Visaptveroša rokasgrāmata par uzlabotas projektēšanas sistēmu (ADS)

ADS programmatūra ir noderīgs rīks dizaineriem, inženieriem un uzņēmumiem, lai ātri izstrādātu un ražotu augstas kvalitātes komponentus un sistēmas.

Šī programmatūra ļauj bez piepūles projektēt un simulēt detaļas neatkarīgi no tā, cik sarežģīta tā ir. Turklāt to ir viegli iemācīties un pielāgot, jo tas ir intuitīvs interfeiss.

ADS ir radījis apvērsumu ķēžu projektēšanas un sistēmu projektēšanas pasaulē elektronikas, automobiļu un citu nozaru vajadzībām, kuras strauji ievieš šo unikālo risinājumu ar jau nokomplektētām funkcijām un funkcionalitāti.

Tātad, apspriedīsim vairāk par ADS programmatūru un uzzināsim, kā tā var jums palīdzēt.

Kas ir ADS?

Uzlabotā dizaina sistēma (ADS) ir vadošā elektronisko shēmu projektēšanas, simulācijas un automatizācijas programmatūra, ko izstrādājis uzņēmums PathWave Design, kas ietilpst Keysight Technologies.

ADS programmatūra piedāvā integrētu vidi RF elektronisko sistēmu, piemēram, bezvadu tīklu, mobilo tālruņu, satelītu sakaru, peidžeru, ātrgaitas datu savienojumu un radaru sistēmu projektēšanai. Tās sākotnējā izlaišana parādījās 1985. gadā ar nosaukumu – Microwave Design System (MDS). ADS tika ieviesta 2016. gadā, uzlabojot tā ātrumu, veiktspēju un dizaina elastību.

Dizaineri var izmantot ADS katrā projektēšanas procesa posmā, sākot no shematiskas uztveršanas, projektēšanas noteikumu pārbaudes un izkārtojuma līdz elektromagnētiskā lauka simulācijai un laika domēna un frekvences domēna shēmas simulācijai. Tādā veidā dizaineri var viegli raksturot RF dizainus un optimizēt tos, nemainot nekādus rīkus vai sistēmas.

ADS iezīmes

Dažas no ADS funkcijām ir šādas:

  • Dizaina veidnes: ADS nodrošina integrētu dizaina atbalstu, izmantojot noderīgas veidnes, kuras varat izmantot, lai ātri sāktu darbu, netērējot daudz laika katrai dizaina daļai, izveidojot to no jauna.
  • Komponentu bibliotēkas: Jūs iegūsit plašu komponentu bibliotēku, kurā varēsiet atrast vajadzīgo daļu, ko pievienot savam dizainam. Tas arī ietaupīs daudz jūsu laika. Viss, kas jums jādara, ir pārlūkot dažādus komponentus un izvēlēties tos, kas nepieciešami jūsu dizainam.
  • Automātiskā sinhronizācija: ADS ļauj automātiski sinhronizēt izkārtojumu, lai, izstrādājot shēmas, vizualizētu faktisko izkārtojumu.

  • Elastīgums: jūs varat sasniegt lielākus dizaina panākumus, izmantojot pilnu darbvirsmas plūsmu. Turklāt iekļaujiet vadošos nozares un lietuvju dizainus, lai izstrādātu savus dizainus atbilstoši pašreizējiem standartiem. Varat arī modelēt savu nelineāro dizainu, izmantojot X parametrus. Ja jums rodas jautājums, X-parameters ir Keysight reģistrētā preču zīme ASV, JP, ES un citās pasaules daļās. X parametri satur vienādojumus un formātu, kas palīdz projektēšanā.
  • Displeja optimizācija: varat optimizēt datus un kabīnes displeju, lai iegūtu to, par ko sapņojāt. Tas arī palīdzēs palielināt ražu, jo varat vizualizēt dizainus un viegli tos pārveidot, lai bez daudzām iterācijām izveidotu augstas kvalitātes dizainus.
  • Integrācija: varat integrēt ADS programmatūru ar PathWave elektromagnētiskajiem simulatoriem. Tādā veidā jūs varat iegūt skaidru priekšstatu par savu dizainu no 360 grādu skata, kā arī noteikt, vai tas darbojas atbilstoši cerībām. Rezultātā jūs varat atrast jomas, kas jāuzlabo, un padarīt savus dizainus efektīvākus.
  • Pārvaldība: ADS programmatūrā būs visi dati, kas saistīti ar jūsu dizainu, komponentiem un visu sistēmu, kuru vēlaties izveidot. Tas arī atvieglos jūsu darbvietas pārvaldību, lai paātrinātu ražošanu. Jūs pat varat koplietot savu darbvietu un pārvaldīt to savās komandās.
  Labākās bezmaksas Microsoft Office alternatīvas

