Il software ADS è uno strumento utile per progettisti, ingegneri e aziende per progettare e produrre rapidamente componenti e sistemi di alta qualità.
Questo software semplifica la progettazione e la simulazione di parti, indipendentemente dalla loro complessità. Inoltre, è facile da imparare e adattare grazie alla sua interfaccia intuitiva.
ADS ha rivoluzionato il mondo della progettazione di circuiti e di sistemi per l’elettronica, l’automotive e altri settori, che stanno rapidamente adottando questa soluzione unica con caratteristiche e funzionalità pronte all’uso.
Quindi, discutiamo di più del software ADS e scopriamo come può aiutarti.
Sommario:
Che cos’è l’ADS?
Sistema di progettazione avanzato (ADS) è il principale software di progettazione, simulazione e automazione di circuiti elettronici sviluppato da PathWave Design, che rientra in Keysight Technologies.
Il software ADS offre un ambiente integrato per progettare sistemi elettronici RF come reti wireless, telefoni cellulari, comunicazioni satellitari, cercapersone, collegamenti dati ad alta velocità e sistemi radar. La sua versione iniziale è emersa nel 1985 denominata – Microonde Design System (MDS). ADS è stato introdotto nel 2016 con un miglioramento della sua velocità, prestazioni e flessibilità di progettazione.
I progettisti possono utilizzare ADS in ogni fase del processo di progettazione, dall’acquisizione schematica, al controllo delle regole di progettazione e al layout, alla simulazione del campo elettromagnetico e alla simulazione del circuito nel dominio del tempo e della frequenza. In questo modo, i progettisti possono caratterizzare facilmente i progetti RF e ottimizzarli senza modificare alcuno strumento o sistema.
Caratteristiche degli annunci
Alcune delle caratteristiche di ADS sono le seguenti:
- Modelli di progettazione: ADS ti fornisce un supporto di progettazione integrato attraverso modelli utili che puoi utilizzare per iniziare rapidamente, senza dedicare molto tempo alla creazione di ogni pezzo di progettazione da zero.
- Librerie di componenti: otterrai un’ampia libreria di componenti in cui puoi trovare la parte richiesta da aggiungere al tuo progetto. Ciò consentirà anche di risparmiare molto tempo. Tutto quello che devi fare è sfogliare i diversi componenti e scegliere quelli necessari per il tuo progetto.
- Sincronizzazione automatica: ADS ti consente di sincronizzare automaticamente il layout per visualizzare il layout effettivo durante la progettazione degli schemi.
- Flessibilità: puoi ottenere un maggiore successo di progettazione con un flusso desktop completo. Inoltre, incorpora i progetti leader del settore e delle fonderie per realizzare i tuoi progetti secondo gli standard attuali. Puoi anche modellare il tuo progetto non lineare tramite i parametri X. Nel caso te lo stia chiedendo, X-parameters è il marchio registrato di Keysight negli Stati Uniti, in Giappone, nell’UE e in altre parti del mondo. I parametri X contengono equazioni e formato per aiutare nella progettazione.
- Ottimizzazione del display: puoi ottimizzare la visualizzazione dei dati e della cabina di pilotaggio per ottenere ciò che sognavi di realizzare. Ti aiuterà anche ad aumentare la resa poiché puoi visualizzare i progetti e modificarli facilmente per produrre progetti di alta qualità senza molte iterazioni.
- Integrazione: puoi integrare il software ADS con i simulatori elettromagnetici di PathWave. In questo modo, puoi avere un’idea chiara del tuo progetto da una vista a 360 gradi e puoi anche determinare se funziona o meno secondo le aspettative. Di conseguenza, puoi trovare le aree di miglioramento e rendere i tuoi progetti più efficaci.
- Gestione: Il software ADS conterrà tutti i dati relativi al tuo progetto, ai componenti e al sistema completo che intendi realizzare. Ti semplificherà anche la gestione dello spazio di lavoro per accelerare la produzione. Puoi persino condividere il tuo spazio di lavoro e gestirlo tra i tuoi team.
