CN100424706C

CN100424706C - 选择并获取用于电路及芯片设计的电子元件的自动化方法及系统

Info

Publication number: CN100424706C
Application number: CNB018073883A
Authority: CN
Inventors: 威廉·H·罗伯逊; 詹姆士·M·普莱梅尔
Original assignee: Cadence Design Systems Inc
Current assignee: Cadence Design Systems Inc
Priority date: 2000-02-28
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2021-02-26
Also published as: WO2001065423A3; CA2401565C; HK1053713A1; JP2003535389A; EP1261925A2; AU2001239890A1; CN1421014A; CA2401565A1; US6851094B1; WO2001065423A2; TW511018B

Abstract

本发明提供了一种用于获取电子元件的信息、管理该信息、和/或购买及获取电子元件的方法和系统，包括连接到互联网等分布式电子网络的远程部件数据库。远程部件数据库存储用于运行在用户工作站的电路图程序内的多个动态部件。用户连接到远程部件数据库后，可用的动态部件的列表就显示在用户工作站上。用户选择动态部件以使其包含在运行于用户工作站上的应用程序(例如电路图程序)中。将动态部件下载到所述用户工作站或本地数据库中。所述的下载的信息包括有关所述部件功能及供应商或经销商信息等元件数据项、定时信息、操作说明书、以及到远程部件数据库或远程供应商或制造商的数据库的链接(例如URL)等资料。由于选择了动态部件用于设计中，可将动态部件的信息及设计者的组织提交给部件批准过程，用以鉴定其资格。从具有多个动态部件的电路图程序中的设计中，可基于包括供应商/经销商信息的本地存储的元件数据项自动生成材料清单。

Description

选择并获取用于电路及芯片设计的电子元件的自动化方法及系统

技术领域

本发明涉及电子设计的自动化，尤其涉及选择并获取用于电路及芯片设计的电子元件的自动化方法及系统。

背景技术

在不断改进的集成电路、设计工具以及验证工具的协助下，电子工业产生出比以前更为先进的电路设计。芯片设计可使每片芯片上包含几万或几十万个门电路，不久将会达到每片芯片包含几百万个门电路。

电子系统一般是通过将装配在印刷电路板(PCB)上并连接在一起以获取所需功能的独立的单独封装的芯片进行组合而构造的。

市场的需求不断促使设计者更快更高效地发展印刷电路板的设计。近来提高设计速度和效率的趋势包括电子电路单元或子系统的再用或反复应用，这种电子电路单元或子系统被称为“虚拟元件单元”或“IP”(“知识产权”的首字母缩写词，表示这些预封装电路单元的所有权性质)。

只要虚拟元件单元经过测试和验证，它就可再用于与使它产生的应用完全不同的应用中。例如，一种用于蜂窝电话ASIC的子系统可包括微控制器、数字信号处理器以及其他元件。该蜂窝电话子系统的设计经过测试和验证后，也可再用(作为虚拟元件单元)于汽车等应用中。虚拟元件单元设计的再用可使设计者比从零开始建立整个设计更快完成设计，并且无需对体现在虚拟元件单元中的子系统进行调试、测试及验证。

尽管创建印刷电路板设计的技术比较先进，但为完成的设计获取和购买电子元件的方法仍比较陈旧。同时，竞争的扩大为减少新产品的上市时间带来更大压力，因为第一个将新型产品投放市场的公司显然比其竞争者占有优势。即使短时延期投放市场也会对产品能否成功产生重要的影响。

目前使用的搜索及管理元件信息的方法麻烦、效率低且存在问题。大量有价值的工程时间被消耗在搜索电子元件数据上。据估计，工程师有至少30％甚至可能有85％的时间没有用在设计上，而是用在搜索、分析及追踪电子元件。

以往工程师一般通过细读数据表和元件目录来搜索部件，并通过给供应商或经销商打电话来获取元件信息、目录或手册。目录体积大，占空间并且细读效率低。而且，目录的性质是静态的而不是动态的；因此，供应商或经销商的产品的变化和增加不会从目录上反映出来，而是一般通过给设计者发邮件来传递这些信息。这种通知的过程不仅费时，而且邮寄服务并不完全可靠，这些产品的改变和增加可能从未到达设计者。如果确实到达设计者，也很易放错地方、归错文档或丢失。另外，元件价格很容易经常变动，这些变动也与其他任何更新一样必须通过邮件来传递。供应商与工程师通过电话进行交流的口头信息也有其固有的不可靠性。工程师可能没理解该信息，或写错该信息；而且，不能保证提供信息的人受过适当的培训或其手头有正确的信息可以提供。

为了更方便地提供元件信息，目前一些电子部件制造商、供应商及经销商通过互联网提供元件信息，一般的做法是将这些信息放在网站上。然而，在互联网上搜索单个部件是耗时和单调的。而且，目前的搜索引擎和搜索方法效率很低，不能适用所有的网络空间，因此可能使搜索结果不包含设计者在设计中可以有效使用的部件的网站。另外，供应商和经销商网站上的部件数据通常以与工程师所看到的目录或其他印刷资料同样的方式显示在屏幕上，因此在内容上这并不比印刷目录具有优势。

设计者从各种不同的来源收集到元件数据后，必须对这些信息进行管理，以允许选择特定的元件。元件数据从多种来源被收集到之后，很难有效地将其组织起来。此外，为了便于选择，手动创建对多种部件进行比较的矩阵或其他分析辅助程序不仅耗时而且效率低。

