ADS使用指南.doc

ADS仿真 ADS仿真的具體步驟：1. 打開ADS軟件會出現(xiàn)如下畫面： 其中左上方的Workspaces是我們的工作空間，也就是我們仿真的例子所存放的文件夾，在這你可以創(chuàng)建一個新的工作Workspace，或者打開一個存在的Workspace。 Open recently used workspace 則是打開你最近使用過的仿真例子，如10M_wrk或者M(jìn)odle_wrk，如果有需要，你可以直接點(diǎn)擊進(jìn)入相應(yīng)的仿真實(shí)例。 你也可以直接關(guān)掉這個畫面，則直接進(jìn)入了ADS主界面： 在這你可以通過菜單欄的File-new-workspace 來新建一個仿真實(shí)例等效于工具欄中的 也可以選擇File-open-workspace 來打開一個存在的仿真實(shí)例等效于工具欄中的2.建立一個ADS仿真實(shí)例 通過File-new-workspace來新建一個仿真實(shí)例并命名為Newworkspace_wrk如下圖所示： 然后完成出現(xiàn)如下界面： 這時已經(jīng)出現(xiàn)了Newworkspace_wrk文件夾。 接下來我們就可以在這個文件夾下建立相應(yīng)的ADS仿真原理圖（即Schematic）了。 通過File-new-Schematic或者直接點(diǎn)擊工具欄的則出現(xiàn)如下窗口： 其中被選中的cell_1是默認(rèn)的Schematic名稱，我們可以將它更改成10M。 這時會產(chǎn)生一個新的窗口： 這就是我們建立仿真原理圖和執(zhí)行仿真的窗口。 在此窗口的Lumped-Components目錄下我們可以選取原理圖所需要的電阻，電容以及電感。 在Sources-Freq Domain目錄下則可以選中我們需要的直流電壓源V_DC。 在Passive-RF Circuit目錄下選擇晶振XTAL2。 在元器件放置到原理圖中通常位置都不是我們想要的，因此要對其做相應(yīng)的調(diào)整，選中一個元器件并單擊工具欄中的Rotate By Increment 按鈕將它順時針選中90，也可以使用快捷方式Ctrl+R。有時僅僅依靠是不能到達(dá)我們所想要的位置的，這時我們需要通過選擇Mirror About X Axjs按鈕或者將元器件相對X軸或者Y軸映射，以達(dá)到所需要的位置。 上面的元器件因?yàn)槠鋮?shù)較少故可以直接從元件庫里選，但有時有的元器件參數(shù)較多，且其參數(shù)都是固定不變的，因此我們采用一個專用的模型更方便（如果不用模型，自己把參數(shù)設(shè)置成和模型參數(shù)相同也是可以的）。 典型的元器件就是NPN晶體管，它的型號為2SC3356。下面我們將介紹怎么建立2SC3356模型，并將其加入原理圖中。 首先，需要一個用AEL語言編寫的2SC3356文本。 然后在10M原理圖中選擇File-Import 出現(xiàn)如下窗口： 其中File Type選擇Netlist File Import File Name （Source）點(diǎn)擊Browse選擇2SC3356文本所在路徑，并選擇它。 這時會彈出一個ph2sc3356原理圖窗口，里面有模型參數(shù)和必要的元件，我們不用管它的細(xì)節(jié)，直接將其原理圖關(guān)閉，并回到主窗口界面如圖： 其中10M下面的schematic就是我們要建立的原理圖，而pb2sc3356下面的schematic就是剛彈出的窗口。現(xiàn)在我們打開pb2sc3356下面的symbol出現(xiàn)如下圖像： 此圖中的圖形就是pb2sc3356原理圖中元器件的等效模型符號，它與pb2sc3356下的schematic是等效的，可以放在原理圖中使用，但其符號與實(shí)際NPN晶體管符號不一樣，我們將修改其符號（不改變其參數(shù)其性能）步驟如下： 點(diǎn)擊左邊綠色的Open Symbol Generator dialog按鈕出現(xiàn)如下界面： 選擇Copy/Modify Devices-BJT BJTNPN 單擊OK按鈕完成符號修改（符號修改后記得保存）。