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ADS软件学习 基础教程

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ADS软件学习

目录

一、ADS软件简介 (3)

1.1 为谁服务 (3)

1.2 提出问题 (3)

二、ADS软件主要模块及功能 (4)

2.1主要模块 .................................................................................... 错误!未定义书签。

三、输入输出文件特性(不全) (6)

四、ADS中如何启动新项目并系统建模 (7)

4.1 启动ADS软件 (7)

4.2 创建新项目 (7)

4.3 系统建模 (9)

4.3.1 打开原理图窗口(Schematic window) (9)

4.3.2 查找元器件 (10)

4.3.3 绘制原理图 (12)

4.3.4 仿真模拟 (13)

基于Advaced Design System(简称ADS)软件资料的学习进行如下总结:对ADS

软件用途、模块简介、各模块的功能进行描述,本文主要针对在原理图模块中进行电子电路的仿真过程的描述。

一、ADS软件简介

1.1 为谁服务

先进设计系统(Advanced Design System),简称ADS,是安捷伦科技有限公司(Agilent)为适应竞争形势,为了高效的进行产品研发生产,而设计开发的一款EDA软件。软件迅速成为工业设计领域EDA软件的佼佼者,因其强大的功能、丰富的模板支持和高效准确的仿真能力(尤其在射频微波领域),而得到了广大IC设计工作者的支持。ADS是高频设计的工业领袖。它支持系统和射频设计师开发所有类型的射频设计,从简单到最复杂,从射频∕微波模块到用于通信和航空航天∕国防的MMIC。

1.2 提出问题

通过从频域和时域电路仿真到电磁场仿真的全套仿真技术,ADS让设计师全面表征和优化设计。单一的集成设计环境提供系统和电路仿真器,以及电路图捕获、布局和验证能力——因此不需要在设计中停下来更换设计工具。

ADS是强大的电子设计自动化。它为蜂窝和便携电话、寻呼机、,以及雷达和卫星通信系统这类产品的设计师提供完全的设计集成。

ADS电子设计自动化功能十分强大,包含时域电路仿真(SPICE-like Simulation)、频域电路仿真(Harmonic Balance、Linear Analysis)、三维电磁仿真(EM Simulation)、通信系统仿真(Communication System Simulation)、数字信号处理仿真设计(DSP);ADS支持射频和工程师开发所有类型的RF设计,从简单到复杂,从离散的射频/微波模块到用于通信和航天/国防的集成MMIC,是当今国内各大学和研究所使用最多的微波/射频电路和通信系统软件。

此外Agilent公司和多家半导体厂商合作建立ADS Design Kit 及Model File 供设计人员使用。使用者可以利用Design Kit 及软件仿真功能进行通信系统的设计、规划与评估,及MMIC/、模拟与数字电路设计。除上述仿真设计功能外,ADS软件也提供辅助设计功能,

如Design Guide是以范例及指令方式示范电路或系统的设计流程,而Simulation Wizard 是以步骤式界面进行电路设计与分析。ADS还能提供与其他EDA软件,如SPICE、Mentor Graphics的ModelSim、Cadence的NC-Verilog、Mathworks的Matlab等做协仿真(Co-Simulation),加上丰富的元件应用模型Library及测量/验证仪器间的连接功能,将能增加电路与系统设计的方便性、速度与精确性。

二、ADS软件主要模块及功能

?主窗口(Main Window)

ADS软件主窗口是用来创建和管理Workspaces 和libraries 的工程项目管理系统。含有文件目录(File View)、项目目录(Fold View)、元器库目录(library View)。便于查看所需项目文件。

?原理图窗口(Schematic window

原理图窗口是用来进行电路原理图的设计仿真。ADS提供各自基本元件模型,可以根据需要组装、设定参数等进行原理图的设计。原理图的窗口如下图

?布局图窗口(Layout)

可以通过原理图生成布局图,也可以绘制布局图。与布局图绘制方法类似。

?自定义元件库窗口(Symbol)

如果ADS的元件库中没有所需的元件,可以在此窗口定义自己所需的特殊元器件。

三、输入输出文件特性(不全)

项目文件夹子文件夹一级说明

name新建项目会自动生成该文件

夹)

data .cfg

de_sim.cfg PDE配置文件,加载FEF模块

CNEX.cfg FEF配置文件

.cfg Netlists配置文件

.prf

Schematic.prf 原理图参数设置文件

Layout.prf 布局图参数设置文件

.opt 选项设置文件

Name_lib .oalib ADS 内部文件

.ael 可调用的自定义组件文件,辅助文件

.db tech.db技术类资料库文件

master.tag

.oa

模型文件

四、ADS中如何启动新项目并系统建模

4.1 启动ADS软件

在Windows中启动ADS软件:选择【开始】>【所有程序】>【Advanced Design System 2011.10】>【Advanced Design System 2011.10】,

