在產(chǎn)品制造及時性方面，廣大設計人員一直面對著來自消費者和競爭對手兩方面的壓力。在這個飛速發(fā)展的時代，產(chǎn)品規(guī)劃和實施至關(guān)重要。積極解決實施問題固然很重要，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)鍵步驟是設計創(chuàng)建和設計驗證。電氣和印刷電路板 (PCB) 層計算機仿真是設計工作驗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，實現(xiàn)各種仿真。IC 廠商通過開發(fā)許多能夠滿足 PCB 設計人員需求的工具，幫助其客戶實現(xiàn)許多遠大目標。這些工具包括模擬電路、數(shù)字電路和板級設計工具。
一些設計工具可幫助確定許多復雜模塊的電路拓撲，例如：開關(guān)模擬電源或者模擬濾波器設計，同時還可顯示關(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™等電源設計工具，創(chuàng)建理想的電源電路（請參見圖 1）。
圖 1 電源設計工具為總設計提供輔助組件(1)。
電源設計工具通常允許用戶創(chuàng)建其自有設計，設計以理想規(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設計人員開始試驗電路板實現(xiàn)時，大多數(shù)電源設計軟件都提供材料清單 (BOM) 和電路板布局建議。
模擬濾波器設計軟件也可以幫助PCB設計人員。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計程序。這些工具，將繁重的濾波器計算工作交給計算機。濾波器設計軟件包，可以經(jīng)常設計一些或者所有低通、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)建了某個設計（手工或者使用設計軟件），便可以在SPICE模擬器的幫助下，對其進行有效性驗證和微調(diào)。SPICE模擬器（例如：德州儀器的TINA-TITM (1)），幫助設計和評估某種應用中多個子電路的性能（圖 1）。圖 2 中，其目標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，還有各種計算器可供下載。
總之，PCB設計人員有大量工具可供選擇，其可幫助順利完成設計規(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電路板階段，但它們可以迅速地為您提供經(jīng)驗證的一些解決方案供實驗室使用—最終縮短產(chǎn)品上市時間。
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