Софтуерът ADS е полезен инструмент за дизайнери, инженери и фирми за бързо проектиране и производство на висококачествени компоненти и системи.
Този софтуер улеснява проектирането и симулирането на части, независимо колко сложни са те. В допълнение, той е лесен за научаване и адаптиране поради интуитивния си интерфейс.
ADS направи революция в света на проектирането на вериги и проектирането на системи за електрониката, автомобилостроенето и други индустрии, които бързо възприемат това уникално решение с готови функции и функционалности.
Така че, нека обсъдим повече софтуера ADS и да разберем как може да ви помогне.
Съдържание
Какво е ADS?
Система за усъвършенстван дизайн (ADS) е водещият софтуер за проектиране, симулация и автоматизация на електронни схеми, разработен от PathWave Design, който идва от Keysight Technologies.
Софтуерът ADS предлага интегрирана среда за проектиране на радиочестотни електронни системи като безжични мрежи, мобилни телефони, сателитни комуникации, пейджъри, високоскоростни връзки за данни и радарни системи. Първоначалното му издание се появява през 1985 г., наречено – Microwave Design System (MDS). ADS беше представен през 2016 г. с подобрение в скоростта, производителността и гъвкавостта на дизайна.
Дизайнерите могат да използват ADS във всяка стъпка от своя процес на проектиране, от заснемане на схема, проверка на правилата за проектиране и оформление до симулация на електромагнитно поле и симулация на вериги във времева и честотна област. По този начин дизайнерите могат лесно да характеризират RF дизайните и да ги оптимизират, без да променят инструменти или системи.
Характеристики на ADS
Някои от характеристиките на ADS са както следва:
- Шаблони за дизайн: ADS ви предоставя интегрирана поддръжка за дизайн чрез полезни шаблони, които можете да използвате, за да започнете бързо, без да отделяте много време за всяко дизайнерско парче в създаването му от нулата.
- Библиотеки с компоненти: Ще получите обширна библиотека от компоненти, където можете да намерите необходимата част, която да добавите към вашия дизайн. Това също ще спести много от вашето време. Всичко, което трябва да направите, е да разгледате различни компоненти и да изберете тези, необходими за вашия дизайн.
- Автоматично синхронизиране: ADS ви позволява да синхронизирате автоматично оформлението, за да визуализирате действителното оформление, докато проектирате схемите.
- Гъвкавост: Можете да постигнете по-голям успех в дизайна с пълен поток на работния плот. В допълнение, включете водещи индустриални и леярни дизайни, за да направите вашите дизайни според настоящите стандарти. Можете също така да моделирате вашия нелинеен дизайн чрез X-параметри. В случай, че се чудите, X-parameters е регистрирана търговска марка на Keysight в САЩ, Япония, ЕС и други части на света. X-параметрите съдържат уравнения и формат за помощ при проектирането.
- Оптимизация на дисплея: Можете да оптимизирате данните и дисплея на пилотската кабина, за да получите това, за което сте мечтали. Освен това ще ви помогне да увеличите добива, тъй като можете да визуализирате дизайни и да ги модифицирате лесно, за да произвеждате висококачествени дизайни без много повторения.
- Интегриране: Можете да интегрирате софтуера ADS с електромагнитните симулатори на PathWave. По този начин можете да получите ясна представа за вашия дизайн от 360-градусов изглед и можете също така да определите дали той работи според очакванията или не. В резултат на това можете да намерите области за подобрение и да направите дизайна си по-ефективен.
- Управление: Софтуерът ADS ще съдържа всички данни, свързани с вашия дизайн, компоненти и цялостната система, която искате да направите. Освен това ще ви улесни в управлението на вашето работно пространство, за да ускорите производството. Можете дори да споделяте работното си пространство и да го управлявате във вашите екипи.
Предимства на ADS
Ето някои от предимствата на използването на софтуера ADS:
Осигурява увереност на дизайна
С точни данни от ADS вашите екипи могат да визуализират и определят дали техните проекти отговарят на изискваните спецификации. Анализът и визуализацията на данни на софтуера ADS включва диаграми, диаграми и графики, за да ви помогне да преглеждате и анализирате ясно данните и да правите заключения и модификации. И когато знаете недостатъците в дизайна си, можете лесно да ги коригирате, което увеличава увереността ви в дизайна.
По-бързо производство
Ускорете своя дизайн и бързо преминете към производство с помощта на полезни шаблони, съветници и ръководства за проектиране. Целият проектен поток ще включва схеми, вериги, оформление, електротермични, електромагнитни симулации и др.
Дори ако вашият екип е нов в софтуера, той няма да намери за предизвикателство да се адаптира към този софтуер. Те могат лесно да проектират и подобрят всеки компонент и да го пуснат в производство по-бързо. В резултат на това времето ви за излизане на пазара се увеличава.
