ADS-Software ist ein nützliches Werkzeug für Designer, Ingenieure und Unternehmen, um schnell hochwertige Komponenten und Systeme zu entwerfen und zu produzieren.
Diese Software macht es mühelos, Teile zu entwerfen und zu simulieren, egal wie komplex sie sind. Darüber hinaus ist es aufgrund seiner intuitiven Benutzeroberfläche leicht zu erlernen und anzupassen.
ADS hat die Welt des Schaltungs- und Systemdesigns für die Elektronik-, Automobil- und andere Branchen revolutioniert, die diese einzigartige Lösung mit sofort einsatzbereiten Merkmalen und Funktionen schnell übernehmen.
Lassen Sie uns also mehr über die ADS-Software sprechen und herausfinden, wie sie Ihnen helfen kann.
Inhaltsverzeichnis
Was ist ADS?
Fortschrittliches Designsystem (ADS) ist die führende Design-, Simulations- und Automatisierungssoftware für elektronische Schaltungen, die von PathWave Design entwickelt wurde, das zu Keysight Technologies gehört.
Die ADS-Software bietet eine integrierte Umgebung zum Entwerfen elektronischer HF-Systeme wie drahtlose Netzwerke, Mobiltelefone, Satellitenkommunikation, Pager, Hochgeschwindigkeits-Datenverbindungen und Radarsysteme. Seine erste Version erschien 1985 mit dem Namen – Microwave Design System (MDS). ADS wurde 2016 mit Verbesserungen in Geschwindigkeit, Leistung und Designflexibilität eingeführt.
Designer können ADS in jedem Schritt ihres Designprozesses verwenden, von der Schaltplanerfassung, der Überprüfung der Designregeln und dem Layout bis hin zur Simulation elektromagnetischer Felder und der Schaltungssimulation im Zeit- und Frequenzbereich. Auf diese Weise können Designer HF-Designs einfach charakterisieren und optimieren, ohne Werkzeuge oder Systeme zu ändern.
Funktionen von ADS
Einige der Funktionen von ADS sind wie folgt:
- Designvorlagen: ADS bietet Ihnen integrierte Designunterstützung durch nützliche Vorlagen, mit denen Sie schnell loslegen können, ohne viel Zeit für die Erstellung jedes einzelnen Designstücks aufzuwenden.
- Komponentenbibliotheken: Sie erhalten eine umfangreiche Komponentenbibliothek, in der Sie das erforderliche Teil finden, das Sie Ihrem Design hinzufügen können. Dies wird auch viel Zeit sparen. Alles, was Sie tun müssen, ist, durch verschiedene Komponenten zu blättern und die für Ihr Design benötigten auszuwählen.
- Automatische Synchronisierung: Mit ADS können Sie das Layout automatisch synchronisieren, um das tatsächliche Layout zu visualisieren, während Sie die Schaltpläne entwerfen.
- Flexibilität: Mit einem vollständigen Desktop-Flow können Sie einen größeren Designerfolg erzielen. Integrieren Sie außerdem führende Industrie- und Gießereidesigns, um Ihre Designs gemäß den aktuellen Standards zu erstellen. Sie können Ihr nichtlineares Design auch durch X-Parameter modellieren. Falls Sie sich fragen, X-Parameters ist das eingetragene Warenzeichen von Keysight in den USA, Japan, der EU und anderen Teilen der Welt. X-Parameter enthalten Gleichungen und Formate, um beim Entwerfen zu helfen.
- Anzeigeoptimierung: Sie können die Daten- und Cockpitanzeige optimieren, um das zu erreichen, wovon Sie geträumt haben. Es wird Ihnen auch dabei helfen, den Ertrag zu steigern, da Sie Designs visualisieren und einfach modifizieren können, um qualitativ hochwertige Designs ohne viele Iterationen zu erstellen.
- Integration: Sie können die ADS-Software mit den elektromagnetischen Simulatoren von PathWave integrieren. Auf diese Weise können Sie sich aus einer 360-Grad-Ansicht ein klares Bild von Ihrem Design machen und auch feststellen, ob es wie erwartet funktioniert oder nicht. Als Ergebnis können Sie Verbesserungsbereiche finden und Ihre Designs effektiver gestalten.
- Verwaltung: Die ADS-Software enthält alle Daten zu Ihrem Design, Ihren Komponenten und dem kompletten System, das Sie herstellen möchten. Es erleichtert Ihnen auch die Verwaltung Ihres Arbeitsbereichs, um die Produktion zu beschleunigen. Sie können sogar Ihren Arbeitsbereich teilen und ihn teamübergreifend verwalten.