修改后符號為： 現(xiàn)在我們可以在10M的原理圖中加入2sc3356模型了： 首先，在10M的原理圖的工具欄中單擊Display Component Library List按鈕 在Component上方的空白出輸入2sc3356即可以選擇我們所需要的元件模型(必須要在之前Import元件模型的文本，不然此時將查不到此元件模型)。此時可以選擇直接鼠標(biāo)左鍵將它拖入10M的原理圖中或者單擊鼠標(biāo)右鍵選擇Place Component 將其加入10M原理圖中。當(dāng)原理圖中有模型符號存在時，可以通過單擊Push Into Hierarchy 按鈕進(jìn)入模型符號的電路查看，然后點(diǎn)擊Pop Out 按鈕返回到原理圖界面。 將所需要的元件都放置好后就需要連線了（你也可以邊放置元器件邊連線，這看個人習(xí)慣），單擊原理圖工具欄中的Insert Wire 按鈕，有時需要接地，則可以選擇工具欄中的Insert GROUND 按鈕，此時一個完整的原理圖已經(jīng)建立了。3. 執(zhí)行諧波平衡仿真僅僅建立一個完整的電路原理圖是不夠的，我們還要添加一個或者幾個仿真控制器。若不加任何仿真控制器就執(zhí)行仿真，則仿真狀態(tài)窗口會提示找不到仿真控制器而終止仿真。假設(shè)我們建立的10M原理圖如下：然而我們需要在電路的輸出端進(jìn)行標(biāo)記，以便測試該點(diǎn)的輸出波形以及相位噪聲（想測試其它線路的相關(guān)參數(shù)也可進(jìn)行標(biāo)記）。添加標(biāo)記步驟：點(diǎn)擊工具欄中的Insert Wire/Pin Label 按鈕出現(xiàn)如下畫面：并在空白處輸入要插入標(biāo)記的名稱，這里是OUT（插入別的名稱也可以）。不要關(guān)閉此窗口，此時移動鼠標(biāo)到所需要標(biāo)記的地方，單擊鼠標(biāo)左鍵添加即可，添加后可以將其關(guān)閉，若還要添加其它標(biāo)記，則直接將上面的OUT修改成你需要的名稱，然后再繼續(xù)添加。添加OUT后的界面為：為了能清晰查看，這里只是截取輸出端口的一部分電路。接下來我們就要向原理圖中添加仿真控件了：因?yàn)槲覀冎饕欠抡嫦辔辉肼暤模栽谶@只是針對性的介紹諧波平衡仿真。在原理圖左邊的Simulation-HB目錄下可以選擇諧波平衡仿真控件，并添加到原理圖中：然而在設(shè)置諧波平衡控件參數(shù)之前最重要的是在此振蕩電路中加入接地振蕩器端口元件，可在Simulation-HB下找到。而此元件必須添加在振蕩電路的反饋電路中，如下圖所示：完整原理圖為：最后要做的就是設(shè)置諧波平衡控件的參數(shù)了，步驟如下：雙擊諧波平衡控件進(jìn)入?yún)?shù)設(shè)置窗口：在此界面中的Edit下的Frequency 設(shè)置為10M（與我們晶振的頻率一致），Order=5（允許出現(xiàn)的最大諧波次數(shù)），然后在Select 下點(diǎn)擊Add 按鈕將其添加到Select 中，然后選擇起始的1.0GHz Order=5 的頻率，將其Cut 掉，確保這里只有一個10MHz的基準(zhǔn)頻率。將Levels 下的Status level 由2改成4（1-2，表示諧波平衡控件狀態(tài)欄顯示較少的信息，3-4，表示顯示較多的信息，這個參數(shù)其實(shí)不重要）接下來點(diǎn)擊進(jìn)入Oscillator 界面：在Enable Oscillator Analysis 前打勾，并在Method 中選擇Use Oscport ，此設(shè)置是針對剛添加到原理圖中的的，此步很關(guān)鍵。接下來點(diǎn)擊Noise 進(jìn)入界面：在Nonlinear noise 前打勾，并點(diǎn)擊Noise （1）進(jìn)入上圖右邊的小界面。Sweep Type 選擇 Linear（線性掃描） Start 選擇1Hz （選擇距離基準(zhǔn)頻率（10MHz）1Hz處開始掃描） Stop 選擇1MHz （在距離基準(zhǔn)頻率1MHz處停止，也就是從10MHz掃描到9MHz和11MHz） Step-size 選擇100Hz（掃描的間距，間距越小則得到的相噪圖更精確，但其掃描的點(diǎn)相應(yīng)就越多，仿真時執(zhí)行較慢。