元件管理问题不仅仅在于部件的选择。工程师选择电子元件后，该元件必须在电路设计图中被引用。尽管可买到许多用于生成和捕捉电路图的程序，但这些程序显然要依靠手动输入符号及封装数据。例如，在一个大型设计中工程师选择了一个运算放大器作为一个元件，他(她)必须在该电路图程序中手动创建一个作为运算放大器的符号。一般，电路图程序都是面向图形的。因此，工程师可在电路图程序中选择一个运算放大器符号，并将其移到电路图程序中的模拟电路中。但与每个符号相关的信息通常是类属的。这些信息通常只限于区别符号所表示部件的类型，并不包含工程师选择的有关特定部件的详细数据，这是因为电路图程序无法知道会用到哪个特定的部件。特定元件信息通常是手动输入到电路图中的，而这一输入工作耗时并且很单调。

目前，对设计者而言，元件管理中的定价和获取等其他方面也是低效和耗时的。在制造所述设计的电路之前，将用于电路设计的元件列在材料清单(BOM)上。所述BOM通常包括有关要使用的特定元件的信息及数量。在购买这些部件前，所述BOM要经过一个授权过程，在此过程中判断使用BOM上所列部件是否经济。许多公司有其可以获得折扣的优选供应商或经销商，因此，设计者在设计过程中所选择的某些元件可能不是公司的优选元件。为了节约元件成本，通常会要求设计者改变其设计以利用优选元件。这些改变易导致需要额外的设计时间及重作。如果允许设计者使用新部件，则首先必须经过批准，批准的过程会很麻烦、墨守陈规、并需要很长时间，这就增加了整个上市时间。

管理电子元件数据的其他方面包括设计中所用元件的文档和配置控制。当出现几次反复设计、改变元件、或其他变更时，在一个长期复杂的设计过程中，不可避免地会发生这样的情况，即在工程团队中，每次这种改变的详细资料的文档都不会最先编制，在有关完成设计的其他压力吸引了该工程团队的注意力的情况下更是如此。另外，从提出一个工作中的设计的角度而言，工程师花在配置控制上的时间基本上被浪费了。因此，文档编制及配置控制导致了设计过程中的低效率，而且无论如何，许多工程师认为这是单调、耗时的工作。

管理有关电子元件信息的另外一个问题是输入设计的电路图中的部件数据是错误的。如上所述，电路设计者通常从数据表、部件目录、供应商网站、商业展览手册、或是打电话给供应商以获取部件信息等多种来源查找有关电子元件的信息。但这些信息中多数信息不会以最有效的方式提供给电路设计者。设计者选择部件后，有关该部件的特定数据必须转录到该工程师的电路图设计工具可用的一个表格中，如前面所述，这就涉及到实质上的手动输入数据。手动输入数据效率低，而且在输入时容易产生排字错误，在那些不具备熟练的打字和数据输入技巧的工程设计者中尤其易出现此类错误。另外，当部件的数据不是从数据表、目录等可靠来源获得，而是从与供应商的电话交流中匆忙写下的记录或从其他设计者的电子邮件中得到的信息等不太可靠的来源获得的情况下，就更有可能出错。由书写失误导致的错误或其他人为错误不是孤立的，通常会在整个设计中产生连锁反应。

输入错误的部件数据可能会导致重新设计或重作最初的设计。为特定元件输入错误数据不仅直接影响与其连接的其他元件，而且还会影响其上游及下游元件。例如，从事该设计其他部分的设计者可能会依靠所述错误数据，导致无意中将错误的数据引入该设计的其他部分。如果设计改变，即使是很小的改变没有被正确输入和用文件证明，那么也会对下游产生重大的、意外的影响。

有关元件信息管理的另一个错误来源是错误的部件标识。通常，电路设计中所用的元件通过唯一的标识符来标记和控制。如果部件的标识符被错误地输入电路图中，或设计者改变了该部件而没有改变其在电路图中的标识符，那么该错误部件就会被购买。如果没有及时发现这个错误，那么在错误部件被交付之后必须重新开始获取正确部件的过程，这就增加了延误时间，而这一延误对那些上市时间紧迫的项目而言可能是无法接受的。同样，设计者也有可能为元件输入了正确的部件号，但没输入正确的封装数据。错误的封装数据会导致错误的插脚号码、错误的插脚间距、错误的封装尺寸以及错误的封装技术(例如，表面安装及插件型封装)。如果印刷电路板上的剩余空间不够关键元件使用，那么错误的封装数据将致使整个印刷电路板的重新设计。这些错误可能呈累积状，从而增加了制造工作成果的负担。解决这种错误需要时间，这就大大增加了整个设计的上市时间。当需要重新工作进行重新设计时，即当样品或在制造的实际的产品由于设计的原因而必须重作时，所需时间和费用将会成倍增加。

目前元件获取和管理过程中的另外一个问题是在公司的材料处理系统中引入了新的、多余的元件。很多公司具有材料来源计划(MRP)软件。多数MRP系统是用于制造及购买元件的，而不是用于工程设计的。这些MRP系统通常包括大量根据部件号码识别的部件，其目的在于加快部件的批准、购买以及获取。然而，因为MRP系统通常不包括工程师进行设计时所需类型的详细说明数据，因此工程师不易在MRP系统中搜索到所述数据以找到合适元件。例如，工程师需要一个阻抗50欧姆的电阻器，目前的MRP系统通常不会允许该工程师搜索并找到基于这种阻抗等工程标准的元件。因此，设计者不易看到目前公司利用的所有标准部件。这样，设计者可能引入新的部件，而不会重新利用已有部件。从商业的角度而言这是一种浪费，因为有研究表明，公司元件库存中很大比例(例如有20％到40％)的部件是双份的。工程设计团队挑选并选取了新部件，而清单中已有部件也可胜任时，就产生了额外的库存，产生了额外的成本，并导致了低效率。有研究表明，向库存系统中引入新部件是非常昂贵的(例如，高达30,000美元)，而且库存系统中的元件维护成本也是很高的(例如，大概每年10,000美元)。另外，新部件和新供应商的批准和鉴定是耗时和单调的。因此，工程师未使用公司MRP系统已批准的部件将会导致制造成本极大增加，由此为消费者带来定价更高的产品。

