信号完整性分析软件：Keysight ADS二次开发_（5）.电路设计与建模.docx

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电路设计与建模

在信号完整性分析软件中，电路设计与建模是基础且至关重要的一步。通过精确的电路建模，可以确保后续的仿真和分析结果的准确性。本节将详细介绍如何在KeysightAdvancedDesignSystem(ADS)中进行电路设计与建模，包括基本电路元件的使用、子电路的创建与调用、以及高级建模技术。

1.基本电路元件的使用

在ADS中，设计电路的第一步是选择并使用基本电路元件。这些元件包括电阻、电容、电感、电压源、电流源等。通过这些基本元件，可以构建复杂的电路模型。

1.1电阻

电阻是电路中最基本的元件之一，用于表示电路中的阻抗特性。在ADS中，可以通过以下步骤添加电阻元件：

打开ADS设计窗口。

选择“Component”工具栏中的“Resistor”。

在设计窗口中放置电阻元件。

设置电阻的参数，如阻值、温度等。

//添加一个100欧姆的电阻

RESISTORR1100OHM

1.2电容

电容用于存储电荷，是电路中常见的无源元件。在ADS中添加电容的步骤与电阻类似：

打开ADS设计窗口。

选择“Component”工具栏中的“Capacitor”。

在设计窗口中放置电容元件。

设置电容的参数，如电容值、温度等。

//添加一个100pF的电容

CAPACITORC1100PF

1.3电感

电感用于存储磁场能量，是电路中常见的无源元件。在ADS中添加电感的步骤如下：

打开ADS设计窗口。

选择“Component”工具栏中的“Inductor”。

在设计窗口中放置电感元件。

设置电感的参数，如电感值、温度等。

//添加一个100nH的电感

INDUCTORL1100NH

1.4电压源

电压源用于提供恒定或变化的电压信号。在ADS中添加电压源的步骤如下：

打开ADS设计窗口。

选择“Component”工具栏中的“VoltageSource”。

在设计窗口中放置电压源元件。

设置电压源的参数，如电压值、频率等。

//添加一个1V的直流电压源

VOLTAGEV101V

2.子电路的创建与调用

在复杂的电路设计中，子电路的创建和调用可以大大提高设计的效率和可维护性。子电路是一个独立的功能模块，可以被多次调用，从而避免重复设计。

2.1创建子电路

打开ADS设计窗口。

选择“Design”菜单中的“CreateSubcircuit”。

在弹出的对话框中输入子电路的名称和参数。

在子电路设计窗口中添加所需的电路元件和连接线。

保存子电路。

//创建一个名为RC_Filter的子电路

SUBCIRCUITRC_Filter

//定义子电路的输入和输出端口

PORTIN1

PORTOUT2

//添加一个1k欧姆的电阻

RESISTORR11kOHM

//添加一个100pF的电容

CAPACITORC1100PF

//连接电阻和电容

WIREIN1R11

WIRER12C11

WIREC12OUT2

ENDSUBCIRCUIT

2.2调用子电路

在主电路设计中调用子电路的步骤如下：

打开主电路设计窗口。

选择“Component”工具栏中的“Subcircuit”。

在设计窗口中放置子电路元件。

设置子电路的参数，如输入和输出端口等。

//在主电路中调用子电路RC_Filter

SUBCIRCUITRC_Filter

PORTIN1

PORTOUT2

//调用子电路

SUBCIRCUIT_CALLRC_Filter12

ENDSUBCIRCUIT

3.高级建模技术

在信号完整性分析中，高级建模技术可以更精确地描述电路的行为。这些技术包括传输线建模、SPICE模型的导入、以及使用数据表进行建模。

3.1传输线建模

传输线建模用于描述信号在高速线路上的传输特性。在ADS中，可以使用传输线元件（如TLINE）来建模。

打开ADS设计窗口。

选择“Component”工具栏中的“TransmissionLine”。

在设计窗口中放置传输线元件。

设置传输线的参数，如长度、特性阻抗等。

//添加一个50欧姆、100微米长的传输线

TLINET150OHM100UM

3.2SPICE模型的导入

SPICE模型是一种广泛使用的电路仿真模型，可以导入到ADS中进行仿真。导入SPICE模型的步骤如下：

打开ADS设计窗口。

选择“Design”菜单中的“ImportSPICEModel”。

在弹出的对话框中选择SPICE模型文件。

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