Vantaggi di ADS
Ecco alcuni dei vantaggi dell’utilizzo del software ADS:
Fornisce sicurezza di progettazione
Grazie ai dati accurati di ADS, i tuoi team possono visualizzare e determinare se i loro progetti soddisfano le specifiche richieste. L’analisi e la visualizzazione dei dati del software ADS includono grafici, diagrammi e grafici per aiutarti a visualizzare e analizzare i dati in modo chiaro e trarre conclusioni e modifiche. E quando conosci i difetti del tuo design, puoi correggerli facilmente, il che aumenta la sicurezza del tuo design.
Produzione più veloce
Accelera la progettazione e passa rapidamente alla produzione con l’aiuto di utili modelli, procedure guidate e guide di progettazione. L’intero flusso di progettazione includerà schemi, circuiti, layout, simulazioni elettrotermiche, elettromagnetiche, ecc.
Anche se il tuo team non conosce il software, non troverà difficile adattarsi a questo software. Possono facilmente progettare e migliorare ogni componente e portarli alla produzione più velocemente. Di conseguenza, il tuo time to market aumenta.
Supera le sfide di progettazione ad alta velocità
Quando la velocità e la frequenza aumentano, la potenza e l’integrità del segnale diventano più importanti nei circuiti stampati (PCB), quindi se si verificano perdite nella linea di trasmissione, possono causare guasti ai dispositivi elettronici.
Pertanto, la modellazione di interconnessioni, tracce e vie è fondamentale per simulare accuratamente il PCB. Per questo, Keysight aiuta a migliorare le prestazioni del collegamento ad alta velocità nei progetti di PCB attraverso simulatori elettromagnetici e progetti di circuiti integrati personalizzati per l’analisi dell’integrità del segnale e dell’alimentazione.
Di conseguenza, ottieni un design impeccabile di ogni componente per il tuo sistema e li produci senza pensarci due volte.
Migliora l’affidabilità del design
Affidabilità ed efficienza sono due aspetti importanti da tenere in considerazione durante la progettazione e la produzione dei componenti e delle macchine.
Sistemi come inverter solari, veicoli elettrici e alimentatori necessitano di progetti efficienti. Pertanto, le aziende sono alla ricerca di modi per migliorare l’efficienza e l’affidabilità dei dispositivi di alimentazione anche durante la fase di progettazione. Materiali come nitruro di gallio, carburo di silicio, ecc. possono aiutarti a farlo. Con ADS di Keysight, puoi modellare alimentatori a commutazione e materiali moderni per ottimizzare i tuoi progetti e ottenere la massima efficienza.
Applicazioni ADS
Di seguito sono illustrate le aree in cui è possibile utilizzare il software ADS.
Simulazione del circuito
ADS 2016 è un potente software in grado di potenziare Harmonic Balance Engine e migliorare la precisione, la convergenza e la velocità dei simulatori di circuiti. Offre inoltre una migliore annotazione DC che aiuta ad accelerare la produzione di progetti anche complessi.
Inoltre, il suo supporto per Linux e Windows per la simulazione elettrotermica aumenta l’accessibilità di questo sistema per quasi tutti i progettisti. Puoi anche eseguire simulazioni su più server basati su cloud e sfruttare velocità e scalabilità migliorate.
Silicio RFI
L’ADS di Keysight aiuta a ridurre i guasti hardware e i costi associati integrando in modo intelligente i moduli che interconnettono i sistemi di progettazione dei circuiti come circuiti integrati a radiofrequenza (RFIC), laminati, antenne e circuiti integrati monolitici a microonde (MMIC), imballaggi a livello di wafer e PCB in circuiti densi Strutture tridimensionali.
