在產品制造及時性方面，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。在這個飛速發展的時代，產品規劃和實施至關重要。積極解決實施問題固然很重要，但是，在規劃階段，很多公司卻常常忽視甚至忽略許多步驟。規劃階段的一個關鍵步驟是設計創建和設計驗證。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，實現各種仿真。IC 廠商通過開發許多能夠滿足PCB 設計人員需求的工具，幫助其客戶實現許多遠大目標。這些工具包括模擬電路、數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：開關模擬電源或者模擬濾波器設計，同時還可顯示關鍵電路性能規范。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建其自有設計，設計以理想規范和合理的IC組件數作為開始。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、最大結溫狀態、電路效率和電路環路穩定性的影響。PCB設計人員開始試驗電路板實現時，大多數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。SPICE模擬器（例如：德州儀器的TINA-TI^{TM (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2SPICE 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緩沖器信息規范(IBIS)，以及數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IC 制造廠商的網站上，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劃和創建過程。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驗證的一些解決方案供實驗室使用—最終縮短產品上市時間。

參考文獻

1、SwitcherPro™開關式電源設計工具：www.ti.com/switcherpro-ca。

2、FilterPro™模擬濾波器設計工具：www.ti.com/filterpro-ca。

3、基于TINA-TI™ SPICE的模擬仿真程序：www.ti.com/tinati-ca。