Разработка САПР электронной аппаратуры. Владимир Лисяк

виды и классы ЭА

      Проблема автоматизации проектирования электронной аппаратуры (ЭА) и соответственно разработка для неё САПР требует классификации ЭА. Удобно классифицировать ЭА по назначению, по принципам функционирования, по объектам установки и конструктивным особенностям.

      В соответствии с классификацией по назначению ЭА делится на следующие категории:

      • аппаратура и устройства вычислительной техники;

      • аппаратура приема, обработки и кодирования информации;

      • аппаратура связи, навигации и РЛС малой мощности;

      • аппаратура дальней связи и гидроакустические системы;

      • аппаратура наземной и бортовой ЭА большой мощности.

      Перечисленные категории ЭА состоят из определенных видов устройств, отличающихся принципом функционирования. Из наиболее широко применяемых видов ЭА можно выделить: цифровую, аналоговую, цифроаналоговую, сверхвысокочастотную, акустоэлектронную и электромеханическую аппаратуру. Существует ряд других видов ЭА, например лазерно-графическая, криогенная и др. При рассмотрении проблем автоматизации перечисленные виды составляют практически всю современную ЭА. Каждый вид ЭА отличается, прежде всего, физическими процессами, протекающими в устройствах. Это приводит к принципиальным отличиям в методах проектирования аппаратуры на всех этапах ее создания. Например, «инженеры-цифровики» используют математический аппарат функций алгебры логики, а «инженеры-аналоги» – аппарат дифференциального и интегрального исчислений.

      Каждый вид аппаратуры включает множество классов устройств, обладающих особенностями функционирования. Например, в акустоэлектронной аппаратуре классы составляют: фильтры, генераторы, линии задержки, пьезопреобразователи и др. При разработке САПР каждый класс аппаратуры требует создания своего пакета программ функционального проектирования. Для одного вида ЭА, как правило, создается единый пакет программ технического проектирования, учитывающий конструкторскую специфику каждого класса. Но и такой подход не всегда удается реализовать. Например, не существует САПР, ориентированной сразу на несколько базовых технологий изготовления БИС.

      По виду объекта установки (рис. 2.1) ЭА подразделяется на бортовую, морскую, наземную и бытовую.

      Рис. 2.1. Классификация ЭА по виду объекта установки

      Каждая из этих категорий делится на группы. Отличие в проектировании и конструировании этих категорий аппаратуры заключается в учете влияния различных дестабилизирующих факторов. К таким факторам относятся:

      • механические (вибрации, удары, ускорения);

      • климатические (температура, пыль, удары атмосферного давления, влажность);

      • радиационные (α-, β- и γ-излучения).

      Поэтому при разработке САПР ЭА необходимо знание особенностей объектов-носителей и климатических факторов.

      Ракетная и космическая ЭА реализуется в моноблоках с конфигурацией, определяемой выделенным для ЭА отсеком, но в отдельных случаях возможна