L’ADS ti aiuta anche a simulare l’EVM per l’ottimizzazione e la messa a punto per aiutarti a verificare gli standard wireless a livello di settore come radar per autoveicoli, 5G, WiFi, ecc. Con un’analisi completa e rigorosa della stabilità dell’amplificatore, l’ADS sostituisce le tecniche tradizionali per fornire una maggiore stabilità dell’amplificatore in condizioni non condizioni lineari e lineari.
Verifica del layout
Nuove funzionalità e miglioramenti introdotti nel software ADS rendono i layout più veloci, robusti e più intuitivi. Sono stati apportati miglioramenti in termini di controllo e verifica della griglia di produzione, reti di terra, visualizzatore 3D, connettività ed evidenziazione, mappatura del layout per nomi di reti schematici e importazione di file .brd per la simulazione EM.
Offre veri archi per disegnare o modificare con precisione spirali e tracce curve, esportazione/importazione automatizzata GDSII per evitare errori dell’utente e modifica in blocco di diverse strutture come forme, tracce, pad, via, ecc., sulla stessa rete. Puoi anche controllare la densità dell’area locale utilizzando Design Rule Check (DRC).
Elettrotermico
ADS offre una progettazione precisa del filtro SAW e la modellazione del grafene. È possibile utilizzare un modello termico su diversi progetti importati per migliorare il flusso interoperabile.
Integrità del potere
ADS fornisce una simulazione EM focalizzata sull’integrità del segnale per offrire applicazioni PCB ad alta complessità e alta precisione insieme a PIPro, simulatori EM focalizzati sull’integrità dell’alimentazione per analizzare le reti di alimentazione.
Offre inoltre:
- Nuovo Sparse Direct Solver per consentire simulazioni più veloci del 40% anche per strutture complesse
- Caching mesh per tempi di simulazione ridotti
- GUI memorizzate nella cache per i modelli di componenti per offrire una facile eliminazione o selezione
- Più VRM in una singola simulazione DC IR Drop
Come creare disegni utilizzando ADS?
Creare il tuo primo progetto utilizzando il software ADS può sembrare scoraggiante. Ma se conosci le basi, diventerà più facile e quindi potrai continuare a esercitarti per raggiungere lo stadio avanzato.
Entriamo rapidamente nei dettagli di come creare il tuo primo progetto in ADS e quindi simulare e tracciare i risultati.
Crea schemi
Inizia creando un progetto schematico della parte o del componente che desideri. Ad esempio, vuoi creare un filtro passa basso. Per questo, dovrai prima aggiungere un componente, come un resistore.
In ADS troverai una libreria di componenti che puoi utilizzare per trovare il componente predefinito e aggiungerlo al tuo progetto. Ti farà risparmiare un sacco di tempo invece di crearlo da zero. Sono disponibili diversi componenti per rendere la progettazione più rapida e semplice, come resistori, condensatori, cavi, collegamenti, elementi di dati, sorgenti di misura, controller di simulazione, ecc.
Inoltre, questi componenti sono classificati in “Tavolozza”. È ancora più facile cambiare tavolozza utilizzando il menu a discesa. I nomi delle tavolozze sono abbastanza autoesplicativi, quindi puoi facilmente rilevarli e posizionarli nel tuo ambiente di progettazione. Ad esempio, se stai cercando un resistore, un condensatore o un induttore, puoi trovarli sotto “componenti concentrati”. In caso di problemi a trovare un componente, puoi cercare in ordine alfabetico nell’elenco dei componenti.
Posiziona il componente
Dopo aver trovato il componente desiderato, come un resistore, puoi inserirlo nello schema. Dopo aver scelto un componente, rimarrà sul cursore. Quindi, puoi premere il tasto ESC per interrompere il posizionamento dello stesso componente. Successivamente, è necessario modificare i parametri del componente inizialmente definiti per impostazione predefinita. Puoi farlo facendo clic sul valore predefinito e riscrivendo il valore in base alle tue esigenze. Tuttavia, a volte potresti non essere in grado di visualizzare il valore per impostazione predefinita. Per questo, puoi fare doppio clic su quel componente e visualizzare più proprietà da modificare.