涉及元件获取的另一个问题是没有库存部件而导致的样品的延误。选择用于电子设计的元件时，工程师通常会考虑交付周期的因素。如果上市时间很短，并且有几个元件类似，那么工程师通常会选择可在最短时间内被提供的那个元件。短交付时间对整个投放市场的进程威胁最小，是更安全的工程选择。然而，元件的交付时间可能会随时间而产生很大变化。也就是说，在设计项目开始时报给工程师的交付时间在几个月后购买该元件时可能会完全不同。有各种原因会导致发生这种情况，包括例如该元件需求量增加、制造该元件的原材料缺乏、或该元件制造商的设备遭遇地震或火灾等灾害袭击等情况。这样，例如在选择时报出交付时间为2周的一个部件在制造时的交付时间可能会有30周。而且对于设计者，尤其是那些缺乏经验的设计者而言，在进行设计时可能完全不会考虑特定元件的交付时间，因此可能会导致在制造的过程中没有这样的元件可用的意外情况。交付时间的改变通常会导致电路图变化，这是因为要采用新元件即不同的元件来克服交付时间造成的困难。这种改变电路图的和改变设计的做法效率低、耗时、延误产品上市，并会带来如上所述的问题。

改进设计者对来自另外的不同来源的有用的元件信息的使用权是很有利的。将元件信息以对其最有用的形式提供给电路设计者是更为有利的。提供可靠及最新的元件信息，以及当改变电路设计时自动改变并更新元件信息也是有利的。提供一种高效获取用于电路设计的元件的方法和系统是更为有利的。

发明概述

本发明在各优选实施例中提供了用于方便地获取有关电子元件的信息、管理所述信息和/或购买及获取所述电子元件的方法和系统。

在此披露的一个实施例中，用户通过链接到储存在一个或多个分开数据库中的元件数据的电路图程序来管理元件信息。优选的是，至少某些数据是存储在用户电路图程序可通过互联网等广域分布式电子网络访问的远程部件数据库中。在这样的实施例中，电路图程序最好显示存储在所述数据库中的有关所述电子元件的数据(例如封装、价格及有效性)。所述元件数据可以用一种标准格式存储，以简化搜索和元件间的对比。

在此披露的另一个实施例中，远程部件数据库以数据库所有者不定期改动“动态部件”的形式存储元件信息。用户可以从所述的远程部件数据库中获取表示电子元件的动态部件，并通过运行在计算机上的电路图程序，在设计中利用所述动态部件。在一个或多个实施例中，可以通过电路图程序将所述动态部件从屏幕上的可用部件列表中置于设计中。所述屏幕上的可用部件列表至少部分基于所述远程部件数据库。在实施例中，动态部件作为整个设计的标准元件运行在电路图程序中。另外，当动态部件被嵌入所述电路图中时，由该动态部件表示的元件的数据可嵌入链接所述动态部件的本地数据库。这样的数据项可以包括元件供应商和/或经销商、有关元件的说明书数据(例如元件的类型和封装)。

在此披露的另一个实施例中，嵌入设计中的动态部件保持到一个或多个外部数据库的链接，通过所述的数据库获取或更新所述动态部件表示的元件信息。这种更新可以是电路图程序、本地数据库或用户主动将数据从远程数据库重新提取到所述电路图程序或本地数据库，该更新也可以是在不需要用户或电路图程序启动和干涉的情况下，由外部数据库将更新数据传送到所述电路图程序或本地数据库。

在另一个实施例中，将动态部件嵌入用户电路图程序时，所述动态部件还会自动进入该用户的部件批准系统。

而在另一个实施例中，会自动生成包括用于设计中的所述动态部件及其数量列表的材料电子清单。为了提供有关这些部件的当前元件信息(例如其批准状态及订货时间等)，所述材料电子清单可与本地和/或远程数据库链接。

另外的实施例、变化、修正及改进也在这里结合附图进行了说明。

附图简要说明

结合附图，本发明会更易于理解，其中：

图1是与本发明的所述各实施例有关的计算机系统图；

图2是以虚拟元件单元形式表示的简化的集成电路设计图；

图3是对各个电路抽象层进行说明的电路设计一般过程的流程图；

图4是用于选择和利用电子元件动态表示的系统的示意图；

图5是显示图4系统上的设计和使用流程的流程图；

图6是说明电路图程序中动态部件及其与单独的数据库的链接的示意图；

优选实施例详述

在这里所述的实施例中，提供了用于方便获得有关电子元件信息、管理该信息、和/或购买及获取电子元件的方法和系统。

芯片设计者经常在设计过程中使用电子设计自动化(EDA)软件工具来协助其工作，在原型设计或生产前允许对芯片设计进行模拟。用EDA软件工具进行的芯片设计一般包括反复设计过程，由此逐步完善芯片设计。通常，芯片设计者通过在计算机工作站输入信息来逐步形成电路，所述的计算机工作站通常有高质量的图形性能，以显示所需的部分电路图。通常采用使用硬件描述语言(HDL)的自顶向下的设计方法，例如Verilog

