jì)創(chuàng)建和設(shè)計(jì)驗(yàn)證。電氣和印刷電路板 (PCB) 層計(jì)算機(jī)仿真是設(shè)計(jì)工作驗(yàn)證的一個重要組成部分。

我們可以利用 IC 廠商提供的各種工具，實(shí)現(xiàn)各種仿真。IC 廠商通過開發(fā)許多能夠滿足 PCB 設(shè)計(jì)人員需求的工具，幫助其客戶實(shí)現(xiàn)許多遠(yuǎn)大目標(biāo)。這些工具包括模擬電路、數(shù)字電路和板級設(shè)計(jì)工具。

一些設(shè)計(jì)工具可幫助確定許多復(fù)雜模塊的電路拓?fù)?，例如：開關(guān)模擬電源或者模擬濾波器設(shè)計(jì)，同時(shí)還可顯示關(guān)鍵電路性能規(guī)范。例如，您可以利用諸如在線或者下載版本的德州儀器SwitcherPro™等電源設(shè)計(jì)工具，創(chuàng)建理想的電源電路（請參見圖 1）。

圖 1 電源設(shè)計(jì)工具為總設(shè)計(jì)提供輔助組件(1)。

電源設(shè)計(jì)工具通常允許用戶創(chuàng)建其自有設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)以理想規(guī)范和合理的IC組件數(shù)作為開始。這些工具還可全面分析完成電路的最小與最大性能，以及損耗組件、最大結(jié)溫狀態(tài)、電路效率和電路環(huán)路穩(wěn)定性的影響。PCB設(shè)計(jì)人員開始試驗(yàn)電路板實(shí)現(xiàn)時(shí)，大多數(shù)電源設(shè)計(jì)軟件都提供材料清單 (BOM) 和電路板布局建議。

模擬濾波器設(shè)計(jì)軟件也可以幫助PCB設(shè)計(jì)人員。您可以在一些模擬IC制造廠商的網(wǎng)站上，找到該軟件的各個版本。例如，TI 便提供 FilterPro™，作為其模擬濾波器設(shè)計(jì)程序。這些工具，將繁重的濾波器計(jì)算工作交給計(jì)算機(jī)。濾波器設(shè)計(jì)軟件包，可以經(jīng)常設(shè)計(jì)一些或者所有低通、高通、帶通、帶阻（切口）和全通型濾波器。軟件幫助定義濾波器規(guī)范和響應(yīng)類型。一旦確定了這些變量，軟件便可提供一個完整電路，包括許多輔助組件。

一旦創(chuàng)建了某個設(shè)計(jì)（手工或者使用設(shè)計(jì)軟件），便可以在SPICE模擬器的幫助下，對其進(jìn)行有效性驗(yàn)證和微調(diào)。SPICE模擬器（例如：德州儀器的TINA-TITM (1)），幫助設(shè)計(jì)和評估某種應(yīng)用中多個子電路的性能（圖 1）。圖 2 中，其目標(biāo)是找到全頻率下兩個濾波器增益之間的差異。

圖 2 SPICE 仿真比較了兩個低通濾波器電路的頻率性能。

模擬電路、I/O緩沖器信息規(guī)范 (IBIS)，以及數(shù)字評估粘接掃描描述語言 (BSDL) 模型的 SPICE 宏模庫有很多。大多數(shù) IC 制造廠商的網(wǎng)站上，都可以獲得所有這些模型。另外，還有各種計(jì)算器可供下載。

總之，PCB設(shè)計(jì)人員有大量工具可供選擇，其可幫助順利完成設(shè)計(jì)規(guī)劃和創(chuàng)建過程。盡管這些工具提供的答案并不能除去試驗(yàn)電路板階段，但它們可以迅速地為您提供經(jīng)驗(yàn)證的一些解決方案供實(shí)驗(yàn)室使用—最終縮短產(chǎn)品上市時(shí)間。