kredsløbsdesign

Kredsløbsdesign, fastlæggelse af et elektronisk kredsløbs struktur og komponenter. Resultatet af et kredsløbsdesign er som regel et kredsløbsdiagram, som vha. kredsløbssymboler og forbindelser mellem dem beskriver kredsløbets elektroniske komponenter og strømveje.

Et designforløb fastlægges af fx krav til forstærkning, filtervirkning, ind- og udgangsimpedanser, udgangseffekt, strømforbrug, omgivelsestemperatur, pålidelighed og pris. De indgående komponenter udvælges efter, hvilke delfunktioner de skal udføre i kredsløbet, og hvilken belastning de vil blive udsat for.

De basale regler for et elektronisk kredsløb er Ohms lov, der beskriver sammenhængen mellem elektrisk strøm, spænding og resistans, og Kirchhoffs love, som beskriver sammenhængen mellem mange strømme eller spændinger i et netværk. Mere komplicerede beregninger af fx filtre og reguleringssløjfer foretages ved beregninger, hvor de elektroniske størrelser angives ved komplekse tal.

Oftest udføres en stor del af designarbejdet på en computer, som indeholder et bibliotek med data for et stort antal komponenter. Kredsløbsdiagrammet kan sammensættes på skærmen med anvendelse af en række hjælpeværktøjer, som fx kan kontrollere, at komponenter ikke forbindes meningsløst, og at der ikke glemmes forbindelser.

Kredsløbets funktion kan endvidere simuleres med et program, der beregner, hvordan strømme og spændinger vil opføre sig i et fysisk kredsløb opbygget i overensstemmelse med diagrammet. Herved kan kredsløbsfunktionen optimeres, og alternativer afprøves allerede i designfasen. Når kredsløbsdesignet er færdigt, kan computeren levere både det færdige diagram og de nødvendige data til hel- eller halvautomatisk fremstilling og test af det endelige fysiske kredsløb.

Kredsløbsdesign kan gøres hel- eller halvautomatisk under anvendelse af såkaldte HDL-højniveausprog (Hardware Descriptive Language), hvor VHDL (Very High Speed Integrated Circuit Hardware Descriptive Language) er et af de hyppigst anvendte. Her beskrives den ønskede kredsløbsfunktion med en slags programmeringssprog, hvorefter en computer selv kan sammensætte kredsløbsdiagrammet med komponenter fra dens bibliotek. Se også elektronik og ASIC-design.