或VDHL等，设计者利用这些语言通过分层定义电路的功能性元件、然后将每个元件分解成更小的元件来创建集成电路。

集成电路的各种元件最初是通过其功能和相关的输入和输出来定义的。设计者也可以利用平面布局图工具来提供电路中元件位置的基本组织信息。在这些设计状态过程中，设计者通常会使用大量的分层信息来构成电路，并且通常在设计中提供基本的规律性。

从HDL或其他高层描述而言，实际的逻辑单元的实现通常是由将电路的功能性描述转变成特定的电路工具的逻辑综合决定的。然后将所述逻辑单元“定位”(即在电路布局中被给出的特定的坐标位置)并“布线”(即根据设计者的电路定义配线和连接)。所述定位和布线软件程序通常接受由逻辑综合过程产生的展平连线表作为其输入。这一展平连线表识别来自目标标准单元库的特定逻辑单元实例，并描述特定的单元到单元的连接。

更多强调数据路径布局和布线的特定芯片设计过程的说明在美国专利第5,838,583号等中有阐明，特引入这里作为参考。

图1是可用于这里所述的各有关实施例中的计算机系统图。如图1所示，计算机系统100包括连接到显示器191及各种输入输出设备192的计算机110。计算机110可包括一个或多个处理器(未示出)以及工作存储器(例如RAM)，其数量足以满足系统速度及处理需要。计算机110可包括如从SUN Computer，Inc.(Santa Clara，California)可买到的SPARC^TM工作站或其他合适的计算机。

计算机110包括存储的程序代码，在一个实施例中，该程序代码包括一个数据路径平面布图器120、数据路径布置器130以及一个布线间隔估计器140。所述数据路径平面布图器120规定数据路径函数、数据路径的区域并对这些进行约束，以便于电路设计者交互操作以及对数据路径布置器130的布局操作进行控制。数据路径布置器130根据电路设计者限定的约束条件来决定数据区域中的数据路径函数布局，以及每个数据路径函数内的逻辑单元实例的布局。布线间隔估计器140对布线所需的间隔进行估算，这种函数的布局是由数据路径布置器130给出的。

为了支持上述系统元件，可有效应用芯片平面布图器150、全局/部分路由器160、标准单元布置器170、逻辑综合器180及HDL编辑器190。芯片平面布图器150、全局/部分路由器160、标准单元布置器170、逻辑综合器180及HDL编辑器190的操作是现有技术，这是因为在电子设计自动化领域中这些元件的设计是众所周知的。可买到的这些系统元件分别为Preview^TM、Cell3^TM、QPlace^TM、Synergy^TM、Verilog

等。计算机110还可配备有各种协助建立用于时钟信号设计的对称的H树(H-tree)。这些工具的实例或其一般的功能性在下文中有说明。

计算机110最好与提供连接上述系统元件布局数据库195的大容量的存储装置(例如磁盘或合式磁盘机存储器)相连。所述布局数据库195可用EDIF数据库标准实现。计算机110还可包括或连接包含一个或多个元件库(未示出)的大容量存储器，所述元件库详细说明了电路设计中使用的电子元件的特征。

参考图2，图中示出了简化的集成电路200的示意图，所述集成电路200可由存储在布局数据库195中的虚拟电路设计数据表示。实际上，在更现实的电路设计中，所述集成电路200要复杂得多。但就说明问题的目的而言，图2是有效的。如图所示，集成电路200包括多个控制区201、数据路径区203、以及存储器205。所述的各控制区201、数据路径区203、存储器205分别与通常范围为多位的数据线207互相连接。每个数据路径区203可包括多个数据路径函数209。数据函数209可利用数据线207的部分或全部位数。数据路径函数209可包括多个单元实例215，所述单元实例215可使数据线207所传递的数据进行某种形式的信号或逻辑的转换。数据函数209内的单元实例215通常基于数据路径函数209传送的数据运行。

如布局数据库195的图解所示，集成电路200由多个单元实例和多个网格组成。每个网格通过在每个实例上连接引线使一定数量的实例互相连接。

图3是电路设计一般过程的流程图，说明了上述各电路抽象层次中的一些层次。如图3所示，HDL文件或其他高层功能性描述形式的寄存器传送逻辑(RTL)文件301经历编译过程303，所述编译过程303通常包括某种形式的逻辑综合，以及将电路的功能性描述转换成可以用连线表文件304形式存储的特定的电路工具。通常参考作为编译过程303一部分的元件库306，该元件库306存储的信息是有关什么类型的设计元件是可用的、以及为了决定其功能性连接所需的这些元件的特性。在此过程，可作一些电路的优化，以减少用于电路设计中的元件的数量。如前所述，连线表文件304通常从目标标准单元库识别特定逻辑单元实例，并描述特定的单元到单元的连接。

通过利用图3所示的结构设计过程309，连线表文件304的逻辑单元进行定位及布线，从而产生布局文件310。结构设计过程309可包括减小区域的工作。在这个处理过程中使用到了元件库306，用于获取涉及门电路和其他可能出现在连线表文件304中的其他元件尺寸的信息。

如图3所示，从布局文件310中可运行验证过程312，从而产生一个GDSII或CIF等格式的掩模文件315。所述的掩模文件315可被提供给代工厂，该掩模文件中包含的信息足以使代工厂据此制造出实际的集成电路。

