Advanced Design System--ADS快速入门中文教程
第六章:ADS仿真控制器介绍
数据流 ( DF ) 仿真控制器
在ADS中使用数据流控制器控制所有数字信号处理仿真中的数字和时间混合信号流。这个控制器与接收器已经一起为你提供对仿真期间适当的整体或局部控制。
每个原理图中只需要一个控制器,但你可以在顶层设计或分级子网的原理图中放置多个控制器。一个设计中的控制器依次仿真。
DC仿真控制器
DC控制器可以提供给单点和扫频仿真。扫频变量可以与电压或电流源值或其他元件参数值有关。为了执行一个扫频误差或扫频变量仿真,你可以对照扫频参数(如温度或供电电压误差)检查电路操作点。
使用DC控制器可以:
l 检验所测试的设计的正确DC操作特性。
l 确定电路能量消耗
l 通过将模型DC传输特性曲线(I-V曲线)与实际测量值比较,检验模型参数。
l 仿真结束后显示电压和电流
DC仿真相对于大部分其他分析是第一个分析。一旦下面的条件满足,它可以利用一组非线性微分方程求解描述电路的线性/非线性代数方程的一个平衡点。
l 赋予独立电源常值
l 电容和类似似的元件用开路代替
l 电感和类似的元件用短路代替
l 时间导数是常数(0)
线性元件由它们在零频的电导系数替换。
AC仿真控制器
线性AC分析仪一个小信号分析仪。对于此分析仪首先应该找到DC工作点,然后将非线性器件在工作点附近线性化。小信号AC仿真应该放在谐波平衡(频谱)仿真之前执行来产生最终仿真的初始猜测。
使用AC控制器可以:
l 执行扫频或扫频变量小信号线性A仿真。
l 获得小信号传输参数,如:电压增益、电流增益、跨导、导纳和线性噪声。
AC仿真还提供线性噪声仿真选项包括下面的仿真中的噪声成分:
l 包括数据文件指定的有损无源元件产生的温度决定热噪声。
l 非线性器件产生的温度和偏压限制噪声。
l 由二端口数据文件包括噪声参数指定的线性有源器件产生的噪声。
l 噪声源器件产生的噪声。
噪声仿真计算每个器件产生的噪声,然后确定噪声怎么影响网络的噪声特性。
S参数仿真控制器
S参数控制器用来确定一个n端口电子器件在给定频率下的响应信号波形。它是典型的小信号AC仿真通常被用来描述无源RF元件的特性及确定一个元件在特定偏压和温度下的小信号特性。
使用S参数控制器可以:
l 获得器件或电路的散射参数(S参数)并且将该参数转换为Y参数或Z参数
l 绘图。如考虑其他改变的变量的扫频S参数的变化
l 仿真群延迟
l 仿真线性噪声
l 仿真频率改变对小信号的影响
l 使用混频器的电路的S参数
S参数仿真通常在一个噪声分析中只考虑电源频率。如果你要考虑混频器的上边带或下边带频率可以使用Enable AC Frequency Conversion选项。
谐波平衡仿真控制器
谐波平衡控制器很适合仿真模拟RF和微波电路。它是一种仿真非线性电路和系统失真的频域分析方法。与高频电路和系统仿真有关,谐波平衡提供下面的优于时域瞬时分析的优点:
l 它直接获取稳态频率响应
l 许多线性模型在高频可以很好地在频域描述
l 频率积分需要瞬时分析,这在很多实际应用中是禁止的
使用谐波平衡控制器可以:
l 确定电流或电压的频谱成分
l 计算参数,如:三阶截取点、总谐波失真及交调失真分量
l 执行电源放大器负载激励回路分析
l 执行非线性噪声分析
谐波平衡允许对电路进行多频声仿真,可以展示包括谐波间频率转换的交调频率转换。这是一个迭代法。它假定对于一个给定的正弦激励有一个可以被逼近到满意精度的稳态解。
电路包络仿真控制器
电路包络控制器非常适合对像数字调制RF信号等复杂信号的快速完全分析。它通过允许输入波形作为带有在时域中描述的调制包络的RF载波在频域中描述来同时显示时域频域表现特性。
Circuit Envelop分析有数字调制信号的电路非常有效,因为瞬时仿真只在载波和其谐波附近产生。另外其计算在频谱为空处不进行。
l 假定大部分频谱为空,对给定的复杂信号激励,它比Harmonic Balance快。
l 它不像时变HB或Shooting Method Component精确,也不像Spice、Shooting Method或DSP,它在信号复杂性方面不妥协。
l 它给带实时HP Potlemy联合仿真的DSP/系统仿真添加物理分析/RF特性。
l 它在相同的设计环境中被中和,如RF、Spice、DSP、电磁的、设备链接及物理设计工具。
LSSP仿真控制器
大信号S参数仿真控制器简化了非线性电路中大信号S参数的计算。
大信号S参数是基于对整个非线性电路的载波平衡仿真。与S参数不同,大信号S参数当电平改变时会改变,因为载波平衡仿真包括非线性影响如压缩。
XDB仿真控制器
XDB仿真控制器计算放大器或混频器的增益压缩点。它从一个小的值开始逐步增加输入功率,当在输出得到需要的增益压缩量停止。
瞬态/卷积仿真控制器
瞬态和卷积仿真控制器解决一组描述电路依赖时间的电流和电压的微积分方程。这个分析的结果对于时间和/或扫描变量是非线性的。
使用瞬时/卷积控制器来执行:
l SPICE型瞬时时域分析
l 电路的非线性瞬时分析包括频率损耗和线性模型的分散效应或卷积分析
瞬态分析完全在使用中执行。它不能说明分布式元件的频率响应。
卷积分析在频域描述分布式元件来说明其频率响应。
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