Átfogó útmutató a fejlett tervezési rendszerhez (ADS)

Az ADS szoftver hasznos eszköz a tervezők, mérnökök és vállalkozások számára a kiváló minőségű alkatrészek és rendszerek gyors tervezéséhez és gyártásához.

Ezzel a szoftverrel könnyedén megtervezheti és szimulálja az alkatrészeket, bármilyen bonyolult is legyen az. Ezen kívül intuitív kezelőfelületének köszönhetően könnyen megtanulható és adaptálható.

Az ADS forradalmasította az áramkör-tervezés és a rendszertervezés világát az elektronikai, autóipari és más iparágakban, amelyek gyorsan alkalmazzák ezt az egyedülálló megoldást a már kész funkciókkal és funkciókkal.

Tehát beszéljünk többet az ADS szoftverről, és megtudjuk, hogyan segíthet Önnek.

Mi az ADS?

Fejlett tervezési rendszer (ADS) a Keysight Technologies alá tartozó PathWave Design által kifejlesztett vezető elektronikus áramkör-tervező, szimulációs és automatizálási szoftver.

Az ADS szoftver integrált környezetet kínál rádiófrekvenciás elektronikus rendszerek, például vezeték nélküli hálózatok, mobiltelefonok, műholdas kommunikáció, személyhívók, nagy sebességű adatkapcsolatok és radarrendszerek tervezéséhez. Első kiadása 1985-ben jelent meg – Microwave Design System (MDS) néven. Az ADS-t 2016-ban vezették be a sebesség, a teljesítmény és a tervezési rugalmasság javulásával.

A tervezők a tervezési folyamat minden lépésében használhatják az ADS-t, a sematikus rögzítéstől, a tervezési szabályok ellenőrzésén és az elrendezésen át az elektromágneses mező szimulációjáig, valamint az idő- és frekvenciatartomány-szimulációig. Így a tervezők könnyen jellemezhetik és optimalizálhatják az RF terveket anélkül, hogy bármilyen eszközt vagy rendszert megváltoztatnának.

Az ADS jellemzői

Az ADS néhány funkciója a következő:

  • Tervezősablonok: Az ADS integrált tervezési támogatást biztosít hasznos sablonokon keresztül, amelyek segítségével gyorsan elkezdheti a munkát, anélkül, hogy sok időt töltene az egyes tervezési darabokkal a semmiből.
  • Komponenskönyvtárak: A komponensek kiterjedt könyvtárát kapja, ahol megtalálhatja a tervéhez hozzáadandó alkatrészt. Ezzel is sok időt takaríthat meg. Nem kell mást tennie, mint böngészni a különböző komponensek között, és kiválasztani a tervezéshez szükségeseket.
  • Automatikus szinkronizálás: Az ADS lehetővé teszi az elrendezés automatikus szinkronizálását, hogy megjelenítse a tényleges elrendezést a sématervezés során.

  • Rugalmasság: A teljes asztali munkafolyamattal nagyobb tervezési sikereket érhet el. Ezenkívül építsen be vezető iparági és öntödei terveket, hogy terveit a jelenlegi szabványoknak megfelelően alakítsa ki. A nemlineáris tervezést X-paraméterekkel is modellezheti. Ha kíváncsi, az X-parameters a Keysight bejegyzett védjegye az Egyesült Államokban, JP-ben, az EU-ban és a világ más részein. Az X-paraméterek egyenleteket és formátumot tartalmaznak, amelyek segítik a tervezést.
  • Kijelző optimalizálása: Optimalizálhatja az adatokat és a pilótafülke kijelzőjét, hogy elérje azt, amiről álmodott. Segít a hozam növelésében is, mivel könnyen megjelenítheti a terveket és módosíthatja azokat, hogy kiváló minőségű terveket készíthessen sok iteráció nélkül.
  • Integráció: Az ADS szoftvert integrálhatja a PathWave elektromágneses szimulátoraival. Így 360 fokos nézetből világos képet kaphat a tervezésről, és azt is meghatározhatja, hogy az elvárásoknak megfelelően működik-e vagy sem. Ennek eredményeként megtalálhatja a fejlesztendő területeket, és hatékonyabbá teheti terveit.
  • Kezelés: Az ADS szoftver minden adatot tartalmazni fog a tervezéssel, a komponensekkel és a teljes rendszerrel kapcsolatban, amelyet meg akar alkotni. A termelés felgyorsítása érdekében a munkaterület kezelését is megkönnyíti. Még a munkaterületét is megoszthatja, és csoportjai között kezelheti.
  Mi az a „rendszer üresjárati folyamata”, és miért használ olyan sok CPU-t?