Преодолейте предизвикателствата при високоскоростния дизайн
Когато скоростта и честотата се увеличат, мощността и целостта на сигнала стават по-важни в печатните платки (PCB), така че ако възникнат загуби в предавателната линия, това може да доведе до повреда на електронното устройство.
Следователно моделирането на връзки, трасета и отвори е от решаващо значение за точното симулиране на печатни платки. За тази цел Keysight помага да се подобри производителността на високоскоростната връзка във вашите дизайни на печатни платки чрез електромагнитни симулатори и проекти на интегрални схеми, които са персонализирани за анализ на целостта на сигнала и мощността.
В резултат получавате безупречен дизайн на всеки компонент за вашата система и ги произвеждате, без да мислите два пъти.
Повишава надеждността на дизайна
Надеждността и ефективността са две основни неща, които трябва да вземете предвид, докато проектирате и произвеждате вашите компоненти и машини.
Системи като слънчеви инвертори, електрически превозни средства и захранвания се нуждаят от ефективен дизайн. Следователно компаниите търсят начини да подобрят ефективността и надеждността на захранващите устройства дори по време на етапа на проектиране. Материали като галиев нитрид, силициев карбид и др. могат да ви помогнат да направите това. С ADS на Keysight можете да моделирате превключващи захранвания и модерни материали, за да оптимизирате дизайна си и да постигнете максимална ефективност.
ADS приложения
По-долу са обсъдени областите, в които можете да използвате софтуера ADS.
Симулация на верига
ADS 2016 е мощен софтуер, който може да подобри Harmonic Balance Engine и да подобри точността, конвергенцията и скоростта на симулаторите на вериги. Той също така предлага по-добра DC анотация, която помага за ускоряване на производството дори на сложни дизайни.
В допълнение, поддръжката му за Linux и Windows за електротермична симулация увеличава достъпността на тази система за почти всеки дизайнер. Можете също така да извършвате симулации на множество сървъри, базирани на облак, и да използвате подобрена скорост и мащабируемост.
Силиконов RFIC
ADS на Keysight помага за намаляване на хардуерните повреди и свързаните с тях разходи чрез интелигентно интегриране на модули, свързващи системи за проектиране на схеми като радиочестотни интегрални схеми (RFIC), ламинат, антени и монолитни микровълнови интегрални схеми (MMIC), опаковки на ниво пластина и печатни платки в плътни 3-измерни структури.
ADS също така ви помага да симулирате EVM за оптимизиране и настройка, за да ви помогне да проверите безжичните стандарти на ниво индустрия като автомобилен радар, 5G, WiFi и др. С цялостен и строг анализ на стабилността на усилвателя, ADS замества традиционните техники, за да осигури подобрена стабилност на усилвателя при не- линейни и линейни условия.
Проверка на оформлението
Новите възможности и подобрения, въведени в софтуера ADS, правят оформленията по-бързи, стабилни и по-интуитивни. Бяха направени подобрения по отношение на контрола и проверката на производствената мрежа, наземните мрежи, 3D визуализатора, свързаността и подчертаването, картографирането на оформлението към схематичните имена на мрежи и импортирането на .brd файл за EM симулация.
Той предлага истински дъги за прецизно изчертаване или редактиране на спирали и извити следи, автоматизиран GDSII експорт/импорт за избягване на потребителски грешки и групово редактиране на различни структури като форми, следи, подложки, отвори и т.н., в една и съща мрежа. Можете дори да проверите плътността на локалната област с помощта на Проверка на правилото за проектиране (DRC).
Електротермичен
ADS предлага прецизно проектиране на SAW филтър, както и моделиране на графен. Можете да използвате един термичен модел на различни импортирани дизайни, за да подобрите оперативно съвместимия поток.
Целостта на захранването
ADS осигурява фокусирана върху интегритета на сигнала EM симулация, за да предложи приложения с висока сложност и висока точност на печатни платки заедно с PIPro – фокусирани върху интегритета на мощността EM симулатори за анализ на мрежи за доставка на енергия.
Той също така предлага:
- Нов Sparse Direct Solver, който позволява 40% по-бързи симулации дори за сложни структури
- Кеширане на мрежи за намалено време за симулация
- Кеширани GUI за модели на компоненти, за да се предложи лесно изтриване или избор
- Множество VRM в една симулация на DC IR Drop
Как да създавате дизайни с помощта на ADS?
Създаването на вашия първи дизайн с помощта на софтуера ADS може да изглежда обезсърчително. Но ако знаете основите, ще стане по-лесно и след това можете да продължите да практикувате, за да достигнете напредналия етап.
Нека бързо да навлезем в подробностите за това как можете да създадете първия си дизайн в ADS и след това да симулирате и начертаете вашите резултати.
Създаване на схеми
Започнете със създаване на схематичен дизайн на частта или компонента, който искате. Например искате да създадете нискочестотен филтър. За целта първо ще трябва да добавите компонент, като резистор.