Vorteile von ADS
Hier sind einige der Vorteile der Verwendung der ADS-Software:
Bietet Designvertrauen
Mit genauen Daten von ADS können Ihre Teams visualisieren und feststellen, ob ihre Designs den erforderlichen Spezifikationen entsprechen. Die Datenanalyse und -visualisierung der ADS-Software umfasst Diagramme, Diagramme und Grafiken, mit denen Sie Daten klar anzeigen und analysieren und Schlussfolgerungen und Änderungen ziehen können. Und wenn Sie die Fehler in Ihrem Design kennen, können Sie sie leicht korrigieren, was Ihr Designvertrauen erhöht.
Schnellere Produktion
Beschleunigen Sie Ihr Design und gehen Sie mithilfe nützlicher Vorlagen, Assistenten und Designleitfäden schnell zur Produktion über. Der gesamte Designablauf umfasst Schaltpläne, Schaltkreise, Layouts, elektrothermische und elektromagnetische Simulationen usw.
Selbst wenn Ihr Team neu in der Software ist, wird es keine Herausforderung für sie sein, sich an diese Software anzupassen. Sie können jede Komponente einfach entwerfen und verbessern und sie schneller in die Produktion bringen. Dadurch verlängert sich Ihre Time-to-Market.
Bewältigen Sie High-Speed-Design-Herausforderungen
Wenn Geschwindigkeit und Frequenz steigen, werden Leistung und Signalintegrität in Leiterplatten (PCBs) wichtiger, sodass Verluste in der Übertragungsleitung zu Ausfällen elektronischer Geräte führen können.
Daher ist die Modellierung von Verbindungen, Leiterbahnen und Durchkontaktierungen entscheidend, um die Leiterplatte genau zu simulieren. Dazu trägt Keysight dazu bei, die Hochgeschwindigkeitsverbindungsleistung in Ihren PCB-Designs durch elektromagnetische Simulatoren und integrierte Schaltungsdesigns zu verbessern, die für die Analyse der Signal- und Leistungsintegrität angepasst sind.
Als Ergebnis erhalten Sie ein makelloses Design jeder Komponente für Ihr System und produzieren diese ohne nachzudenken.
Verbessert die Designzuverlässigkeit
Zuverlässigkeit und Effizienz sind zwei wichtige Dinge, die Sie bei der Konstruktion und Produktion Ihrer Komponenten und Maschinen berücksichtigen müssen.
Systeme wie Solarwechselrichter, Elektrofahrzeuge und Stromversorgungen benötigen effiziente Designs. Daher suchen Unternehmen bereits während der Entwicklungsphase nach Möglichkeiten, die Effizienz und Zuverlässigkeit von Leistungsgeräten zu verbessern. Materialien wie Galliumnitrid, Siliziumkarbid usw. können Ihnen dabei helfen. Mit ADS von Keysight können Sie Schaltnetzteile und moderne Materialien modellieren, um Ihre Designs zu optimieren und maximale Effizienz zu erzielen.
ADS-Anwendungen
Nachfolgend werden die Bereiche beschrieben, in denen Sie die ADS-Software verwenden können.
Schaltungssimulation
ADS 2016 ist eine leistungsstarke Software, die die Harmonic Balance Engine verbessern und die Genauigkeit, Konvergenz und Geschwindigkeit von Schaltungssimulatoren verbessern kann. Es bietet auch eine bessere DC-Annotation, die dazu beiträgt, die Produktion selbst komplexer Designs zu beschleunigen.
Darüber hinaus erhöht die Unterstützung von Linux und Windows für die elektrothermische Simulation die Zugänglichkeit dieses Systems für fast jeden Designer. Sie können Simulationen auch auf mehreren Cloud-basierten Servern durchführen und die verbesserte Geschwindigkeit und Skalierbarkeit nutzen.
Silizium-RFIC
ADS von Keysight trägt dazu bei, Hardwareausfälle und damit verbundene Kosten zu reduzieren, indem Module intelligent integriert werden, die Schaltungsdesignsysteme wie integrierte Hochfrequenzschaltungen (RFIC), Laminate, Antennen und monolithische integrierte Mikrowellenschaltungen (MMIC), Wafer-Level-Packaging und PCBs miteinander verbinden 3-dimensionale Strukturen.
ADS hilft Ihnen auch bei der Simulation von EVM zur Optimierung und Abstimmung, um Ihnen dabei zu helfen, drahtlose Standards auf Industrieebene wie Automobilradar, 5G, WiFi usw. zu überprüfen. Mit einer umfassenden und rigorosen Analyse der Verstärkerstabilität ersetzt ADS herkömmliche Techniken, um eine verbesserte Verstärkerstabilität unter nicht lineare und lineare Bedingungen.