参见图4，图中说明了一个用于通过互联网450等广域分布式电子网络选择和购买电子元件的元件选择和获取系统400的优选实施例的高级概述。如图4所示，用户工作站403(例如图1所示的计算机110)可通过用于访问互联网的标准客户软件或其他具有接入互联网的路由器426的局域网(LAN)425而被连接到互联网450上。尽管图4为了说明问题画出了两个用户工作站403，实际上根据支持硬件的限制，可使用任意数量的工作站作为元件选择和获取系统400的一部分。所述用户工作站403可运行电路图程序404，例如电路图设计或电路图捕捉程序等，以及由部件选择软件工具及此处进一步说明的相关工具提供的另外的功能。用户工作站403最好通过局域网425或其他网络而与包括资源计划数据库410和工程设计数据库412的本地数据库415相连。元件选择和获取系统400还包括通过网络服务器409等与互联网450连接的远程部件数据库402。远程部件数据库402之所以被称为远程数据库是因为从实际的角度而言，它最好与用户工作站403分离，位于远离用户的工作站及设备的地点。所述远程部件数据库402最好是从众多供应商(例如Oracle Corporation)中的任一处都可买到的关系数据库。

远程部件数据库402中包含一个种类的动态部件460。在一个优选实施例中，每个动态部件460代表一个特定的电子元件。例如，一个特定的动态部件460可代表一类指定的电阻。其他动态部件460可代表其他类型的电阻或场可编程门阵列(FPGA)、微处理器、电容器、二极管或其他电子元件等其他类型的电气元件。每个动态部件460包括模型性能特征及元件数据。为了在电路图程序404内提供适当的功能，每个动态部件460建构成电子电路图或电路设计的元件。例如，只要特定的电路图程序能模仿特定的动态部件460的性能，代表一个电阻器的动态部件460可包括在电路图404内提供电阻器功能的一组模型性能特征。所述的动态部件460可被优化，用于特定的电路图程序404，例如Capture^TM，并且不同版本的动态部件460可被提供给不同类型或品牌的电路图程序404使用。如上所述，每个动态部件460还与一个或多个有关动态部件460的元件数据项关联。例如，此元件数据项可包括制造商、部件号码、有效性、电子特性、输入号码、输出、引脚或其他可能对设计者有用的特性。所述的模仿性能特征及元件数据都存储在远程部件数据库402中。

所述的元件选择及获取系统400还包括一个或多个远程供应商/经销商数据库482，其中每个数据库都允许通过如网络服务器489等与互联网连接的用户工作站的访问。每个供应商/经销商数据库482存有一个或多个包括有关存储在远程部件数据库402中的动态部件460的信息。在另外的实施例中，可通过在远程部件数据库网络服务器409的应用程序来访问所述的供应商/经销商数据库482，所述的网络服务器409可通过任何可用通讯媒介与远程的供应商/经销商数据库482建立电子连接，例如可通过直接拨号连接、或专用电线、电缆、T-1通信线、光纤、无线通信信道、或其他任何可用于电气连接两个端点的方式。但以下主要说明优选配置中，通过互联网450对供应商/经销商数据库482进行的访问。

现在转到图5，其中示出了用于选择和获取电子元件的过程流程图600，该过程可通过图4所示的元件选择和获取系统400实现。在实施例中，选择和获取电子元件的过程600始于在步骤602调用电路图程序404。作为一个实例而不是限定，所述的电路图程序404包括可从OrCad，Inc.(Portland，Oregon)买到的CaptureTM软件包。所述的电路图程序404还可包括允许作为较大的工具包的一部分的电路图的建立或捕捉的软件程序，或其他顾及电路图设计或分析的软件程序。如上所述的电路图程序404运行于用户工作站403上，所述用户工作站403一般位于电路设计或工程公司的设备上。

在选择和获取电子元件的过程600接下来的步骤604中，所述的用户工作站403连接到远程部件数据库402上。所述的用户工作站403与远程部件数据库402的连接最好通过广域网(例如互联网450)来实现。特别是互联网450可提供将电路图程序404连接到远程部件数据库的相对成本较低及方便的方式。如果用户工作站403连接到局域网425上，则要通过连接在局域网425上的路由器426连接到互联网上而与远程数据库402建立连接。实施连接到互联网450上的机理是为本领域的技术人员所熟知的。另外，也可利用专线或其他直接连接方式来连接用户工作站403和远程部件数据库402。

在接下来的步骤606中，一组动态部件显示在用户工作站上，以供用户目测。在一个实施例中，所述动态部件460以图形或符号形式显示在用户工作站403的屏幕上，并根据类型(例如电阻器、电容器等)或其值进行了组织和分组。例如，所有电容值在一定范围内的电容器被分组归为一类。有关动态部件460的信息可以一种分层菜单的格式出现，例如，其中顶层分类(例如元件类型)的列表在最高的菜单层，元件值在第二菜单层等。在另一个实施例中，不是用符号或图形代表元件，动态部件460的文字形式的列表可显示于用户工作站403的屏幕上，用户可利用用户工作站403键盘上的箭头或计算机鼠标、触摸屏幕或通过屏幕选项用于浏览的其他任何类型的机制来卷动所述的列表。