Az ADS előnyei

Íme az ADS szoftver használatának néhány előnye:

Tervezési magabiztosságot biztosít

Az ADS pontos adatainak köszönhetően a csapatok megjeleníthetik és meghatározhatják, hogy terveik megfelelnek-e a szükséges specifikációknak. Az ADS szoftver adatelemzése és -vizualizációja diagramokat, diagramokat és grafikonokat tartalmaz, amelyek segítenek az adatok világos megtekintésében és elemzésében, valamint következtetések és módosítások levonásában. És ha ismeri a tervezés hibáit, könnyen kijavíthatja azokat, ami növeli a tervezés magabiztosságát.

Gyorsabb gyártás

Hasznos sablonok, varázslók és tervezési útmutatók segítségével gyorsítsa fel a tervezést, és gyorsan lépjen át a termelésbe. A teljes tervezési folyamat magában foglalja a vázlatokat, az áramkört, az elrendezést, az elektrotermikus, elektromágneses szimulációkat stb.

Még akkor sem, ha csapata új a szoftverben, nem fogja nehéznek találni a szoftverhez való alkalmazkodást. Könnyedén megtervezhetnek és javíthatnak minden alkatrészt, és gyorsabban eljuttatják őket a gyártáshoz. Ennek eredményeként megnő a piacra jutási ideje.

Leküzdeni a nagy sebességű tervezési kihívásokat

Amikor a sebesség és a frekvencia növekszik, a teljesítmény és a jel integritása egyre fontosabbá válik a nyomtatott áramköri kártyákban (PCB), így ha veszteségek lépnek fel az átviteli vonalban, az elektronikus eszközök meghibásodásához vezethet.

Ezért az összekapcsolások, a nyomkövetések és az átmenetek modellezése elengedhetetlen a PCB pontos szimulálásához. Ennek érdekében a Keysight segít javítani a nagysebességű kapcsolati teljesítményt a PCB-tervekben elektromágneses szimulátorok és integrált áramkör-tervek révén, amelyek a jel- és teljesítményintegritás elemzésére vannak testreszabva.

Ennek eredményeként a rendszer minden egyes komponensének hibátlan kialakítását kapja, és gondolkodás nélkül állíthatja elő őket.

Növeli a tervezés megbízhatóságát

A megbízhatóság és a hatékonyság két fő dolog, amelyet figyelembe kell venni az alkatrészek és gépek tervezése és gyártása során.

Az olyan rendszerek, mint a szoláris inverterek, elektromos járművek és tápegységek hatékony tervezést igényelnek. Emiatt a vállalatok már a tervezési szakaszban keresik a módját, hogy növeljék az elektromos berendezések hatékonyságát és megbízhatóságát. Az olyan anyagok, mint a gallium-nitrid, szilícium-karbid stb., segíthetnek ebben. A Keysight ADS segítségével modellezheti a kapcsolóüzemű tápegységeket és a modern anyagokat, hogy optimalizálja a terveket és maximális hatékonyságot érjen el.

ADS alkalmazások

Az alábbiakban bemutatjuk azokat a területeket, ahol használhatja az ADS szoftvert.

Áramkör szimuláció

Az ADS 2016 egy hatékony szoftver, amely javítja a Harmonic Balance Engine-t, és javítja az áramkörszimulátorok pontosságát, konvergenciáját és sebességét. Ezenkívül jobb egyenáramú annotációt kínál, amely segít felgyorsítani az összetett tervek elkészítését is.

Ezen túlmenően a Linux és a Windows támogatása az elektrotermikus szimulációhoz szinte minden tervező számára növeli a rendszer elérhetőségét. Több felhőalapú szerveren is végezhet szimulációkat, és kihasználhatja a megnövelt sebességet és méretezhetőséget.

Szilícium RFIC

A Keysight ADS segít csökkenteni a hardverhibákat és a kapcsolódó költségeket azáltal, hogy intelligensen integrálja az áramkör-tervező rendszereket, például a rádiófrekvenciás integrált áramköröket (RFIC), a laminátumot, az antennákat és a monolitikus mikrohullámú integrált áramköröket (MMIC), az ostyaszintű csomagolást és a PCB-ket tömörítő modulokba. 3 dimenziós szerkezetek.