Layout-Überprüfung
Neue Funktionen und Verbesserungen, die in die ADS-Software eingeführt wurden, machen die Layouts schneller, robuster und intuitiver. Verbesserungen wurden in Bezug auf die Steuerung und Überprüfung von Fertigungsgittern, Bodennetze, 3D-Viewer, Konnektivität und Hervorhebung, Layout-Mapping auf schematische Netznamen und Import von .brd-Dateien für die EM-Simulation vorgenommen.
Es bietet echte Bögen zum präzisen Zeichnen oder Bearbeiten von Spiralen und gekrümmten Leiterbahnen, automatisierten GDSII-Export/Import zur Vermeidung von Benutzerfehlern und Massenbearbeitung verschiedener Strukturen wie Formen, Leiterbahnen, Pads, Durchkontaktierungen usw. im selben Netz. Sie können sogar die lokale Flächendichte mit Design Rule Check (DRC) überprüfen.
Elektrothermisch
ADS bietet präzises SAW-Filterdesign sowie Graphenmodellierung. Sie können ein thermisches Modell für verschiedene importierte Konstruktionen verwenden, um den interoperablen Fluss zu verbessern.
Integrität der Macht
ADS bietet eine auf Signalintegrität ausgerichtete EM-Simulation, um hochkomplexe und hochpräzise PCB-Anwendungen anzubieten, zusammen mit PIPro – auf Leistungsintegrität ausgerichtete EM-Simulatoren zur Analyse von Stromversorgungsnetzen.
Es bietet auch:
- Neuer Sparse Direct Solver, um 40 % schnellere Simulationen selbst für komplexe Strukturen zu ermöglichen
- Mesh-Caching für reduzierte Simulationszeiten
- Zwischengespeicherte GUIs für Komponentenmodelle zum einfachen Löschen oder Auswählen
- Mehrere VRMs in einer einzigen DC-IR-Drop-Simulation
Wie erstelle ich Designs mit ADS?
Das Erstellen Ihres ersten Designs mit ADS-Software kann entmutigend erscheinen. Aber wenn Sie die Grundlagen kennen, wird es einfacher, und dann können Sie weiter üben, um die fortgeschrittene Stufe zu erreichen.
Lassen Sie uns kurz auf die Details eingehen, wie Sie Ihr erstes Design in ADS erstellen und dann Ihre Ergebnisse simulieren und plotten können.
Schaltpläne erstellen
Erstellen Sie zunächst ein schematisches Design des gewünschten Teils oder der gewünschten Komponente. Sie möchten beispielsweise einen Tiefpassfilter erstellen. Dazu müssen Sie zuerst eine Komponente wie einen Widerstand hinzufügen.
In ADS finden Sie eine Komponentenbibliothek, mit der Sie die vorgefertigte Komponente finden und Ihrem Design hinzufügen können. Es wird Ihnen viel Zeit sparen, anstatt es von Grund auf neu zu erstellen. Es stehen verschiedene Komponenten zur Verfügung, um Ihr Design schneller und einfacher zu machen, wie z. B. Widerstände, Kondensatoren, Drähte, Verbindungen, Datenelemente, Messquellen, Simulationscontroller usw.
Auch diese Komponenten werden unter „Palette“ kategorisiert. Es ist noch einfacher, Paletten über das Dropdown-Menü zu wechseln. Die Namen der Paletten sind ziemlich selbsterklärend, sodass Sie sie leicht erkennen und in Ihrer Designumgebung platzieren können. Wenn Sie beispielsweise nach einem Widerstand, Kondensator oder einer Induktivität suchen, finden Sie diese unter „konzentrierte Bauteile“. Falls Sie Probleme haben, eine Komponente zu finden, können Sie in der Komponentenliste in alphabetischer Reihenfolge suchen.
Platzieren Sie die Komponente
Nachdem Sie Ihr gewünschtes Bauteil, z. B. einen Widerstand, gefunden haben, können Sie es in Ihrem Schaltplan platzieren. Nachdem Sie eine Komponente ausgewählt haben, bleibt sie am Cursor. Daher können Sie die ESC-Taste drücken, um die Platzierung derselben Komponente zu beenden. Danach müssen Sie die anfangs standardmäßig definierten Komponentenparameter ändern. Sie können dies tun, indem Sie auf den Standardwert klicken und den Wert basierend auf Ihren Anforderungen neu schreiben. Manchmal können Sie den Wert jedoch möglicherweise nicht standardmäßig sehen. Dazu können Sie auf diese Komponente doppelklicken und weitere zu ändernde Eigenschaften anzeigen.