当用户查看显示在用户工作站403上的动态部件460时，在以图形或文字显示所述动态部件460时，最好在屏幕上同时显示有关该部件的数据项。例如，在一个实施例中，用户卷动到动态部件460时，该动态部件460会暂时突出显示，所述目前突出显示的动态部件460的数据临近其或在特定屏幕区域显示。另外，有关所述动态部件460的数据项也可通过点击用户工作站403屏幕上特定的位置或执行类似的动作在用户可用的其他屏幕上显示。可能有多种显示有关动态部件460的数据的方式，这些方式对本领域的技术人员是显而易见的。可使用户查看动态部件460的图形界面特性并不重要，只要用户能够以某种方式查看可用动态部件460，最好还包括相关数据项就可以。

在优选实施例中，用户还可以搜索远程部件数据库402，以查找具有某种所需特性的电子元件，例如具有特定电阻值的电阻器。为此可使用标准的数据库搜索工具。例如，用户可在用户工作站403上交互输入元件类型、所需的值(或值的范围)、以及其他任何区分信息和特征，然后开始远程部件数据库402的搜索。搜索结果返回用户工作站403并被显示，使用户能够以与最初显示的动态部件列表相同的方式查看搜索结果。

无论是否进行搜索，所述用户都可通过浏览被显示的动态部件460来判断所显示部件中是否有对该用户电路设计有益的部件。在其他项目中，有关设计者和/或特定的电路图设计的简要信息可存储于远程部件数据库402的用户配置文件中，以协助选择合适的电子元件。同样，有关其他具有类似设计的设计者量度数据存储于量度服务器中，用于协助选择合适的电子元件。这些用户配置文件和；量度程序的使用在同时提交的同一受让人的未决美国专利申请09/514,757(律师卷号247/237)中有更详细的披露，该申请在此引入作为参考。

动态部件460的多种数据可供查看远程部件数据库402的用户查看。例如，除了元件值，动态部件460的封装数据也最好存储并结合与此。封装数据一般表示尺寸及形状，由此给出一个给定元件在设计中所占印刷电路板的面积。通过更多实例，有关动态部件460的另外的信息可包括数据表(或链接到可找到此数据表的供应商或经销商数据库482)、操作说明书(指导工程师有关的有效操作及利用所述元件的设计配置)、模拟模型、定时模型(如TDML模型)以及用于模拟信号完整性的模型(如IBIS模型)。在一个实施例中，用户被给出了用于选择用户需要查看的特定动态部件460的一类数据的菜单选项，并选择合适的菜单项。然后所述的远程部件数据库402响应用户的请求来传送被请求的信息，用于显示在用户工作站403上。所述远程部件数据库402以超文本链接标示语言(HTML)或其他任何适当格式来将信息传送到用户工作站403。

在接下来的步骤608中，当用户找到适于放置在电路图程序404中的动态部件460时，所述用户通过计算机领域技术人员熟知的任何方法都可选择所述动态部件460。同样，图形界面的精确性并不重要，只要用户可以某种方式选择动态部件460就可以。例如，在一个实施例中，动态部件460以图形的形式显示给用户，用户通过计算机鼠标点击该特定动态部件460的符号或文字记录对其进行选择。此外，用户也可按下用户工作站403键盘上的一个键(例如回车键)来从动态部件460的列表或文字记录中选择一个突出的记录。

在接下来的步骤610中，用户将选择的动态部件460嵌入电路图程序404中的一个设计中。在优选实施例中，用户用计算机鼠标点击所需要的动态部件460并将其置于电路图程序404中的所述设计中。这一放置动作具有通过互联网450将所述动态部件460的副本传送到电路图程序404中的所述设计中的效果。移动出现在计算机屏幕上的项目并复制与之相关的数据(例如，拖拽和引入)的机理是本领域技术人员所熟知的。所述动态部件460置于电路图程序404中的所述设计之后，对其操作的方式与任何其他用于所述电路图程序404的图形图标或符号相同。一旦将被选动态部件460置于所述的设计中时，所述动态部件460在电路图程序404中根据部件的类型及其值最好与现有技术中的电路图程序404中其他类型的标准图形元件或符号具有相似的功能性。参见图5，示出的电路图程序404中的设计具有多个嵌入其中的动态部件460。所述动态部件460在电路图程序内互相连接，其连接方式与将现有技术的符号用于类似电路图程序的方式的相同。但在一些实施例中，在一个设计中混合有动态部件460与标准的非动态部件，在一些应用中，设计中所有元件都是动态部件460最为有利。

在一些实施例中，用户有权访问一个设计中的部件为动态部件的一览表是有益的。因此，可以在用户计算机403上提供一个动态部件管理器(未示出)，由此用户可获得一个列表或其他有关设计中哪些部件是动态部件的指示。利用动态部件管理器，用户还可得到将一个非动态部件“链接”到远程部件数据库402中的动态部件460的能力。将非动态部件链接到动态部件460的动作可使所述非动态部件呈现出与其相链接的动态部件460的属性。由此所述非动态部件实际上变成了一个动态部件。于是，已被放置的非动态部件实质上可转化为动态部件。

再参见图5，为将动态部件460复制到电路图程序而选择该动态部件的动作触发了下一步骤612，其中有关动态部件460的元件数据被从用户工作站403传输(即下载)到本地数据库415或430，这一点在图4中说明。例如，本地数据库430可连接与多个用户工作站403互联的局域网425上。另外，本地数据库415或430可通过广域网、专线连接或其他任何可有效用于将用户工作站403连接到数据库的机制而连接到用户工作站403上。本地数据库415或430最好包括一个用于存储电路设计的工程数据库412及一个资源计划数据库410。后者的实例包括一个企业资源计划(ERP)数据库或一个材料资源计划(MRP)数据库。复制到用户工作站403的有关动态部件460的元件数据最好输入到工程数据库412并存储于其中。

