ADS軟件學(xué)習(xí) 基礎(chǔ)教程

1、竭力為客戶提供滿意的產(chǎn)品和服務(wù) 以人為本 誠信務(wù)實 勇于創(chuàng)新 樂于奉獻(xiàn)ADS軟件學(xué)習(xí)目 錄一、ADS軟件簡介31.1 為誰服務(wù)31.2 提出問題3二、ADS軟件主要模塊及功能42.1主要模塊4三、輸入輸出文件特性（不全）5四、ADS中如何啟動新項目并系統(tǒng)建模64.1 啟動ADS軟件64.2 創(chuàng)建新項目64.3 系統(tǒng)建模84.3.1 打開原理圖窗口(Schematic window)84.3.2 查找元器件94.3.3 繪制原理圖114.3.4 仿真模擬12基于Advaced Design System（簡稱ADS）軟件資料的學(xué)習(xí)進(jìn)行如下總結(jié)：對ADS軟件用途、模塊簡介、各模塊的功能進(jìn)行描述，本

2、文主要針對在原理圖模塊中進(jìn)行電子電路的仿真過程的描述。一、ADS軟件簡介1.1 為誰服務(wù)先進(jìn)設(shè)計系統(tǒng)(Advanced Design System)，簡稱ADS，是安捷倫科技有限公司(Agilent)為適應(yīng)競爭形勢，為了高效的進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)生產(chǎn)，而設(shè)計開發(fā)的一款EDA軟件。軟件迅速成為工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域EDA軟件的佼佼者，因其強大的功能、豐富的模板支持和高效準(zhǔn)確的仿真能力（尤其在射頻微波領(lǐng)域），而得到了廣大IC設(shè)計工作者的支持。ADS是高頻設(shè)計的工業(yè)領(lǐng)袖。它支持系統(tǒng)和射頻設(shè)計師開發(fā)所有類型的射頻設(shè)計，從簡單到最復(fù)雜，從射頻微波模塊到用于通信和航空航天國防的MMIC。1.2 提出問題通過從頻域和時域電路

3、仿真到電磁場仿真的全套仿真技術(shù)，ADS讓設(shè)計師全面表征和優(yōu)化設(shè)計。單一的集成設(shè)計環(huán)境提供系統(tǒng)和電路仿真器，以及電路圖捕獲、布局和驗證能力 因此不需要在設(shè)計中停下來更換設(shè)計工具。ADS是強大的電子設(shè)計自動化軟件系統(tǒng)。它為蜂窩和便攜電話、尋呼機、無線網(wǎng)絡(luò)，以及雷達(dá)和衛(wèi)星通信系統(tǒng)這類產(chǎn)品的設(shè)計師提供完全的設(shè)計集成。ADS電子設(shè)計自動化功能十分強大，包含時域電路仿真 (SPICE-like Simulation)、頻域電路仿真 (Harmonic Balance、Linear Analysis)、三維電磁仿真 (EM Simulation)、通信系統(tǒng)仿真(Communication System Si

4、mulation)、數(shù)字信號處理仿真設(shè)計（DSP）；ADS支持射頻和系統(tǒng)設(shè)計工程師開發(fā)所有類型的RF設(shè)計，從簡單到復(fù)雜，從離散的射頻/微波模塊到用于通信和航天/國防的集成MMIC，是當(dāng)今國內(nèi)各大學(xué)和研究所使用最多的微波/射頻電路和通信系統(tǒng)仿真軟件軟件。此外Agilent公司和多家半導(dǎo)體廠商合作建立ADS Design Kit 及 Model File 供設(shè)計人員使用。使用者可以利用Design Kit 及軟件仿真功能進(jìn)行通信系統(tǒng)的設(shè)計、規(guī)劃與評估，及MMIC/RFIC、模擬與數(shù)字電路設(shè)計。除上述仿真設(shè)計功能外，ADS軟件也提供輔助設(shè)計功能，如Design Guide是以范例及指令方式示范電路或

