ОПрЭКБ лабы / Актуальные методы / 122 Пр ПР_БЧ ОП ЭКБ. ПРАКТИКА 12 (КП-2)
.pdf
2. АЛГОРИТМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ (продолжение)
2.1. Создание топологии
Перейдите к окну Coupler_1_1, активизируя тем самым схему, и выберите View>View Layout в меню или щёлкните по значку View Layout на панели инструментов. При этом откроется новое окно с автоматически созданной топологией схемы:
в плотно упакованном виде, занимающем минимальный объём. Название нового окна образуется путём добавления окончания “:2” к названию окна, содержащего схему, а само окно со схемой переименовывается за счёт добавки окончания “:1”.
Чтобы “распаковать” и правильно перекомпоновать топологию, выделите все элементы топологии для чего воспользуйтесь командой меню Edit>Select All или установите курсор левее и выше топологии, нажмите левую кнопку мышки и переместите курсор правее и ниже топологии так, чтобы вся топология попала в образовавшийся прямоугольник, а затем выберите в меню
Edit>Snap Together или щёлкните по значку Snap Together на панели инструментов. При малом количестве элементов это может дать окончательный результат. Однако в нашем случае
потребуются дополнительные перемещения. Оптимальные перемещения осуществляются следующим образом:
1. выбирается один из двух связанных красной линией элементов
и переносится сначала на свободное место (наведите на элемент указатель мыши, нажмите левую кнопку и, не отпуская кнопки, переместите элемент),
2
чтобы оценить относительную ориентацию этого элемента по отношению ко второму элементу (элементам) связки и при необходимости правильно развернуть.
По команде View>View Layout автоматически назначаются элементы топологии только для тех элементов схемы, которые имеются в базе. Например, это такие элементы, как элементы симметричной и микрополосковой линии, компланарного волновода и т.п. На схеме элементы, для которых в топологии создан топологический элемент, будут отображаться сиреневым цветом. Те элементы схемы, для которых нет топологического представления (например, транзистор), в схеме будут отображаться синим цветом.
Для элементов схемы, у которых нет соответствующих топологических элементов, необходимо создать самостоятельно или импортировать через менеджера топологии (Layout Manager).
Изменять атрибуты топологии, свойства черчения и создавать новые элементы топологии, которых нет среди задаваемых по умолчанию, можно нажав панель Layout в нижней части левого окна. Менеджер топологии заменит при этом окно просмотра проектов (рис. 1.47).
Группа Layer Setup (Установка Слоёв) в менеджере топологии определяет атрибуты, такие как свойства черчения (цвет линии, рисунок слоя и т.д.), 3-х мерные свойства (толщина и т.д.) и положение слоёв. Чтобы изменить атрибуты слоя, щёлкните правой кнопкой мышки по Layer Setup и выберите Edit Drawing Layers (Редактирование слоёв черчения) во всплывающем меню. Вы можете также импортировать файл обработки слоя (LPF) для определения его атрибутов, щёлкнув правой кнопкой мышки Layer Setup и выбирая Import Process Definition из всплывающего меню.
3
При изменении микрополосков автоматически изменяются топологические параметры отдельных элементов, что приводит к нарушению целостности структуры
.
В этом случае достаточно с помощью команды Edit > Select All (либо нажав комбинацию клавиш Ctrl+A) выделить всю структуру, а затем выполнить команду Edit > Snap Together, щелкнув по соответствующей пиктограмме на панели инструментов. В результате получается структура
Далее необходимо перейти к созданию ЭМ структуры (EM Structure).
При выполнении команды Project > Add EM Structure > New EM Structure) открывается окно
4
,
в котором следует ввести имя структуры, например EM Structure BDMixer, оставив остальные поля без изменений. При этом в области просмотра откроется окно с введённым именем, а в Project Browser в узле EM Structure добавится группа (ветвь) EM Structure BDMixer, один из элементов которой называется Enclosure (Корпус). Параметры корпуса включают в себя помимо размеров также краевые условия, материалы для каждого слоя и способы их отображения. Для определения параметров корпуса надо щёлкнуть правой клавишей мыши по подгруппе Enclosure (Корпус) при этом откроется диалоговое окно с 9 вкладками Enclosure, Material Defs., Dielectric Layers, Materials, EM Layer Mapping, Line Type, Parameters, Display, Rules.
В первую очередь необходимо определить параметры подложки, т. е. сразу перейти на вторую вкладку
5
Поскольку в нашем проекте предполагается наличие только одного диэлектрического слоя, параметры которого были заданы в разделе Global Definition, присваиваем эти значения диэлектрику Diel_1, а Diel_2 удаляем. Для того, чтобы удалить Diel_2 перейдите на вкладку
Dielectric Layers
6
и удалите сначала слой с номером 3, а толщины слоев Air и Diel_1 задайте соответственно 15 mm и 1,5 mm.
Далее необходимо прейти на первую вкладку и задать размеры сеточных ячеек Grid_X и Grid_Y, которые сильно влияют на вычислительную процедуру, определяя с одной стороны точность полученных результатов, а с другой стороны – время вычислений. Предлагается начать со значений
Grid_X = Grid_Y = 0.5 mm. Для определения размеров X_Dim и Y_Dim
следует сначала при помощи инструмента Draw > Measure, нажав Ctrl+D, измерить габариты топологии. Если окажется, что полученные величины не могут содержать целое число ячеек сетки следует произвести корректировку ЭМ структуры.
7
Окончательно вкладка с размерами корпуса и ячеек сетки может иметь вид
Теперь, после того как параметры корпуса определены, надо вернуться к окну с топологией и нажав Ctrl+A выделить всю структуру, а затем, используя механизм “Copy-Paste”, перенести топологию в окно EM Structure BDMixer:
8
При выполнении этого переноса следует контролировать выравнивание конструкции по краям корпуса в горизонтальном направлении и по оси симметрии в вертикальном.
Если размеры и положение конструкции заданы правильно, следующие шаги не вызовут никаких проблем:
1. для добавления входных и выходных портов надо выделить всю структуру (для чего можно использовать Ctrl+A), после чего выполнить команду Draw > Add Edge Port, чтобы начать добавлять порты. При этом курсор примет вид квадратика со стрелкой, внутри которого изображена буква P. Когда этот курсор будет приближаться к месту контакта структуры с границей корпуса, место контакта обозначается как черная жирная черточка. Если в этот момент нажать левую клавишу мыши будет добавлен порт с соответствующим порядковым номером. Четырежды проделав такую процедуру получим
9
2. для построения АЧХ ЭМ структуры можно просто продублировать последний график Coupler S Parameters 1 1 и изменить источник данных для графиков с помощью диалогового окна Modify Measurements, которое открывается, если в дереве проекта (Project Browser) щелкнуть правой клавишей мыши по соответствующему графику и в открывшемся контекстном меню
выбрать Properties…
10