  Hogyan készítsd intelligens légkondícionálóját a hülye ablakhoz

Az ADS az EVM szimulálásában is segít az optimalizáláshoz és a hangoláshoz, hogy segítsen ellenőrizni az iparági szintű vezeték nélküli szabványokat, például autóradart, 5G-t, WiFi-t stb. Az átfogó és szigorú erősítőstabilitás-elemzéssel az ADS felváltja a hagyományos technikákat, hogy javított erősítőstabilitást biztosítson nem megfelelő körülmények között. lineáris és lineáris feltételek.

Elrendezés ellenőrzése

Az ADS szoftverbe bevezetett új képességek és fejlesztések gyorsabbá, robusztusabbá és intuitívabbá teszik az elrendezéseket. Fejlesztések történtek a gyártási rács vezérlése és ellenőrzése, a földi hálózatok, a 3D-s megtekintő, a csatlakoztathatóság és a kiemelések, a vázlatos hálózatnevekre való elrendezési leképezés és a .brd fájlok importálása terén az EM szimulációhoz.

Valódi íveket kínál a spirálok és íves nyomvonalak precíz rajzolásához vagy szerkesztéséhez, automatizált GDSII exportálást/importálást a felhasználói hibák elkerülése érdekében, valamint különböző struktúrák tömeges szerkesztését, mint például alakzatok, nyomvonalak, padok, viák stb., ugyanazon a hálózaton. Még a helyi sűrűséget is ellenőrizheti a tervezési szabályellenőrzés (DRC) segítségével.

Elektrotermikus

Az ADS precíz SAW szűrőtervezést és grafén modellezést kínál. Az átjárható áramlás javítása érdekében egy hőmodellt használhat különböző importált terveken.

Teljesítmény integritása

Az ADS jelintegritás-központú EM-szimulációt kínál, amely nagy bonyolultságú és nagy pontosságú PCB-alkalmazásokat kínál, valamint a PIPro – teljesítményintegritás-központú EM-szimulátorokat az energiaellátó hálózatok elemzéséhez.

A következőket kínálja:

  • Az új Sparse Direct Solver 40%-kal gyorsabb szimulációt tesz lehetővé még összetett szerkezetek esetén is
  • Hálós gyorsítótár a szimulációs idő csökkentéséért
  • Gyorsítótárazott grafikus felhasználói felületek az összetevőmodellek számára az egyszerű törlés vagy kiválasztás érdekében
  • Több VRM egyetlen DC IR csepp szimulációban

Hogyan készítsünk terveket ADS segítségével?

Az első terv elkészítése ADS szoftverrel ijesztőnek tűnhet. De ha ismeri az alapokat, könnyebb lesz, és akkor folytathatja a gyakorlást, hogy elérje a haladó szakaszt.

Nézzük meg gyorsan annak részleteit, hogyan hozhatja létre első tervét az ADS-ben, majd szimulálja és ábrázolja az eredményeket.

Sémák létrehozása

Kezdje a kívánt alkatrész vagy alkatrész sematikus tervének létrehozásával. Például aluláteresztő szűrőt szeretne létrehozni. Ehhez először hozzá kell adnia egy komponenst, például egy ellenállást.

Az ADS-ben talál egy komponenskönyvtárat, amelynek segítségével megkeresheti az előre elkészített összetevőt, és hozzáadhatja a tervhez. Rengeteg időt takarít meg, ahelyett, hogy a semmiből készítené. Különböző alkatrészek állnak rendelkezésre a gyorsabb és egyszerűbb tervezés érdekében, mint például ellenállások, kondenzátorok, vezetékek, kapcsolatok, adatelemek, mérési források, szimulációs vezérlők stb.

Ezenkívül ezek az összetevők a „Palette” kategóriába vannak sorolva. A legördülő menü segítségével még egyszerűbb váltani a paletták között. A paletták elnevezése eléggé magától értetődő, így könnyen felismerhető és elhelyezhető a tervezési környezetében. Például, ha ellenállást, kondenzátort vagy induktort keres, megtalálja azokat a „csomós alkatrészek” alatt. Abban az esetben, ha problémába ütközik egy komponens megtalálása, a komponenslistában ábécé sorrendben nézheti meg.

Helyezze el az alkatrészt

Miután megtalálta a kívánt alkatrészt, például egy ellenállást, elhelyezheti azt a kapcsolási rajzban. A komponens kiválasztásakor az a kurzoron marad. Ezért az ESC billentyű megnyomásával leállíthatja ugyanazon komponens elhelyezését. Ezt követően meg kell változtatnia az eredetileg alapértelmezés szerint meghatározott összetevő paramétereket. Ezt úgy teheti meg, hogy rákattint az alapértelmezett értékre, és igénye szerint átírja az értéket. Előfordulhat azonban, hogy alapértelmezés szerint nem látja az értéket. Ehhez kattintson duplán az adott összetevőre, és tekintse meg a további módosítandó tulajdonságokat.