ADS priekšrocības

Šeit ir dažas no ADS programmatūras izmantošanas priekšrocībām:

Nodrošina dizaina pārliecību

Izmantojot precīzus datus no ADS, jūsu komandas var vizualizēt un noteikt, vai to dizaini atbilst nepieciešamajām specifikācijām. ADS programmatūras datu analīze un vizualizācija ietver diagrammas, diagrammas un diagrammas, kas palīdz skaidri skatīt un analizēt datus un izdarīt secinājumus un izmaiņas. Un, kad jūs zināt sava dizaina trūkumus, varat tos viegli novērst, kas palielina jūsu dizaina pārliecību.

Ātrāka ražošana

Paātriniet izstrādi un ātri pārejiet uz ražošanu, izmantojot noderīgas veidnes, vedņus un dizaina rokasgrāmatas. Visa projektēšanas plūsma ietvers shēmas, ķēdi, izkārtojumu, elektrotermiskās, elektromagnētiskās simulācijas utt.

Pat ja jūsu komanda ir jauna programmatūra, viņiem nebūs grūti pielāgoties šai programmatūrai. Viņi var viegli noformēt un uzlabot katru komponentu un ātrāk nogādāt tos ražošanā. Rezultātā jūsu laiks, lai nokļūtu tirgū, palielinās.

Pārvariet liela ātruma dizaina izaicinājumus

Palielinoties ātrumam un frekvencei, iespiedshēmu platēs (PCB) kļūst svarīgāka jauda un signāla integritāte, tāpēc, ja pārvades līnijā rodas zudumi, tas var izraisīt elektronisko ierīču kļūmes.

Tāpēc starpsavienojumu, trasēšanas un caurumu modelēšana ir ļoti svarīga, lai precīzi modelētu PCB. Lai to panāktu, Keysight palīdz uzlabot ātrgaitas saišu veiktspēju jūsu PCB konstrukcijās, izmantojot elektromagnētiskos simulatorus un integrētās shēmas dizainus, kas ir pielāgoti signālu un jaudas integritātes analīzei.

Rezultātā jūs iegūstat nevainojamu katras sistēmas komponenta dizainu un ražojat tos, divreiz nedomājot.

Uzlabo dizaina uzticamību

Uzticamība un efektivitāte ir divas galvenās lietas, kas jāņem vērā, izstrādājot un ražojot komponentus un mašīnas.

Sistēmām, piemēram, saules invertoriem, elektriskajiem transportlīdzekļiem un barošanas avotiem, ir nepieciešams efektīvs dizains. Tāpēc uzņēmumi meklē veidus, kā uzlabot barošanas ierīču efektivitāti un uzticamību pat projektēšanas stadijā. Materiāli, piemēram, gallija nitrīds, silīcija karbīds utt., var jums palīdzēt. Izmantojot Keysight ADS, varat modelēt slēdžu režīma barošanas avotus un modernus materiālus, lai optimizētu savu dizainu un iegūtu maksimālu efektivitāti.

ADS lietojumprogrammas

Tālāk ir apskatītas jomas, kurās varat izmantot ADS programmatūru.

Ķēdes simulācija

ADS 2016 ir jaudīga programmatūra, kas var uzlabot Harmonic Balance Engine un uzlabo ķēdes simulatoru precizitāti, konverģenci un ātrumu. Tas piedāvā arī labāku līdzstrāvas anotāciju, kas palīdz paātrināt pat sarežģītu dizainu izgatavošanu.

Turklāt tās atbalsts Linux un Windows elektrotermiskai simulācijai palielina šīs sistēmas pieejamību gandrīz katram dizainerim. Varat veikt simulācijas arī vairākos mākoņa serveros un izmantot uzlabotu ātrumu un mērogojamību.

Silīcija RFIC

Keysight ADS palīdz samazināt aparatūras atteices un ar to saistītās izmaksas, gudri integrējot moduļus, kas savieno ķēžu projektēšanas sistēmas, piemēram, radiofrekvences integrētās shēmas (RFIC), laminātu, antenas un monolītās mikroviļņu integrālās shēmas (MMIC), vafeļu līmeņa iepakojumu un PCB. 3-dimensiju struktūras.

ADS arī palīdz simulēt EVM optimizācijai un regulēšanai, lai palīdzētu jums pārbaudīt nozares līmeņa bezvadu standartus, piemēram, automobiļu radaru, 5G, WiFi u.c. Ar visaptverošu un stingru pastiprinātāja stabilitātes analīzi, ADS aizstāj tradicionālās metodes, lai nodrošinātu uzlabotu pastiprinātāja stabilitāti nesaistītos apstākļos. lineārie un lineārie nosacījumi.