5、系統(tǒng)的設(shè)計流程，而Simulation Wizard是以步驟式界面進(jìn)行電路設(shè)計與分析。ADS還能提供與其他EDA軟件，如SPICE、Mentor Graphics的ModelSim、Cadence的NC-Verilog、Mathworks的Matlab等做協(xié)仿真（Co-Simulation），加上豐富的元件應(yīng)用模型Library及測量/驗證儀器間的連接功能，將能增加電路與系統(tǒng)設(shè)計的方便性、速度與精確性。二、ADS軟件主要模塊及功能n 主窗口（Main Window）ADS軟件主窗口是用來創(chuàng)建和管理Workspaces 和libraries 的工程項目管理系統(tǒng)。含有文件目錄（File View）

6、、項目目錄（Fold View）、元器庫目錄（library View）。便于查看所需項目文件。n 原理圖窗口（Schematic window原理圖窗口是用來進(jìn)行電路原理圖的設(shè)計仿真。ADS提供各自基本元件模型，可以根據(jù)需要組裝、設(shè)定參數(shù)等進(jìn)行原理圖的設(shè)計。原理圖的窗口如下圖n 布局圖窗口（Layout）可以通過原理圖生成布局圖，也可以繪制布局圖。與布局圖繪制方法類似。n 自定義元件庫窗口（Symbol）如果ADS的元件庫中沒有所需的元件，可以在此窗口定義自己所需的特殊元器件。三、輸入輸出文件特性（不全）項目文件夾子文件夾一級說明name新建項目會自動生成該文件夾）data.cfgde_si

7、m.cfgPDE配置文件，加載FEF模塊CNEX.cfgFEF配置文件<tool>.cfgNetlists配置文件.prfSchematic.prf原理圖參數(shù)設(shè)置文件Layout.prf布局圖參數(shù)設(shè)置文件.opt選項設(shè)置文件Name_lib.oalibADS 內(nèi)部文件.ael可調(diào)用的自定義組件文件，輔助文件.dbtech.db技術(shù)類資料庫文件master.tag.oa模型文件四、ADS中如何啟動新項目并系統(tǒng)建模4.1 啟動ADS軟件在 Windows中啟動ADS軟件：選擇【開始】>【所有程序】>【Advanced Design System 2011.10】>【A

8、dvanced Design System 2011.10】，點擊運行，出現(xiàn)ADS軟件主窗口。4.2 創(chuàng)建新項目創(chuàng)建新項目，步驟如下：n 單擊主菜單按鈕(Creat A New Workspace)或選擇File > New >Workspace.新建項目對話框會打開。l 在Workspace name框中，命名項目名稱，否則使用默認(rèn)的項目名稱。l 在Creat in框中輸入文件保存的文件夾。注意：項目名稱和保存文件夾名稱盡量使用英文，否則保存文件可能出現(xiàn)錯誤。n 選擇Finish,完成創(chuàng)建，一般情況下，Next后的設(shè)置使用軟件默認(rèn)。n 這時候在主窗口的Fold View中出現(xiàn)Wo

9、rkspace的目錄。說明項目Workspace建立成功。如下圖：4.3 系統(tǒng)建模本文以偵察接收機的仿真項目為例。介紹ADS軟件的建模過程，包括查找元器件模型、原理圖的繪制、仿真結(jié)果的處理。詳細(xì)系統(tǒng)建模過程如下圖所示：4.3.1 打開原理圖窗口(Schematic window)l 單擊主菜單按鈕(New Schematic window)或選擇File > New > Schematic.新建原理圖窗口對話框會打開，如下圖。然后在cell框中，命名模型名稱，否則使用默認(rèn)的項目名稱。選擇OK. l 這時候出現(xiàn)Schematic Wizard(向?qū)Т翱?，選擇No help need