所述存储的元件数据最好包括到远程部件数据库402的一个链接。这样的链接最好是统一资源定位器(URL)地址的形式，这样就可通过互联网450连接到所述的远程部件数据库402，并可随后检索有关所选择的动态部件460的特定信息。

在优选实施例中，所述的资源计划数据库410及所述的工程数据库412为用户下载的各动态部件460存储元件数据项。优选的是，所述存储的元件数据项包括所述动态部件460与所述远程部件数据库402之间的链接(例如URL)。所选择用于存储的其他元件数据项可包括各动态部件460与其供应商或制造商的适当的供应商或制造商数据库482之间的链接(例如URL)。通过在本地结合所述的动态部件460存储这些链接，可以通过管理、获取及组织内的其他部分单元来对有关各动态部件460的信息进行访问，而不需要单独调用电路图程序404。连接到本地数据库415或430的用户可改用标准网络浏览器或类似程序来访问动态部件信息，利用存储的链接(例如URL)通过互联网450链接到所述供应商或制造商的网站(例如数据库482)。

在另一个实施例中，用户从动态部件数据库402中选择动态部件460时，将有关所述动态部件460的信息从动态部件数据库402中复制到所述用户工作站403和所述的工程设计数据库412中。在这一实施例中，所述的用户工作站403不需自己将任何动态部件的数据传输给所述的工程设计数据库412。在另一实施例中，通过单独的连接将有关动态部件460的信息从远程部件数据库402下载到所述的用户工作站403及所述的工程设计数据库412。

图6还示出了电路图程序404中动态部件460与远程数据库840的一个链接的进一步说明。所述远程数据库840可以是所述远程部件数据库402、供应商或经销商数据库482、或其他与电路图程序分开的数据库。所述的动态部件460允许用户工作站403端的用户检索来自所述远程数据库840的信息，这种信息的检索一般是通过连接到互联网450来完成的。例如，通过用户选择电路图程序404中的所述设计中的动态部件460，用户工作站403可通过互联网与远程部件数据库402或经销商数据库482建立连接，并检索有关所述动态部件460的附加信息(例如数据表、操作说明书、定时模型、或其他此类的信息)。为建立与所述远程数据库840的连接，所述用户工作站403从电路图程序404中的设计或其他本地数据库415或430检索适当链接(例如URL)。一方面，在远程数据库304充当远程服务器的情况下，动态部件460充当远程数据库客户。

在一个优选实施例中，为了将被选动态部件输入一个部件批准过程和/或获取过程，要执行更多的步骤。因此，在设计和图5说明的获取过程600接下来的步骤614中，当动态部件460被放置在本地数据库415或430中时，所述的动态部件460就进入了一个部件批准过程，以证明其可为设计者的组织所使用。优选的是，部件的批准过程通过资源计划数据库410处理的。然而，所述的部件批准过程可各种不同方式中的任一方式实现，这要取决于用户组织的性质，例如所述的批准过程可包括自动过程、半自动过程或手动过程。一旦选择动态部件460用于电路图程序404，就将其自动放置到部件批准过程中，所述部件批准过程会尽快开始，从而在设计开发过程中减少延迟。此外，就批准目的而言，可使设计者未能识别所有用于设计中的电子元件的有关问题达到最小程度，这是因为依据所有动态部件460在电路图程序404中的位置将其自动输入了部件批准过程。

在接下来的616步骤中，所述动态部件置于部件批准过程后，所述过程在资源计划数据库410中检查所述的动态部件460是否存在。如果所述的动态部件460已获批准用于设计和制造中，则所述的部件批准过程结束，所述过程转移到下一个步骤618。另一方面，如果所述动态部件460未获批准(即未出现在所述的资源数据库410中)，在一个实施例中，在接下来的步骤620中，在所述资源计划数据库410中搜索与之相当的部件。如果在资源计划数据库410中可找到等价的部件，所述过程转移到步骤624，在此步骤中设计者被通知最初的动态部件460未获批准，但存在一个预批准的等价部件。设计者可能被建议或要求使用该预批准的部件。如果在步骤620中资源计划数据库410中没有等价部件，过程转移到步骤622，在此步骤中继续所述部件批准过程。就此而言，所述的部件批准过程可包括许多其他步骤，这些步骤会随公司的不同而不同，这些步骤可包括诸如质量认证、访问网站已核实制造标准及生产足够部件的能力等项目。

如果所述的设计还未完成，则返回步骤604，为了完成所述设计，设计者必须从远程部件数据库402选择其他部件。设计者可在连续的一段时间内实施部件的选择过程，否则就可在不同时间的不同时间段内展开。

当设计完成时，该过程转移到步骤626，该步骤包括生成设计的材料清单。在优选实施例中，所述材料清单是由电路图程序404生成的，这递增了用于电路图程序404内生成的设计中的元件的数量和类型，并生成这些部件及其数量的列表。在接下来的步骤628中，以电子形式给出的材料清单包括电路图程序404或本地数据库415或430所存储的信息以及这些电子元件与供应商和/或经销商的链接(例如URL)。在优选实施例中，所述材料清单还包括有关这些部件批准状态的信息、目前的订货时间及各部件的成本信息。利用为动态部件460存储的链接自动连接到所述供应商或经销商数据库482，所述的订货时间及成本可在材料清单生成期间直接从供应商或经销商数据库482获得。所述的电子材料清单还可包括与包含有关动态部件460信息的其他远程数据库。

