Bővebb ismertető
1. BEVEZETÉS
1.1 Számítógépes áramfcörtervezés
Az áramkörtervezői gyakorlatban az elmúlt évtizedben egyre inkább tért hőditottak a számitő-gépi módszerek. Ma már rendszeresen olvasunk, hallunk számitógép felhasználásával tervezett vagy ellenőrzött elektronikus áramkörökről. A nagybonyolultságú integrált áramköröknél a számítógépi szimuláció a tervezés elengedhetetlen lépése. Jellegzetes tény, hogy a gépek ilyen célú felhasználásakor az áramkörtervező' nem az általános rendeltetésű programnyelvek egyikén ir programot a problémájához, hanem a kifejezetten áramköranalizis vagy szintézis feladatok megoldására létrehozott programok valamelyikét használja. Ennek lehetősége a 70-es évek derekán hazánkban is megteremtődött; ma egy sor, különböző célú és szintű áramkörtervező program áll a tervezők rendelkezésére a kutatóintézetekben és egyes ipari vállalatoknál is. (Megjegyezzük, hogy ma már széles körben elterjedtek a logikai tervező programok is. Ezek digitális áramkörök logikai szintű tervezésére alkalmasak. A jelen jegyzet témakörén kivUl esnek, ezért a továbbiakban nem emiitjük őket.)
A tervezőprogramok természetesen nem helyettesitik az alkotó embert, - de igen hathatós segítséget biztosítanak az áramköri tervezés egyszerűbbé, gyorsabbá, megbízhatóbbá tételéhez. Eszköznek kell tekintenünk ezeket a programokat, amelyek más eszközökkel és módszerekkel együtt a tervező rendelkezésére állnak. A "számítógépes tervezés" éppen ezért egy kicsit pontatlan megfogalmazás. Helyesebb volna valahogyan igy mondanunk: "számítógépi módszereket alkalmazó tervezés", "számitógép-segitett tervezés". (Egyébként az utóbbi kifejezés szó szerinti angol megfelelőjével: "computer-aided design", "CAD" is sokszor találkozunk.)
Az áramkörtervező programokat két nagy kategóriába soroljuk:
a) analízis (más néven: szimulációs)
b) szintézis programok.
Az előbbiek egy már kialakított, "papíron létező" áramkör várható viselkedésének meghatározására szolgálnak; "szimulálják" az áramkört. Az utóbbiak a megkívánt viselkedés adataiból, a követelményekből kiindulva végzik el az áramkör kialakítását, a kapcsolási elemek értékének meghatározását.
Magyarázatot kell még fűznünk ahhoz, hogyan használható egy analizisprogram a színtézis-jellegü tervezési feladatok megoldásánál. Hyenkor az iteratív szintézis módszerét használjuk, aminek folyamatábráját az l-l. ábrán vázoltuk. A tervező - korábbi tapasztalatai, konstrukciói, illetve szakirodalmi források alapján - kialakítja első elképzelését az adott követelményeket teljesítő áramkörről. Ezt alávetve a gépi analízisnek, adatokat nyer annak tényleges teljesítőképességéről. A követelmények és a realizált tulajdonságok összevetésével most döntenie kell a tervezőnek, hogy megfelelő-e már az áramkör, vagy még javításra szorul. Utóbbi esetben a tervező átgondolt módosításokat végez az áramkörön, és uj analízist kér. (A folyamat nagyon hasonló a hagyományos, "deszkamo-dell" - mérésekkel ellenőrzött tervezési mfidszerhez - de a deszkamodell helyére a jóval pontosabb, megbízhatóbb, sok esetben gyorsabb és egyszerűbb számítógépi analízis lép.) A tervezés igy az ember és a számítógép közös tevékenységeként megy végbe. A folyamatban mind az emberi tapasztalat és tervezői leleményes-
követelmények
T
mődositás
nem teljesülnek
teljesülnek
l-l. ábra