迈进21世纪,网络与通信技术、多媒体技术以及新型体系结构的计算机设计随时都在向系统级芯片(SystemonChip,SoC)的设计与制造提出新的挑战。现代电子产品的性能越来越高,复杂度越来越大,更新步伐越来越快。实现这种进步的主要原因就是微电子技术和电子设计技术的发展。前者以微细加工技术为代表,目前已进入了超深亚微米阶段,可以在几平方厘米的芯片上集成几千万个晶体管;后者的核心就是电子设计自动化(electronic design automatic,EDA)技术。本书的目的就是在传统的硬件设计方法的基础上,将新器件、新的设计手段和方法介绍给广大读者,把新旧设计方法融会贯通、综合应用,主要体现了电子设计的新方法、新手段的综合应用。本书不同于其他教材之处是反映了要完成一个电子产品设计所必备的技术手段和方法,较全面地介绍了EDA设计的方法和手段。本书在编写过程中,主要考虑了以下几个方面:
1. 系统性。由于本书是在学生修完《电子技术基础》课程后所进行的实践教学环节,所以本教材所选择的电子单元电路的仿真设计、VHDL的设计与清华大学阎石主编的《数字电子技术基础》,清华大学童诗白、华成英主编的《模拟电子技术基础》同步,电子电路系统设计的题目选自北方工业大学参加全国大学生电子竞赛训练的题目,或是参加全国大学生“挑战杯”参赛的题目,有的题目选自多年实践教学中的课程设计题目。所选择的内容尽可能保持前后课程连贯,与整个“电子技术”课程体系有机地结合起来。
2. 独立性。尽管本书是“电子技术”课程体系的一部分,但它与传统的课程教学有很大的区别。本书详细介绍了电子电路系统设计的EDA设计方法和手段,使它们自成体系。电子电路系统设计都要涉及电子仿真技术、PCB设计技术、数字可编程器件设计技术、电磁兼容技术等新的设计方法和手段,这些新的设计方法与传统的硬件设计方法相互补充,使得本书成为一本综合实践性教材。
3. 实用性。本书的最突出特点就是引导学生如何应用EDA设计方法和手段。所列举的电子电路设计题目都是经过实践验证的实用设计题目,可直接引用。
4. 便于教学。每篇各成体系,可集中教学,也可根据教学实际情况选各篇章分散教学,以适应不同的教学对象。
5. 使用范围广。本书可作为自动化、电气工程、电子信息、通信工程、计算机等电类专业学生的电子技术课程设计教材,同时也可作为电子设计竞赛的参考书,对电子工程技术人员、电子爱好者也具有很好的参考价值。
本书受到了北方工业大学的高度重视,特别是学校的教务处给予了大力的支持和帮助,对此表示衷心的感谢。编著者曾长期从事电子技术理论教学、实践教学,对电子设计过程有切实的体会和经验,因此本书在编写的过程中力求结合实际,为广大读者提供有益的帮助。由于编著者自身的水平有限,若书中存在错误和不妥之处,敬请读者指正。读者的反馈信息可通过电子邮件发送至: wzh_writer@sohu.com。
编著者2008年3月于北方工业大学