Le logiciel ADS est un outil utile pour les concepteurs, les ingénieurs et les entreprises pour concevoir et produire rapidement des composants et des systèmes de haute qualité.
Ce logiciel facilite la conception et la simulation de pièces, quelle que soit leur complexité. De plus, il est facile à apprendre et à adapter grâce à son interface intuitive.
ADS a révolutionné le monde de la conception de circuits et de la conception de systèmes pour l’électronique, l’automobile et d’autres industries, qui adoptent rapidement cette solution unique avec des caractéristiques et des fonctionnalités prêtes à l’emploi.
Alors, discutons davantage du logiciel ADS et découvrons comment il peut vous aider.
Table des matières
Qu’est-ce que l’ADS ?
Système de conception avancé (ADS) est le principal logiciel de conception, de simulation et d’automatisation de circuits électroniques développé par PathWave Design, qui relève de Keysight Technologies.
Le logiciel ADS offre un environnement intégré pour concevoir des systèmes électroniques RF tels que les réseaux sans fil, les téléphones mobiles, les communications par satellite, les téléavertisseurs, les liaisons de données à haut débit et les systèmes radar. Sa version initiale a fait surface en 1985 sous le nom de – Microwave Design System (MDS). ADS a été introduit en 2016 avec une amélioration de sa vitesse, de ses performances et de sa flexibilité de conception.
Les concepteurs peuvent utiliser ADS à chaque étape de leur processus de conception, de la capture schématique, la vérification des règles de conception et la mise en page à la simulation de champ électromagnétique et à la simulation de circuit dans les domaines temporel et fréquentiel. De cette façon, les concepteurs peuvent facilement caractériser les conceptions RF et les optimiser sans changer d’outils ou de systèmes.
Caractéristiques de l’ADS
Certaines des fonctionnalités d’ADS sont les suivantes :
- Modèles de conception : ADS vous offre une prise en charge de la conception intégrée grâce à des modèles utiles que vous pouvez utiliser pour démarrer rapidement, sans passer beaucoup de temps sur chaque élément de conception en le créant à partir de zéro.
- Bibliothèques de composants : vous obtiendrez une vaste bibliothèque de composants dans laquelle vous pourrez trouver la pièce requise à ajouter à votre conception. Cela vous fera également gagner beaucoup de temps. Tout ce que vous avez à faire est de parcourir les différents composants et de choisir ceux nécessaires à votre conception.
- Synchronisation automatique : ADS vous permet de synchroniser automatiquement la mise en page pour visualiser la mise en page réelle lors de la conception des schémas.
- Flexibilité : vous pouvez obtenir une plus grande réussite de conception avec un flux de bureau complet. De plus, intégrez des conceptions de pointe de l’industrie et de la fonderie pour réaliser vos conceptions conformément aux normes en vigueur. Vous pouvez également modéliser votre conception non linéaire via des paramètres X. Au cas où vous vous poseriez la question, X-parameters est la marque déposée de Keysight aux États-Unis, au Japon, dans l’UE et dans d’autres parties du monde. Les paramètres X contiennent des équations et un format pour aider à la conception.
- Optimisation de l’affichage : vous pouvez optimiser l’affichage des données et du cockpit pour obtenir ce que vous rêviez de faire. Cela vous aidera également à augmenter le rendement car vous pouvez visualiser les conceptions et les modifier facilement pour produire des conceptions de haute qualité sans trop d’itérations.
- Intégration : Vous pouvez intégrer le logiciel ADS aux simulateurs électromagnétiques de PathWave. De cette façon, vous pouvez avoir une idée claire de votre conception à partir d’une vue à 360 degrés, et vous pouvez également déterminer si cela fonctionne ou non selon les attentes. En conséquence, vous pouvez trouver les domaines à améliorer et rendre vos conceptions plus efficaces.
- Gestion : le logiciel ADS contiendra toutes les données relatives à votre conception, aux composants et au système complet que vous souhaitez créer. Cela vous facilitera également la gestion de votre espace de travail pour accélérer la production. Vous pouvez même partager votre espace de travail et le gérer entre vos équipes.