Successivamente, puoi ripetere gli stessi passaggi quando aggiungi un altro componente come un condensatore o un induttore dall’elenco della tavolozza. È anche possibile modificare l’orientamento del componente ruotandolo di 90 gradi. Puoi farlo trovando l’opzione dalla barra degli strumenti. È inoltre possibile modificare il prefisso dell’unità.
Il software ADS di Keysight è flessibile e facile da usare grazie alla sua opzione di trascinamento. Se vuoi rendere lo schema più chiaro, puoi trascinarlo per spostarlo. Questo non cambierà le tue connessioni.
Sincronizza il design
Affinché il tuo progetto schematico abbia senso, devi definire le connessioni tra i tuoi componenti e il modo in cui sono posizionati nel tuo progetto. Ti aiuterà a sincronizzare il tuo design.
Ad esempio, puoi collegare il tuo condensatore a terra. Puoi farlo selezionando “ground” dalla barra degli strumenti. Inoltre, puoi inserire un filo e collegare diversi componenti. Questo ti aiuterà a misurare la tensione di uscita.
Simulazione
Per la simulazione, sarà necessario un controller di simulazione per definire l’obiettivo della simulazione. Puoi trovare diversi tipi di controller di simulazione come parametro S, DC-AC, load pull, bilanciamento armonico e altro. Anche l’esecuzione di una simulazione non è complicata con il software ADS.
Ad esempio, se vuoi eseguire la simulazione come AC, vai alla palette AC di simulazione e individua il controller di simulazione AC.
Indipendentemente dal controller di simulazione che scegli, avrà un’icona a forma di ingranaggio al suo interno. Quindi, seleziona il controller di simulazione di tua scelta e modifica le impostazioni in base ai tuoi requisiti di simulazione.
Nella fase di simulazione, sono necessari vari elementi come un componente di origine o un’etichetta. Dopo aver selezionato un componente di origine, è necessario inserirlo nell’ambiente di simulazione. Come prima, modifica i valori del componente prescelto impostato per impostazione predefinita.
Tuttavia, è possibile scegliere un'”etichetta” se si desidera calcolare facilmente la tensione senza utilizzare un componente sonda. Per utilizzare un’etichetta, come un’etichetta con pin di filo, definire il nome della rete e quindi aggiungerlo nel punto in cui si desidera calcolare la tensione.
In questo modo, puoi creare un circuito completamente funzionante pronto per essere simulato. Quindi, avvia la simulazione utilizzando il tasto di scelta rapida F7 dalla tastiera o dalla barra degli strumenti. Ora puoi vedere come si comporterà il tuo circuito con tutti i suoi componenti che interagiscono.
Tracciare
Dopo aver simulato, puoi vedere una pagina in cui puoi aggiungere le tue equazioni e grafici.
Esistono diversi tipi di grafici e grafici tra cui scegliere, come grafici di Smith, grafici polari e grafici rettangolari. C’è un elemento chiamato variabile “vout” (scritto come “v out”), una misura dall’etichetta posizionata.
Esempio: hai scelto la trama rettangolare.
Ora devi iniziare a tracciare definendo l’asse x e l’asse y.
Qui, “vout” sarà l’asse y di questo grafico e il controller di simulazione come il controller di simulazione AC imposta la frequenza come asse x del grafico. È ora possibile visualizzare i dati con l’aiuto di questo grafico in ADS.
Conclusione
L’utilizzo del software ADS semplifica la progettazione di parti e sistemi, sia semplici che complessi. Non solo offre funzionalità e caratteristiche uniche, ma è anche facile da usare per ingegneri e designer.
Pertanto, se stai cercando una buona soluzione software per progettare PCB, circuiti e altro, puoi provarla. Offre anche una prova gratuita che puoi utilizzare per scoprire se può aiutarti a risolvere le tue sfide di progettazione e simulazione.