Als Nächstes können Sie dieselben Schritte wiederholen, wenn Sie eine weitere Komponente wie einen Kondensator oder eine Induktivität aus der Palettenliste hinzufügen. Es ist auch möglich, die Ausrichtung des Bauteils zu ändern, indem es um 90 Grad gedreht wird. Sie können dies tun, indem Sie die Option in der Symbolleiste finden. Außerdem können Sie das Präfix der Einheit ändern.
Die ADS-Software von Keysight ist mit ihrer Ziehoption flexibel und einfach zu verwenden. Wenn Sie den Schaltplan klarer machen möchten, können Sie ihn ziehen, um ihn zu verschieben. Ihre Verbindungen werden dadurch nicht geändert.
Synchronisieren Sie das Design
Damit Ihr schematisches Design sinnvoll ist, müssen Sie Verbindungen zwischen Ihren Komponenten und deren Platzierung in Ihrem Design definieren. Es wird Ihnen helfen, Ihr Design zu synchronisieren.
Sie können beispielsweise Ihren Kondensator mit Masse verbinden. Sie können dies tun, indem Sie in Ihrer Symbolleiste „Boden“ auswählen. Außerdem können Sie einen Draht einführen und verschiedene Komponenten verbinden. Dies hilft Ihnen, die Ausgangsspannung zu messen.
Simulation
Für die Simulation benötigen Sie einen Simulationscontroller, um das Simulationsziel zu definieren. Sie können verschiedene Arten von Simulationscontrollern wie S-Parameter, DC-AC, Lastzug, harmonische Balance und mehr finden. Auch das Ausführen einer Simulation ist mit der ADS-Software nicht schwierig.
Wenn Sie beispielsweise die Simulation als AC durchführen möchten, gehen Sie zur Simulations-AC-Palette und suchen Sie den AC-Simulationscontroller.
Egal für welchen Simulationscontroller Sie sich entscheiden, er enthält ein Zahnradsymbol. Wählen Sie also den Simulationscontroller Ihrer Wahl und ändern Sie die Einstellungen basierend auf Ihren Simulationsanforderungen.
In der Simulationsphase benötigen Sie verschiedene Elemente wie eine Quellkomponente oder ein Etikett. Nachdem Sie eine Quellkomponente ausgewählt haben, müssen Sie sie in Ihrer Simulationsumgebung platzieren. Ändern Sie wie zuvor standardmäßig die Werte Ihres ausgewählten Komponentensatzes.
Sie können jedoch ein „Label“ auswählen, wenn Sie die Spannung einfach berechnen möchten, ohne eine Sondenkomponente zu verwenden. Um ein Etikett zu verwenden, wie z. B. ein Kabelstiftetikett, definieren Sie den Netznamen und fügen Sie ihn dann an der Stelle hinzu, an der Sie die Spannung berechnen möchten.
Auf diese Weise können Sie eine voll funktionsfähige Schaltung erstellen, die Sie simulieren können. Starten Sie also die Simulation mit dem Hotkey F7 von Ihrer Tastatur oder der Symbolleiste. Sie können jetzt sehen, wie sich Ihre Schaltung verhält, wenn alle ihre Komponenten interagieren.
Plotten
Sobald Sie simulieren, können Sie eine Seite sehen, auf der Sie Ihre Gleichungen und Diagramme hinzufügen können.
Es gibt verschiedene Arten von Diagrammen und Diagrammen, die Sie auswählen können, z. B. Smith-Diagramme, Polardiagramme und rechteckige Diagramme. Es gibt ein Element namens „vout“-Variable (buchstabiert als „v out“), eine Messung des platzierten Etiketts.
Beispiel: Sie haben das rechteckige Grundstück gewählt.
Jetzt müssen Sie mit dem Zeichnen beginnen, indem Sie die x-Achse und die y-Achse definieren.
Hier ist „vout“ die y-Achse dieses Diagramms, und der Simulationscontroller, wie z. B. der AC-Simulationscontroller, legt die Frequenz als x-Achse des Diagramms fest. Mit Hilfe dieses Plots können Sie sich nun die Daten in ADS anzeigen lassen.
Fazit
Die Verwendung von ADS-Software macht es Ihnen leicht, Ihre Teile und Systeme zu entwerfen, egal ob sie einfach oder komplex sind. Es bietet nicht nur einzigartige Funktionalitäten und Merkmale, sondern ist auch mühelos für Ihre Ingenieure und Designer zu verwenden.
Wenn Sie also nach einer guten Softwarelösung zum Entwerfen von Leiterplatten, Schaltkreisen und mehr suchen, können Sie es versuchen. Es bietet auch eine kostenlose Testversion, die Sie nutzen können, um herauszufinden, ob es Ihnen bei der Lösung Ihrer Design- und Simulationsherausforderungen helfen kann.