間距越大其仿真執(zhí)行較快，但其精度不高）Num. Of pts. 中顯示的10001 表示需要掃描的點(diǎn)數(shù)。設(shè)置好后點(diǎn)擊Apply 再點(diǎn)擊OK 保存參數(shù)的修改（這是一個很好的習(xí)慣）。點(diǎn)擊Noise（2）出現(xiàn)如下圖像：在Edit 的下拉列表中選擇OUT（或者直接輸入OUT）然后點(diǎn)擊Add將其加入Select 中。這個OUT就是我們在原理圖中添加的標(biāo)記OUT，它就是我們仿真的對象。Mode 選擇Sort by name （OUT處的噪聲按噪聲名稱排列） 點(diǎn)擊Display 進(jìn)入畫面：上面勾選中的參數(shù)就是會在諧波平衡控件下顯示的參數(shù)，這步對仿真效果沒有任何影響，不過為了我們在看原理圖時能更直觀的了解到仿真控件的關(guān)鍵參數(shù)信息，而不用進(jìn)入仿真控件的參數(shù)設(shè)置中查看，這步還是可行的。需要勾選的參數(shù)有：Freq（已選） Order（已選） StatusLevel NLNoiseMode NLNoiseStartNLNoiseStop NLNoiseStep PhaseNoise NoiseNode OscMode OscPortName設(shè)置好后仿真控制器會出現(xiàn)如下界面：平衡仿真控制器下顯示了我們希望看到的所有信息，但最后一個OscPortName=yes 需要我們手動修改，單擊yes 并將其修改成Osc1 也就是器件的名字（有時可能會是Osc2或者其它，就像電阻名有R1和R2之分一樣，這個看具體情況）。這時萬事俱備只差仿真了，單擊工具欄中的Simulate 圖標(biāo)或者選擇主菜單欄Simulate-Simulate 或者直接按快捷建F7進(jìn)行仿真，此時出現(xiàn)窗口：這個就是仿真狀態(tài)窗口，Simulation/Synthesis Messages 下顯示的是針對原理圖的錯誤和警告信息。Status / Summary 顯示的則是仿真執(zhí)行過程，最下面的HB11793/10001 則是顯示已經(jīng)掃描了多少個噪聲點(diǎn)。等所有掃描執(zhí)行完后就進(jìn)入數(shù)據(jù)顯示窗口，剛開始數(shù)據(jù)顯示窗口里面什么都沒有，需要我們手動添加想要的數(shù)據(jù)圖像。接下來將介紹怎樣在數(shù)據(jù)顯示窗口添加我們想要的數(shù)據(jù)。4.數(shù)據(jù)顯示窗口相關(guān)操作首先添加顯示輸出端也就是OUT處的輸出電壓波形，單擊左邊圖標(biāo)Rectangular Plot ，然后添加到數(shù)據(jù)顯示窗口中，如下左半圖所示：然后從左邊的參數(shù)中選擇OUT，并點(diǎn)擊Add按鈕添加，則出現(xiàn)右邊所示圖像，選擇Time domain signal 單擊OK完成出現(xiàn)：上圖橫坐標(biāo)代表的是時間，縱坐標(biāo)代表的是輸出電壓幅度，圖像一般顯示兩個周期的波形，由波形可以計(jì)算出該振蕩電路的頻率。此外我們還要添加相位噪聲圖像，添加方法和上面一樣，點(diǎn)擊，并選擇pnmx，并點(diǎn)擊Add添加：在此窗口中選擇Plot Options 進(jìn)入界面： Select Axis 選擇X Axis 取消Auto Scale 前面的勾 Min=1（顯示的噪聲曲線從1Hz開始） Max=1e6(顯示的最大值為1MHz，與前面定義OUT掃描參數(shù)的1Hz和1MHz相對應(yīng)) Step=1（每大格值為1，因?yàn)閄軸數(shù)據(jù)是以對數(shù)顯示的，lg1=0,lg1e1=1,lg1e2=2.lg1e6=6） Scale 選擇Log （X軸數(shù)據(jù)以對數(shù)形式顯示） 設(shè)置完成后出現(xiàn)如下圖形： 由于上面我介紹的原理圖電路的某些參數(shù)存在偏差，故上圖1E4后面的曲線突然往下，標(biāo)準(zhǔn)的應(yīng)該是從1E4過后就保持水平，而