Avantages de l’ADS
Voici quelques-uns des avantages de l’utilisation du logiciel ADS :
Fournit la confiance de conception
Grâce aux données précises d’ADS, vos équipes peuvent visualiser et déterminer si leurs conceptions sont conformes aux spécifications requises. L’analyse et la visualisation des données du logiciel ADS comprennent des tableaux, des diagrammes et des graphiques pour vous aider à visualiser et à analyser clairement les données et à tirer des conclusions et des modifications. Et lorsque vous connaissez les défauts de votre conception, vous pouvez les corriger facilement, ce qui augmente votre confiance en la conception.
Production plus rapide
Accélérez votre conception et passez rapidement à la production à l’aide de modèles, d’assistants et de guides de conception utiles. L’ensemble du flux de conception comprendra des schémas, des circuits, des mises en page, des simulations électrothermiques, électromagnétiques, etc.
Même si votre équipe est nouvelle dans le logiciel, elle ne trouvera pas difficile de s’adapter à ce logiciel. Ils peuvent facilement concevoir et améliorer chaque composant et les mettre en production plus rapidement. En conséquence, votre temps de mise sur le marché augmente.
Surmontez les défis de conception à grande vitesse
Lorsque la vitesse et la fréquence augmentent, la puissance et l’intégrité du signal deviennent plus importantes dans les cartes de circuits imprimés (PCB), donc si des pertes se produisent dans la ligne de transmission, cela peut entraîner des pannes d’appareils électroniques.
Par conséquent, la modélisation des interconnexions, des traces et des vias est cruciale pour simuler le PCB avec précision. Pour cela, Keysight aide à améliorer les performances des liaisons à haut débit dans vos conceptions de circuits imprimés grâce à des simulateurs électromagnétiques et des conceptions de circuits intégrés personnalisés pour l’analyse de l’intégrité du signal et de l’alimentation.
En conséquence, vous obtenez une conception sans faille de chaque composant de votre système et les produisez sans réfléchir à deux fois.
Améliore la fiabilité de la conception
La fiabilité et l’efficacité sont deux éléments majeurs que vous devez prendre en compte lors de la conception et de la production de vos composants et de vos machines.
Les systèmes tels que les onduleurs solaires, les véhicules électriques et les alimentations électriques nécessitent des conceptions efficaces. Par conséquent, les entreprises recherchent des moyens d’améliorer l’efficacité et la fiabilité des dispositifs d’alimentation même pendant la phase de conception. Des matériaux comme le nitrure de gallium, le carbure de silicium, etc. peuvent vous aider à le faire. Avec l’ADS de Keysight, vous pouvez modéliser des alimentations à découpage et des matériaux modernes pour optimiser vos conceptions et obtenir une efficacité maximale.
Applications ADS
Vous trouverez ci-dessous les domaines dans lesquels vous pouvez utiliser le logiciel ADS.
Simulation de circuits
ADS 2016 est un logiciel puissant qui peut améliorer le moteur d’équilibre harmonique et améliore la précision, la convergence et la vitesse des simulateurs de circuit. Il offre également une meilleure annotation DC qui permet d’accélérer la production de conceptions même complexes.
De plus, sa prise en charge de Linux et Windows pour la simulation électrothermique augmente l’accessibilité de ce système pour presque tous les concepteurs. Vous pouvez également effectuer des simulations sur plusieurs serveurs basés sur le cloud et tirer parti d’une vitesse et d’une évolutivité améliorées.
RFIC de silicium
L’ADS de Keysight aide à réduire les pannes matérielles et les coûts associés en intégrant intelligemment des modules interconnectant des systèmes de conception de circuits tels que des circuits intégrés radiofréquence (RFIC), des stratifiés, des antennes et des circuits intégrés micro-ondes monolithiques (MMIC), des boîtiers au niveau des tranches et des PCB dans des circuits denses Structures tridimensionnelles.
ADS vous aide également à simuler EVM pour l’optimisation et le réglage afin de vous aider à vérifier les normes sans fil au niveau de l’industrie comme le radar automobile, la 5G, le WiFi, etc. Avec une analyse complète et rigoureuse de la stabilité de l’amplificateur, ADS remplace les techniques traditionnelles pour fournir une stabilité améliorée de l’amplificateur sous non conditions linéaires et linéaires.