  Kā pievienot vai noņemt rindas un kolonnas Google izklājlapās

Izkārtojuma pārbaude

ADS programmatūrā ieviestās jaunas iespējas un uzlabojumi padara izkārtojumus ātrākus, izturīgākus un intuitīvākus. Ir veikti uzlabojumi attiecībā uz ražošanas režģa vadību un pārbaudi, zemes tīkliem, 3D skatītāju, savienojamību un izcelšanu, izkārtojuma kartēšanu uz shematiskiem tīkla nosaukumiem un .brd failu importēšanu EM simulācijai.

Tas piedāvā patiesus lokus, lai precīzi zīmētu vai rediģētu spirāles un izliektas pēdas, automatizētu GDSII eksportu/importēšanu, lai izvairītos no lietotāja kļūdām, un dažādu struktūru, piemēram, formu, trasējumu, spilventiņu, cauruļu utt., lielapjoma rediģēšanu vienā tīklā. Jūs pat varat pārbaudīt lokālā apgabala blīvumu, izmantojot dizaina noteikumu pārbaudi (DRC).

Elektrotermiskais

ADS piedāvā precīzu SAW filtru projektēšanu, kā arī grafēna modelēšanu. Varat izmantot vienu termisko modeli dažādiem importētiem dizainiem, lai uzlabotu sadarbspējīgu plūsmu.

Jaudas integritāte

ADS nodrošina uz signāla integritāti vērstu EM simulāciju, lai piedāvātu augstas sarežģītības un augstas precizitātes PCB lietojumprogrammas, kā arī PIPro — uz enerģijas integritāti vērstus EM simulatorus, lai analizētu enerģijas piegādes tīklus.

Tā piedāvā arī:

  • Jauns Sparse Direct Solver, lai nodrošinātu par 40% ātrāku simulāciju pat sarežģītām struktūrām
  • Tīkla kešatmiņa, lai samazinātu simulācijas laiku
  • Kešatmiņā saglabātie GUI komponentu modeļiem, lai nodrošinātu vienkāršu dzēšanu vai atlasi
  • Vairāki VRM vienā līdzstrāvas IR krituma simulācijā

Kā izveidot dizainu, izmantojot ADS?

Pirmā dizaina izveide, izmantojot ADS programmatūru, var šķist biedējoša. Bet, ja jūs zināt pamatus, tas kļūs vieglāk, un tad jūs varat turpināt vingrināties, lai sasniegtu progresīvu līmeni.

Ātri iedziļināsimies detaļās par to, kā varat izveidot savu pirmo dizainu pakalpojumā ADS un pēc tam simulēt un attēlot rezultātus.

Izveidojiet shēmas

Sāciet, izveidojot vēlamās daļas vai komponenta shematisku dizainu. Piemēram, vēlaties izveidot zemas caurlaidības filtru. Lai to izdarītu, vispirms būs jāpievieno komponents, piemēram, rezistors.

Programmā ADS jūs atradīsiet komponentu bibliotēku, kuru varat izmantot, lai atrastu iepriekš izveidoto komponentu un pievienotu to savam dizainam. Tas ietaupīs daudz laika, nevis izveidos to no nulles. Ir pieejami dažādi komponenti, kas padara jūsu projektēšanu ātrāku un vienkāršāku, piemēram, rezistori, kondensatori, vadi, saites, datu vienības, mērījumu avoti, simulācijas kontrolleri utt.

Arī šīs sastāvdaļas ir klasificētas sadaļā “Palete”. Vēl vienkāršāk ir pārslēgt paletes, izmantojot nolaižamo izvēlni. Palešu nosaukumi ir diezgan pašsaprotami, tāpēc varat tos viegli noteikt un ievietot savā dizaina vidē. Piemēram, ja meklējat rezistoru, kondensatoru vai induktoru, tos varat atrast sadaļā “Saliktās sastāvdaļas”. Ja jums ir grūtības atrast komponentu, varat meklēt komponentu sarakstā alfabētiskā secībā.

Novietojiet komponentu

Kad esat atradis vēlamo komponentu, piemēram, rezistoru, varat to ievietot savā shēmā. Izvēloties komponentu, tas paliks uz kursora. Tādējādi varat nospiest taustiņu ESC, lai pārtrauktu tā paša komponenta ievietošanu. Pēc tam jums ir jāmaina komponentu parametri, kas sākotnēji ir definēti pēc noklusējuma. To var izdarīt, noklikšķinot uz noklusējuma vērtības un pārrakstot vērtību atbilstoši jūsu prasībām. Tomēr dažreiz jūs, iespējams, nevarēsit redzēt vērtību pēc noklusējuma. Šim nolūkam varat veikt dubultklikšķi uz šī komponenta un skatīt citus maināmos rekvizītus.