点击运行,出现ADS软件主窗口。

4.2创建新项目

创建新项目,步骤如下:

单击主菜单按钮(Creat A New Workspace)或选择File > New >Workspace.新建项目对话框会打开。

●在Workspace name框中,命名项目名称,否则使用默认的项目名称。

●在Creat in框中输入文件保存的文件夹。

注意:项目名称和保存文件夹名称尽量使用英文,否则保存文件可能出现错误。

?选择Finish,完成创建,一般情况下,Next后的设置使用软件默认。

?这时候在主窗口的Fold View中出现Workspace的目录。说明项目Workspace建立成功。如下图:

4.3系统建模

本文以侦察接收机的仿真项目为例。介绍ADS软件的建模过程,包括查找元器件模型、原理图的绘制、仿真结果的处理。详细系统建模过程如下图所示:

4.3.1打开原理图窗口(Schematic window)

●单击主菜单按钮(New Schematic window)或选择File > New > Schematic.新建原

理图窗口对话框会打开,如下图。然后在cell框中,命名模型名称,否则使用默认的项目名称。选择OK.

●这时候出现Schematic Wizard(向导窗口),选择No help needed 项,单击Finish,进入

原理图窗口。

4.3.2 查找元器件

建模前,首先需要确定元器件的类型、特性以及工作方式,电路的连接方式。ADS有一个强大的元件库,包含大多数的电子元件,可以直接使用而不需要编写。下面介绍元器件的查找方法:

第一种方法:如果了解元件的名称以及所属的类别,可以在原理图窗口快速查找,具体如下:如图,单击元件库分类栏的下拉图标,例如,元件V_Noise所属的元件库

Sources_Noise,单击它得到如下右图,在左边的元件列表栏中就可以找到该元件V_Noise。

第二种方法:如果按第一种方法无法找到或不知道元件所属类别,则可按如下方法查找:

在原理图(Schematic)窗口中,单击按钮(Display Component Library List)或选择Insert > Component > Component Library.元器件查找窗口会打开。如下图,

?根据元器件名称(Component),特性(Description),属于的类别(Library)等方面进行搜索和筛选。

?如上图:查找完成后,右键单击所选元器,出现Place Component,单击该选项。然后

返回到原理图窗口(Schematic),在绘图区单击就得到该元器件。

?放置完成后,按Esc键结束命令。

4.3.3 绘制原理图

卫星侦察接收机原理图所需元件有:V_Noise、Amplifier、BPF_Butterworth、Mixer、AGC_Amp、AGC_PwrControl、OSCwPhNoise、Envelope.

根据上节方法找到所需元件就可以进行放置了,以下是放置用到的一些功能:

?如果需要将垂直放置的元件改为水平放置,单击工具栏上的按钮。

?左键选中元件图标,按住不放,拖到鼠标可改变元件位置。

?单击按钮或按Ctrl+C键,可以复制相同的元件。

?单击按钮或选择Insert > Wire ,把元件连接。

?单击按钮或选择Insert >GROUND,接地(GROUND)。

?单击按钮或选择Insert >Pin,端口(Port)

?单击按钮,放入绘图区,可使用此符号输入参数方程和自定义的变量值。

?双击元件,对元件进行参数设置,如下图。单击Select Parameter框中的元件参数变

量,在右边输入参数变量值。或者在绘图区单击选中元件,然后单击元件下的变量参数进行设置,如右下图。

?由于无法获得卫星侦察接收机的元件数据,所以元件参数采用默认数据。

按上述方法,做出的卫星侦察接收机的原理图模型如下:

4.3.4 仿真模拟

单击按钮或选择 Simulate > Simulate,进行仿真。这时候会出现两个窗口。?一个是程序执行状态显示窗口,上栏为仿真信息,下栏为程序执行状态信息

注意:如果程序执行错误,仿真信息栏会显示错误原因等信息。

?另一个窗口为仿真后处理窗口。如下图,左边为数据处理工具栏,可以选择多种数据显示方式。

?本文例中的数据处理,单击坐标工具按钮,出现坐标设置窗口。如图:

左边栏中是变量,选中一项,单击Add,或者Add Vs,选择x、y坐标变量。最后单击OK,就可看到数据的变化,以及变量之间的关系。

?单击按钮进行标记,或选择不同的标记方式进行标记,如图:

ADS使用小结

以上详细介绍了用ADS设计的过程,ADS软件本身功能强大,但是对设计基础的要求很高,实际设计时会遇到各种各样的问题,多看Help是最好的解决方法。帮助里面的查找功能是非常强大的,基本上在ADS上遇到的问题都可以从帮助里面找到答案,另外ADS 器件库的搜索速度虽然比较慢,但还是很好用的,如果有什么器件一时找不到,建议使用器件库来搜索。

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