  Skype-hívások rögzítése Linuxon az OpenBroadcaster használatával

Ezután megismételheti ugyanazokat a lépéseket, amikor egy másik összetevőt, például kondenzátort vagy induktort ad hozzá a palettalistáról. Lehetőség van az alkatrész tájolásának megváltoztatására is, ha 90 fokkal elforgatja. Ezt úgy teheti meg, hogy megtalálja a lehetőséget az eszköztáron. Ezenkívül módosíthatja az egység előtagját.

A Keysight ADS szoftvere rugalmas és könnyen használható húzási lehetőségével. Ha világosabbá szeretné tenni a kapcsolási rajzot, húzással mozgathatja. Ez nem fogja megváltoztatni a kapcsolatait.

Szinkronizálja a tervezést

Ahhoz, hogy a vázlatos tervnek értelme legyen, meg kell határoznia az alkatrészek közötti kapcsolatokat, és azt, hogy hogyan helyezik el őket a tervben. Ez segít a tervezés szinkronizálásában.

Például csatlakoztathatja a kondenzátort a földhöz. Ezt úgy teheti meg, hogy kiválasztja a „föld” elemet az eszköztáron. Ezenkívül behelyezhet egy vezetéket és csatlakoztathat különböző alkatrészeket. Ez segít a kimeneti feszültség mérésében.

Szimuláció

A szimulációhoz szükség lesz egy szimulációs vezérlőre a szimulációs cél meghatározásához. Különféle típusú szimulációs vezérlőket találhat, mint például az S-paraméter, DC-AC, terheléshúzó, harmonikus egyensúly stb. A szimuláció futtatása sem bonyolult az ADS szoftverrel.

Például, ha a szimulációt AC-ként szeretné elvégezni, lépjen a szimulációs AC palettára, és keresse meg az AC szimulációs vezérlőt.

Nem számít, milyen szimulációs vezérlőt választ, fogaskerék ikon lesz benne. Tehát válassza ki a választott szimulációs vezérlőt, és módosítsa a beállításokat a szimulációs követelmények alapján.

A szimulációs fázisban különféle elemekre van szükség, például forráskomponensre vagy címkére. Miután kiválasztotta a forráskomponenst, el kell helyeznie azt a szimulációs környezetébe. Mint korábban, változtassa meg alapértelmezés szerint a kiválasztott összetevő értékeit.

Választhat azonban egy „címkét”, ha egyszerűen, szondakomponens használata nélkül szeretné kiszámítani a feszültséget. Címke, például dróttűs címke használatához adja meg a hálózat nevét, majd adja hozzá ahhoz a helyhez, ahol ki szeretné számítani a feszültséget.

Így létrehozhat egy teljesen működőképes áramkört, amely készen áll a szimulációra. Tehát indítsa el a szimulációt az F7 gyorsbillentyűvel a billentyűzetről vagy az eszköztárról. Most láthatja, hogyan fog viselkedni az áramkör, amikor az összes összetevője kölcsönhatásba lép.

Ábrázolás

A szimuláció után megjelenik egy oldal, ahol hozzáadhatja egyenleteit és diagramjait.

Különféle típusú diagramok és diagramok közül választhat, például Smith diagramok, poláris diagramok és téglalap alakú diagramok. Van egy „vout” változónak nevezett elem (ezt „v out”-nak írják), egy mérés az elhelyezett címkéből.

Példa: Ön a téglalap alakú ábrát választotta.

Most el kell kezdenie az ábrázolást az x tengely és az y tengely meghatározásával.

Itt a „vout” lesz a diagram y-tengelye, és a szimulációs vezérlő, például az AC szimulációs vezérlő frekvenciát állít be a diagram x tengelyeként. Az adatokat ezen a diagram segítségével most már megjelenítheti az ADS-ben.

Következtetés

Az ADS szoftver használatával könnyen megtervezheti alkatrészeit és rendszereit, legyen az egyszerű vagy összetett. Nemcsak egyedi funkciókat és szolgáltatásokat kínál, hanem a mérnökök és tervezők számára is egyszerű a használata.

Így, ha jó szoftvermegoldást keres nyomtatott áramkörök, áramkörök és egyebek tervezéséhez, kipróbálhatja. Ingyenes próbaverziót is kínál, amelyet igénybe vehet, hogy megtudja, segíthet-e megoldani a tervezési és szimulációs kihívásokat.