结束所述设计并生成所述材料清单后，可从适当的所述供应商处获取所述部件。获取电子元件的一个实例在同时提交的同一受让人的美国申请第09/514,757(律师卷号为247/237)中有披露，之前被引入这里作为参考。例如，所述的获取过程可包括材料清单(基于预期的产品数量)中所需部件购买定单的自动生成，可利用存储的供应商或经销商的链接将这些定单通过互联网450以电子形式传送给所述适当的供应商或经销商。

上述在印刷电路板(PCB)设计中有关选择、放置、获取动态部件的原理同样可应用于集成芯片设计中元件的选择、放置及获取。例如，在一个实施例中，一个或多个动态部件460可包括可放置在集成芯片设计中的虚拟电路单元。同样，可从动态部件数据库(类似于图4示出的远程部件数据库402)中选择晶体管、寄存器、电容器、以及运算放大器、逻辑门、算术逻辑单元、模拟-数字转换器、数字-模拟转换器、随机存取存储器、静态存储器、寄存器等级、微控制器、微处理器及其他元件等分离元件，并将其置于集成电路设计中。以类似于前述的用于印刷电路板设计中的动态部件的获取方式可获取上述的动态部件。

在此披露的各实施例中，提供了简化获取有关电子元件的信息、管理该信息及购买电子元件的系统和方法。由此披露了用于选择和利用电子元件的动态表示的优选方法及其诸多优点。但显然可在不偏离本发明的宗旨和范围的情况下对所述的形式、内容、以及步骤作各种改变，上文中所述的方法和系统只是其中优选或示范性的实施例。因此，除了根据权利要求及其法律的等同物外，本发明不受约束和限制。

Claims

1. 一种通过分布式电子网络从远程数据库中选择电子元件的方法，包括以下步骤：

在远程部件数据库中存储多个动态部件，所述多个动态部件中的每一个代表一个单独的电子元件并包括多个元件数据项；

将用户计算机连接到所述远程部件数据库；

在所述用户计算机上显示所述动态部件；

从用户接收一个或多个动态部件的选择指示；以及

将来自远程部件数据库的所述一个或多个动态部件嵌入运行于所述用户计算机的应用程序中，所述应用程序包括用于执行、设计、或模拟电子设计的软件程序，所述一个或多个动态部件在所述的应用程序中起到电子设计的元件的作用。

2. 根据权利要求1所述的方法，其中所述的选择指示是由用户将代表所述被选动态部件的图形标记放置在所述的应用程序中而被执行的。

3. 根据权利要求1所述的方法，还包括通过将所述的动态部件嵌入到所述的应用程序而将所述的元件数据项复制到连接所述用户计算机的本地数据库中。

4. 根据权利要求3所述的方法，其中所述本地数据库包括资源计划数据库，所述方法还包括将由所述动态部件代表的元件输入部件批准过程，并将所述的元件与已存储在所述资源计划数据库中的元件的数据记录进行比较的步骤。

5. 根据权利要求3所述的方法，还包括在不需用户介入的情况下，通过将数据从所述远程部件数据库传送到所述本地数据库，从所述远程部件数据库更新所述本地数据库的步骤。

6. 根据权利要求3所述的方法，还包括响应用户请求所述数据的情况下，通过将数据从所述远程部件数据库传送到所述本地数据库，从所述的远程部件数据库更新所述的本地数据库的步骤。

7. 根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌入的动态部件包括连接到存储在所述远程部件数据库中的相关数据的链接。

8. 根据权利要求1所述的方法，其中所述嵌入的动态部件包括连接到存储在所述动态部件代表的所述电子元件的供应商或经销商数据库中的相关数据的链接。

9. 根据权利要求1所述的方法，还包括将一组所述动态部件嵌入运行于所述用户计算机上的所述应用程序，并生成基于所述应用程序中的所述动态部件的材料电子清单的步骤，所述材料电子清单包括连接到所述远程部件数据库或各部件的其他远程数据库的链接。

10. 一种通过分布式电子网络将电子元件提供给用户的系统，包括：

远程部件数据库；

存储于所述数据库中的多个动态部件，所述多个动态部件中的每一个代表一个单独的电子元件并包括多个元件数据项；

以及

与所述远程部件数据库及所述分布式电子网络连接的服务器，所述服务器用于将用户计算机连接到所述的远程部件数据库，在所述用户计算机上显示所述动态部件，从用户接收一个或多个动态部件的选择指示，并将所述一个或多个动态部件传输到运行于所述用户计算机的应用程序中，所述应用程序包括用于执行、设计、或模拟电子设计的软件程序，所述一个或多个动态部件在所述的应用程序中起到电子设计的元件的作用。

11. 根据权利要求10所述的系统，还包括与所述用户计算机连接的本地数据库，所述本地数据库存储传送到所述用户计算机的动态部件。

12. 根据权利要求11所述的系统，其中所述本地数据库包括包含有被批准的部件的数据记录的资源计划数据库，所述系统还包括用于将传输到所述用户计算机的每个动态部件与所述被批准的部件的数据记录进行比较的部件批准过程。

13. 根据权利要求10所述的系统，其中传输到所述用户计算机的所述动态部件中的一个或多个所述动态部件包括连接到所述远程部件数据库或其他远程数据库的链接。

14. 根据权利要求10所述的系统，还包括用于生成基于传输到所述用户计算机上的所述应用程序的所述动态部件的材料电子清单，所述材料电子清单包括用于每个动态部件连接到所述的远程部件数据库或其他远程数据库的链接。