ADS软件学习 基础教程.docx

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ADS软件学习基础教程

ADS软件学习

基于AdvacedDesignSystem（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（AdvancedDesignSystem），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软件系统。

它为蜂窝和便携电话、寻呼机、无线网络，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-likeSimulation）、频域电路仿真（HarmonicBalance、LinearAnalysis）、三维电磁仿真（EMSimulation）、通信系统仿真（CommunicationSystemSimulation）、数字信号处理仿真设计（DSP）；ADS支持射频和系统设计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仿真软件软件。

此外Agilent公司和多家半导体厂商合作建立ADSDesignKit及ModelFile供设计人员使用。

使用者可以利用DesignKit及软件仿真功能进行通信系统的设计、规划与评估，及MMIC/RFIC、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DesignGuide是以范例及指令方式示范电路或系统的设计流程，而SimulationWizard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、MentorGraphics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（MainWindow）

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（FileView）、项目目录（FoldView）、元器库目录（libraryView）。

便于查看所需项目文件。

⏹原理图窗口（Schematicwindow

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】>【AdvancedDesignSystem2011.10】>【AdvancedDesignSystem2011.10】，

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

（CreatANewWorkspace）或选择File>New>Workspace.新建项目对话框会打开。

●在Workspacename框中，命名项目名称，否则使用默认的项目名称。

●在Creatin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FoldView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（Schematicwindow）

●单击主菜单按钮

（NewSchematicwindow）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SchematicWizard（向导窗口），选择Nohelpneeded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

（DisplayComponentLibraryList）或选择Insert>Component>ComponentLibrary.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PlaceComponent,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SelectParameter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AddVs,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。