10、ed 項，單擊Finish,進(jìn)入原理圖窗口。4.3.2 查找元器件建模前，首先需要確定元器件的類型、特性以及工作方式，電路的連接方式。ADS有一個強大的元件庫，包含大多數(shù)的電子元件，可以直接使用而不需要編寫。下面介紹元器件的查找方法：第一種方法：如果了解元件的名稱以及所屬的類別，可以在原理圖窗口快速查找，具體如下：如圖，單擊元件庫分類欄的下拉圖標(biāo)，例如，元件V_Noise所屬的元件庫Sources_Noise,單擊它得到如下右圖，在左邊的元件列表欄中就可以找到該元件V_Noise。 第二種方法：如果按第一種方法無法找到或不知道元件所屬類別，則可按如下方法查找：n 在原理圖（Schematic）

11、窗口中，單擊按鈕（Display Component Library List）或選擇Insert > Component > Component Library.元器件查找窗口會打開。如下圖，n 根據(jù)元器件名稱（Component），特性（Description）,屬于的類別（Library）等方面進(jìn)行搜索和篩選。n 如上圖：查找完成后，右鍵單擊所選元器，出現(xiàn)Place Component,單擊該選項。然后返 回到原理圖窗口（Schematic），在繪圖區(qū)單擊就得到該元器件。n 放置完成后，按Esc鍵結(jié)束命令。4.3.3 繪制原理圖衛(wèi)星偵察接收機原理圖所需元件有：V_Noise、

12、Amplifier、BPF_Butterworth、Mixer、AGC_Amp、AGC_PwrControl、OSCwPhNoise、Envelope.根據(jù)上節(jié)方法找到所需元件就可以進(jìn)行放置了，以下是放置用到的一些功能：n 如果需要將垂直放置的元件改為水平放置，單擊工具欄上的按鈕。n 左鍵選中元件圖標(biāo)，按住不放，拖到鼠標(biāo)可改變元件位置。n 單擊按鈕或按Ctrl+C鍵，可以復(fù)制相同的元件。n 單擊按鈕或選擇Insert > Wire ，把元件連接。n 單擊按鈕或選擇Insert >GROUND，接地(GROUND)。n 單擊按鈕或選擇Insert >Pin，端口（Port）n

13、單擊按鈕，放入繪圖區(qū)，可使用此符號輸入?yún)?shù)方程和自定義的變量值。n 雙擊元件，對元件進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，如下圖。單擊Select Parameter框中的元件參數(shù)變量，在右邊輸入?yún)?shù)變量值?；蛘咴诶L圖區(qū)單擊選中元件，然后單擊元件下的變量參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如右下圖。n 由于無法獲得衛(wèi)星偵察接收機的元件數(shù)據(jù)，所以元件參數(shù)采用默認(rèn)數(shù)據(jù)。 按上述方法，做出的衛(wèi)星偵察接收機的原理圖模型如下：4.3.4 仿真模擬單擊按鈕或選擇 Simulate > Simulate，進(jìn)行仿真。這時候會出現(xiàn)兩個窗口。ü 一個是程序執(zhí)行狀態(tài)顯示窗口，上欄為仿真信息，下欄為程序執(zhí)行狀態(tài)信息注意：如果程序執(zhí)行錯誤，仿真信息欄會顯示錯誤原因等信息。ü 另一個窗口為仿真后處理窗口。如下圖，左邊為數(shù)據(jù)處理工具欄，可以選擇多種數(shù)據(jù)顯示方式。ü 本文例中的數(shù)據(jù)處理，單擊坐標(biāo)工具按鈕，出現(xiàn)坐標(biāo)設(shè)置窗口。如圖： 左邊欄中是變量，選中一項，單擊Add,或者Add Vs,選擇x、y坐標(biāo)變量。最后單擊OK，就可看到數(shù)據(jù)的變化，以及變量之間的關(guān)系。ü 單擊按鈕進(jìn)行標(biāo)記，或選擇不同的標(biāo)記方式進(jìn)