Vérification de la mise en page
Les nouvelles fonctionnalités et améliorations introduites dans le logiciel ADS rendent les mises en page plus rapides, robustes et plus intuitives. Des améliorations ont été apportées en termes de contrôle et de vérification de la grille de fabrication, de réseaux au sol, de visionneuse 3D, de connectivité et de mise en surbrillance, de mappage de mise en page aux noms de réseaux schématiques et d’importation de fichiers .brd pour la simulation EM.
Il offre de vrais arcs pour dessiner ou éditer avec précision des spirales et des traces courbes, une exportation/importation GDSII automatisée pour éviter les erreurs de l’utilisateur et l’édition en masse de différentes structures telles que des formes, des traces, des pastilles, des vias, etc., sur le même réseau. Vous pouvez même vérifier la densité de la zone locale à l’aide de Design Rule Check (DRC).
Électrothermique
ADS propose une conception précise des filtres SAW ainsi qu’une modélisation du graphène. Vous pouvez utiliser un modèle thermique sur différentes conceptions importées pour améliorer le flux interopérable.
Intégrité de l’alimentation
ADS fournit une simulation EM axée sur l’intégrité du signal pour offrir des applications PCB de haute complexité et de haute précision avec PIPro – des simulateurs EM axés sur l’intégrité de la puissance pour analyser les réseaux de distribution d’énergie.
Il propose également :
- Nouveau Sparse Direct Solver pour permettre des simulations 40 % plus rapides, même pour les structures complexes
- Mise en cache du maillage pour des temps de simulation réduits
- Interfaces graphiques mises en cache pour les modèles de composants afin de faciliter la suppression ou la sélection
- Plusieurs VRM dans une seule simulation de chute IR DC
Comment créer des designs avec ADS ?
Créer votre premier design à l’aide du logiciel ADS peut sembler intimidant. Mais si vous connaissez les bases, cela deviendra plus facile et vous pourrez continuer à vous entraîner pour atteindre le stade avancé.
Entrons rapidement dans les détails de la façon dont vous pouvez créer votre première conception dans ADS, puis simulez et tracez vos résultats.
Créer des schémas
Commencez par créer une conception schématique de la pièce ou du composant que vous souhaitez. Par exemple, vous souhaitez créer un filtre passe-bas. Pour cela, vous devrez d’abord ajouter un composant, comme une résistance.
Dans ADS, vous trouverez une bibliothèque de composants que vous pouvez utiliser pour trouver le composant prédéfini et l’ajouter à votre conception. Cela vous fera gagner beaucoup de temps au lieu de le créer à partir de zéro. Différents composants sont disponibles pour rendre votre conception plus rapide et plus facile, tels que des résistances, des condensateurs, des fils, des liaisons, des éléments de données, des sources de mesure, des contrôleurs de simulation, etc.
De plus, ces composants sont classés sous « Palette ». Il est encore plus facile de changer de palette à l’aide du menu déroulant. Les noms des palettes sont assez explicites, vous pouvez donc facilement les détecter et les placer dans votre environnement de conception. Par exemple, si vous recherchez une résistance, un condensateur ou une inductance, vous pouvez les trouver sous « composants localisés ». Si vous rencontrez des difficultés pour trouver un composant, vous pouvez rechercher par ordre alphabétique dans la liste des composants.
Placer le composant
Après avoir trouvé le composant souhaité, comme une résistance, vous pouvez le placer dans votre schéma. Lors du choix d’un composant, il restera sur le curseur. Par conséquent, vous pouvez appuyer sur la touche ESC pour arrêter de placer le même composant. Après cela, vous devez modifier les paramètres du composant qui sont initialement définis par défaut. Vous pouvez le faire en cliquant sur la valeur par défaut et en réécrivant la valeur en fonction de vos besoins. Cependant, il se peut que vous ne puissiez parfois pas voir la valeur par défaut. Pour cela, vous pouvez double-cliquer sur ce composant et afficher plus de propriétés à modifier.
