Was ist ein EDA-Werkzeug?
EDA-Werkzeuge (Electric Design Automation) sind Software- und Hardware-Werkzeuge, die den elektrischen Konstruktionsprozess unterstützen, um die Effizienz und Automatisierung zu erhöhen.
Sie können als die elektrische Designversion der CAD- und CAM-Werkzeuge verstanden werden, die im Bereich des mechanischen Designs verwendet werden.
Am Beispiel von Haushaltsgeräten beginnt der Entwurfsprozess für diese Produkte mit dem (konzeptionellen) Systementwurf, gefolgt von der Schaltungsentwicklung, der Montage, dem wiederholten Prototyping und der Fertigstellung der Prototypen zum Endprodukt. In diesem Prozess spielen EDA-Werkzeuge eine wichtige Rolle bei der Produktentwicklung.
Anwendungen von EDA-Werkzeugen
EDA-Werkzeuge gibt es für verschiedene Entwurfsprozesse. Zu den Werkzeugen für den Produktentwurf, z. B. für die Unterhaltungselektronik, gehören Werkzeuge für den (konzeptionellen) Systementwurf und seine Simulation, die den vorgelagerten Entwurfsprozess darstellen, Werkzeuge für den Schaltungsentwurf und seine Simulation, Werkzeuge für das Layout von Leiterplatten und Werkzeuge für den Entwurf gegen unerwünschte Emissionen.
Im Bereich des Halbleiterentwurfs gibt es außerdem Werkzeuge für den Entwurf von Halbleiterbauelementen und deren Simulation, Werkzeuge für den Entwurf von Logik und Zeitsteuerung und deren Simulation sowie Werkzeuge für den Entwurf des Layouts und die Simulation von Halbleitern.
Funktionsweise von EDA-Werkzeugen
Es ist möglich, mit dem Entwurf fortzufahren, ohne EDA-Werkzeuge zu verwenden. Es ist auch möglich, einige der vorgenannten Werkzeuge zu verwenden.
Allerdings konkurrieren Hersteller, die verschiedene Produkte wie Haushaltsgeräte und Halbleiterbauelemente entwickeln, heute mit Unternehmen aus der ganzen Welt.
Leider sind die guten alten Zeiten, in denen man einfach ein Produkt herstellen und es verkaufen konnte, längst vorbei, und das Spiel wird jetzt dadurch entschieden, wie schnell und billig man hochfunktionale und leistungsstarke Produkte anbieten kann. Um dies zu erreichen, werden die Schaltkreise immer dichter, kleiner, leichter und energieeffizienter.
Um einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den Konkurrenten aufrechtzuerhalten, ist in diesem Umfeld eine überwältigende Entwicklungsleistung und -geschwindigkeit erforderlich, und die EDA-Werkzeuge bieten hierfür eine leistungsstarke Unterstützung.
Das Produktdesign beginnt mit der Frage: Was für ein Produkt wollen wir herstellen? Welche Funktionen sollen enthalten sein? Der erste Schritt besteht darin, sich Gedanken über die Systemkonfiguration zu machen, um dies zu realisieren.
Systementwurfswerkzeuge sind bei diesem Prozess hilfreich. Die Simulationsfunktion des Systementwurfswerkzeugs dient dazu, zu überprüfen, ob die auf dem Computer erstellte virtuelle Systemkonfiguration optimal ist. Dabei wird überprüft, ob die Leistung, die Funktionen und die Kosten den erwarteten Werten entsprechen.
Wenn die Simulationsergebnisse zeigen, dass das System nicht zufriedenstellend ist, wird das System neu aufgebaut und erneut simuliert, wobei der Versuch-und-Irrtum-Prozess wiederholt wird, um das optimale System zu erreichen. Würde dieser Prozess durch den tatsächlichen Bau des Systems erfolgen, würde er viel Zeit in Anspruch nehmen, aber durch den Einsatz von EDA-Werkzeugen kann dies auf einem Computer erreicht werden, so dass das System in kurzer Zeit verifiziert werden kann.
Derselbe Ansatz kann auch für den nachfolgenden Entwurfsprozess verwendet werden, um die Gesamtentwurfszeit zu verkürzen.