  Lejupielādējiet PDF failus tieši, atspējojot PDF skatītāju pārlūkprogrammās Chrome un Firefox

Pēc tam varat atkārtot tās pašas darbības, pievienojot citu komponentu, piemēram, kondensatoru vai induktors no paletes saraksta. Ir iespējams arī mainīt komponenta orientāciju, pagriežot to par 90 grādiem. To var izdarīt, rīkjoslā atrodot opciju. Turklāt jūs varat mainīt vienības prefiksu.

Keysight ADS programmatūra ir elastīga un viegli lietojama ar vilkšanas opciju. Ja vēlaties shēmu padarīt skaidrāku, varat to vilkt, lai to pārvietotu. Tas nemainīs jūsu savienojumus.

Sinhronizējiet dizainu

Lai shematiskais dizains būtu jēgpilns, jums ir jādefinē savienojumi starp jūsu komponentiem un to izvietojums jūsu dizainā. Tas palīdzēs sinhronizēt dizainu.

Piemēram, varat savienot kondensatoru ar zemi. To var izdarīt, rīkjoslā atlasot “zeme”. Varat arī ievietot vadu un savienot dažādus komponentus. Tas palīdzēs izmērīt izejas spriegumu.

Simulācija

Simulācijai jums būs nepieciešams simulācijas kontrolleris, lai definētu simulācijas mērķi. Jūs varat atrast dažāda veida simulācijas kontrolierus, piemēram, S-parametru, DC-AC, slodzes vilkšanu, harmonisko līdzsvaru un citus. Simulācijas palaišana arī nav sarežģīta ar ADS programmatūru.

Piemēram, ja vēlaties veikt simulāciju kā maiņstrāvu, dodieties uz simulācijas maiņstrāvas paleti un atrodiet maiņstrāvas simulācijas kontrolleri.

Neatkarīgi no tā, kādu simulācijas kontrolieri izvēlaties, tajā būs zobrata ikona. Tātad, izvēlieties simulācijas kontrolieri pēc savas izvēles un mainiet iestatījumus, pamatojoties uz jūsu simulācijas prasībām.

Simulācijas fāzē ir nepieciešami dažādi elementi, piemēram, avota komponents vai etiķete. Kad esat atlasījis avota komponentu, tas ir jāievieto simulācijas vidē. Tāpat kā iepriekš, pēc noklusējuma mainiet izvēlētā komponenta vērtības.

Tomēr jūs varat izvēlēties “etiķeti”, ja vēlaties viegli aprēķināt spriegumu, neizmantojot zondes komponentu. Lai izmantotu etiķeti, piemēram, stieples tapas etiķeti, definējiet tīkla nosaukumu un pēc tam pievienojiet to vietai, kur vēlaties aprēķināt spriegumu.

Tādā veidā jūs varat izveidot pilnībā funkcionējošu shēmu, kas ir gatava simulācijai. Tātad, sāciet simulāciju, izmantojot tastatūras vai rīkjoslas karsto taustiņu F7. Tagad varat redzēt, kā jūsu ķēde darbosies, mijiedarbojoties visiem tās komponentiem.

Plotēšana

Kad esat simulējis, jūs varat redzēt lapu, kurā varat pievienot vienādojumus un diagrammas.

Varat izvēlēties dažādu veidu diagrammas un diagrammas, piemēram, Smita diagrammas, polāros diagrammas un taisnstūrveida diagrammas. Ir elements, ko sauc par mainīgo “vout” (rakstīts kā “v out”), kas ir mērījums no ievietotās etiķetes.

Piemērs: Jūs esat izvēlējies taisnstūra diagrammu.

Tagad jums jāsāk zīmēt, definējot x asi un y asi.

Šeit “vout” būs šī diagrammas y ass, un simulācijas kontrolleris, piemēram, maiņstrāvas simulācijas kontrolleris, iestata frekvenci kā diagrammas x asi. Tagad varat parādīt datus ar šī diagrammas palīdzību ADS.

Secinājums

Izmantojot ADS programmatūru, varat viegli izstrādāt detaļas un sistēmas neatkarīgi no tā, vai tās ir vienkāršas vai sarežģītas. Tas ne tikai piedāvā unikālas funkcijas un funkcijas, bet arī inženieriem un dizaineriem to ir viegli izmantot.

Tādējādi, ja jūs meklējat labu programmatūras risinājumu PCB, ķēžu un daudz ko citu projektēšanai, varat to izmēģināt. Tā piedāvā arī bezmaksas izmēģinājuma versiju, kuru varat izmantot, lai uzzinātu, vai tas var palīdzēt atrisināt jūsu dizaina un simulācijas problēmas.