Ensuite, vous pouvez répéter les mêmes étapes lorsque vous ajoutez un autre composant comme un condensateur ou une inductance à partir de la liste de la palette. Il est également possible de modifier l’orientation du composant en le faisant pivoter de 90 degrés. Vous pouvez le faire en trouvant l’option dans la barre d’outils. De plus, vous pouvez changer le préfixe de l’unité.
Le logiciel ADS de Keysight est flexible et facile à utiliser grâce à son option de glissement. Si vous souhaitez rendre le schéma plus clair, vous pouvez le faire glisser pour le déplacer. Cela ne changera pas vos connexions.
Synchroniser le design
Pour que votre conception schématique ait un sens, vous devez définir les connexions entre vos composants et la façon dont ils sont placés dans votre conception. Cela vous aidera à synchroniser votre conception.
Par exemple, vous pouvez connecter votre condensateur à la terre. Vous pouvez le faire en sélectionnant « sol » dans votre barre d’outils. De plus, vous pouvez insérer un fil et connecter différents composants. Cela vous aidera à mesurer la tension de sortie.
Simulation
Pour la simulation, vous aurez besoin d’un contrôleur de simulation pour définir l’objectif de la simulation. Vous pouvez trouver différents types de contrôleurs de simulation tels que le paramètre S, DC-AC, la traction de charge, l’équilibre harmonique, etc. L’exécution d’une simulation n’est pas non plus délicate avec le logiciel ADS.
Par exemple, si vous souhaitez effectuer la simulation en tant que CA, accédez à la palette de simulation CA et localisez le contrôleur de simulation CA.
Quel que soit le contrôleur de simulation que vous choisissez, il contiendra une icône d’engrenage. Alors, sélectionnez le contrôleur de simulation de votre choix et modifiez les paramètres en fonction de vos besoins de simulation.
Dans la phase de simulation, vous avez besoin de divers éléments tels qu’un composant source ou une étiquette. Une fois que vous avez sélectionné un composant source, vous devez le placer dans votre environnement de simulation. Comme précédemment, modifiez les valeurs de votre ensemble de composants choisi par défaut.
Cependant, vous pouvez choisir une « étiquette » si vous souhaitez calculer facilement la tension sans utiliser de composant de sonde. Pour utiliser une étiquette, comme une étiquette fil-broche, définissez le nom du réseau, puis ajoutez-le à l’endroit où vous souhaitez calculer la tension.
De cette façon, vous pouvez créer un circuit entièrement fonctionnel prêt à être simulé. Alors, lancez la simulation en utilisant le raccourci clavier F7 de votre clavier ou de la barre d’outils. Vous pouvez maintenant voir comment votre circuit se comportera avec tous ses composants en interaction.
Traçage
Une fois que vous simulez, vous pouvez voir une page où vous pouvez ajouter vos équations et vos tracés.
Vous pouvez choisir différents types de tracés et de graphiques, tels que les graphiques de Smith, les tracés polaires et les tracés rectangulaires. Il y a un élément appelé la variable « vout » (orthographié comme « v out »), une mesure de l’étiquette placée.
Exemple : Vous avez choisi le tracé rectangulaire.
Maintenant, vous devez commencer à tracer en définissant l’axe des x et l’axe des y.
Ici, « vout » sera l’axe y de ce tracé, et le contrôleur de simulation tel que le contrôleur de simulation AC définit la fréquence comme axe x du tracé. Vous pouvez maintenant afficher les données à l’aide de ce tracé dans ADS.
Conclusion
L’utilisation du logiciel ADS vous permet de concevoir facilement vos pièces et systèmes, qu’ils soient simples ou complexes. Non seulement il offre des fonctionnalités et des caractéristiques uniques, mais il est également facile à utiliser pour vous, ingénieurs et concepteurs.
Ainsi, si vous recherchez une bonne solution logicielle pour concevoir des PCB, des circuits, etc., vous pouvez l’essayer. Il propose également un essai gratuit que vous pouvez suivre pour savoir s’il peut vous aider à résoudre vos problèmes de conception et de simulation.