В ADS ще намерите библиотека с компоненти, която можете да използвате, за да намерите предварително изградения компонент и да го добавите към вашия дизайн. Това ще ви спести много време, вместо да го създавате от нулата. Налични са различни компоненти, които да направят вашето проектиране по-бързо и по-лесно, като резистори, кондензатори, проводници, връзки, елементи с данни, източници на измерване, симулационни контролери и др.
Освен това тези компоненти са категоризирани в „Палитра“. Още по-лесно е да превключвате палитри с помощта на падащото меню. Имената на палетите са доста разбираеми, така че можете лесно да ги откриете и поставите във вашата дизайнерска среда. Например, ако търсите резистор, кондензатор или индуктор, можете да ги намерите под „групирани компоненти“. В случай, че имате проблеми с намирането на компонент, можете да погледнете по азбучен ред в списъка с компоненти.
Поставете компонента
След като намерите желания компонент, като например резистор, можете да го поставите във вашата схема. При избор на компонент, той ще остане върху курсора. Следователно можете да натиснете клавиша ESC, за да спрете поставянето на същия компонент. След това трябва да промените параметрите на компонента, които първоначално са дефинирани по подразбиране. Можете да направите това, като щракнете върху стойността по подразбиране и пренапишете стойността въз основа на вашите изисквания. Понякога обаче може да не успеете да видите стойността по подразбиране. За целта можете да щракнете двукратно върху този компонент и да видите още свойства за промяна.
След това можете да повторите същите стъпки, когато добавите друг компонент като кондензатор или индуктор от списъка с палитри. Също така е възможно да промените ориентацията на компонента, като го завъртите на 90 градуса. Можете да направите това, като намерите опцията от лентата с инструменти. Освен това можете да промените префикса на устройството.
Софтуерът ADS на Keysight е гъвкав и лесен за използване с опцията за плъзгане. Ако искате да направите схемата по-ясна, можете да я плъзнете, за да я преместите. Това няма да промени вашите връзки.
Синхронизирайте дизайна
За да има смисъл вашият схематичен дизайн, трябва да дефинирате връзките между вашите компоненти и как те са поставени във вашия дизайн. Това ще ви помогне да синхронизирате дизайна си.
Например, можете да свържете вашия кондензатор към земята. Можете да направите това, като изберете „земя“ от лентата с инструменти. Освен това можете да поставите проводник и да свържете различни компоненти. Това ще ви помогне да измерите изходното напрежение.
Симулация
За симулация ще ви е необходим контролер за симулация, за да определите целта на симулацията. Можете да намерите различни типове симулационни контролери като S-параметър, DC-AC, изтегляне на товара, хармоничен баланс и др. Изпълнението на симулация също не е сложно със софтуера ADS.
Например, ако искате да направите симулацията като AC, отидете в палитрата за AC симулация и намерете контролера за AC симулация.
Без значение какъв контролер за симулация изберете, той ще има икона на зъбно колело. Така че изберете контролера за симулация по ваш избор и променете настройките въз основа на вашите изисквания за симулация.
Във фазата на симулация се нуждаете от различни елементи като изходен компонент или етикет. След като изберете изходен компонент, трябва да го поставите във вашата симулационна среда. Както преди, променете стойностите на избрания от вас компонент, зададен по подразбиране.
Можете обаче да изберете „етикет“, ако искате лесно да изчислите напрежението, без да използвате компонент на сондата. За да използвате етикет, като етикет с щифт, дефинирайте името на мрежата и след това го добавете към мястото, където искате да изчислите напрежението.
По този начин можете да създадете напълно функционална схема, която е готова за симулиране. И така, стартирайте симулацията, като използвате клавишната комбинация F7 от клавиатурата или лентата с инструменти. Вече можете да видите как вашата верига ще се държи при взаимодействие на всички нейни компоненти.
Парцелиране
След като симулирате, можете да видите страница, където можете да добавите вашите уравнения и графики.
Има различни типове графики и диаграми, които можете да избирате, като диаграми на Смит, полярни графики и правоъгълни графики. Има елемент, наречен променлива „vout“ (изписвана като „v out“), измерване от поставения етикет.
Пример: Вие сте избрали правоъгълния участък.
Сега трябва да започнете да чертаете, като дефинирате оста x и оста y.
Тук „vout“ ще бъде оста y на графиката, а контролерът за симулация, като контролера за симулация на променлив ток, задава честотата като оста x на графиката. Вече можете да показвате данните с помощта на този график в ADS.
Заключение
Използването на софтуер ADS ви улеснява да проектирате вашите части и системи, независимо дали са прости или сложни. Той не само предлага уникални функционалности и функции, но също така е лесен за използване от вашите инженери и дизайнери.
По този начин, ако търсите добро софтуерно решение за проектиране на печатни платки, вериги и други, можете да опитате. Той също така предлага безплатен пробен период, който можете да използвате, за да разберете дали може да ви помогне да разрешите предизвикателствата си при проектиране и симулация.