Genesys 제품 - Harbec 시뮬레이션 모듈

Worldwide	Japan	Taiwan	China	Russia

Genesys Harbec을 사용하면 독립 RF & 마이크로파 회로 설계자들이 다양한 액티브 구성 요소 및 하위 시스템의 성능과 강력함을 대폭 개선할 수 있습니다. 선형 시뮬레이터의 범위를 넘는 비선형 효과를 고려하는 이 제품은 Spice보다 훨씬 빠르며 매력적인 총소유비용으로 뛰어난 성능을 제공합니다. 패키지형 또는 다이형 반도체를 사용하는 모든 RF 설계는 Genesys Harbec 사용으로 혜택을 볼 수 있습니다.

다재다능한 고성능 액티브 설계

Genesys Harbec은 고조파 평형(Harmonic Balance) 분석 기술을 기반으로 하는 주파수 영역 비선형 시뮬레이터로, 회로의 모든 노드에서 안정 상태 전압 및 전류 스펙트럼을 계산하고, 업계 표준 비선형 장치 모델 및 파라미터를 재사용하지만 주파수 영역에서 직접 작동합니다. 대부분의 액티브 RF 설계의 경우 Harbec은 SPICE보다 빠르며 더 넓은 동적 범위를 가지고 있고 가장 정확한 주파수 영역 물리 모델, 측정값 및 EM 결과를 사용합니다.

Harbec은 또한 선형 시뮬레이터의 제한 사항을 능가하여 바이어스 종속성, 왜곡 및 아래 테이블에 표시되느 다른 많은 효과를 고려하는 뛰어난 설계를 가능하게 합니다. Genesys 라이브러리에 이미 포함되어 있는 수많은 비선형 장치 모델과 함께 사용할 경우 Harbec이 비선형 설계 문제를 쉽게 예측하고 극복할 수 있습니다.

제품 개요

멀티 톤 고조파 평형(Harmonic Balance) 분석 및 최적화

설계자는 분석을 위해 수많은 기초 톤을 지정할 수 있습니다. 메모리와 시간에 의해서만 제한되는 임의의 복합 스펙트럼을 분석 및 최적화할 수 있습니다.

DC 분석 및 최적화

RF 및 무선 엔지니어는 바이어스 전압 변화가 설계 응답에 어떤 영향을 미치는지를 알아야 합니다. Harbec을 사용하면 바이어스를 조정하고 회로 동작에 미치는 영향을 거의 실시간에 확인할 수 있습니다. 또한 최적화 엔진을 사용하여 어떤 전압이 최상의 성능을 제공하는지도 알아낼 수 있습니다.

실시간 튜닝

Harbec은 고속 작업에 맞게 최적화되어 있어 많은 회로의 실시간 튜닝이 가능합니다. 설계자는 신속하게 회로 감도를 평가하고 마우스를 클릭하거나 키보드를 눌러서 정밀하게 조정할 수 있습니다. 구성 요소 값이 조정되고 앰프 왜곡 그래프가 실시간에 업데이트됩니다. 이 시뮬레이션은 패시브 매칭 구조의 정확한 EM 결과를 사용합니다.

Empower를 사용한 공동 시뮬레이션

엔지니어는 분산형 구성 요소의 EM 정확도 모델링을 사용하여 회로의 비선형 성능을 시뮬레이션할 수 있습니다. 우선 설계자는 전자기 시뮬레이션과 함께 고조파 평형(Harmonic Balance)을 공동 시뮬레이션할 수 있습니다. 이 경우 EM 시뮬레이션의 정확도와 비선형 시뮬레이션의 보편성을 활용합니다.

Genesys, EM 및 회로 공동 시뮬레이션은 사용법이 매우 간단합니다. 외부 EM 포트가 레이아웃에 추가되고 시뮬레이션이 실행됩니다. Genesys는 자동으로 집중형 구성 요소를 인식해서 제거하고, 내부 포트를 추가하고 EM 시뮬레이션을 실행합니다. 그런 다음 간단히 다중 포트 데이터가 회로 이론 시뮬레이션에 포함됩니다. 초기 설계가 완료되면 집중형 구성 요소를 대화식으로 조정하거나 고속에서 자동으로 최적화할 수 있습니다. 이제 Harbec의 추가로, 성가신 데이터 전송 없이 임베딩된 집중형 구성 요소가 있는 비선형 회로를 확인할 수 있습니다. 모든 시뮬레이터가 하나의 환경에 통합되어 있으므로 모든 데이터를 하나의 Workspace에서 쉽게 관리할 수 있습니다.

인공 지능을 사용한 성능 최적화

실제 어플리케이션에서 학습한 기능뿐 아니라 Harbec은 정확한 고성능 분석을 위해 최신 기술도 포함합니다. 1차 및 n차 FFT와 직교 APFT를 기반으로 분석 결과를 비교하고 푸리에 변환의 노이즈와 같은 앨리어싱 효과를 제외시킬 수 있습니다. Harbec은 sparse 시스템과 비-sparse 시스템에 대해 직접적인 방법을 사용합니다. 많은 주파수를 갖는 대형 회로의 분석에는 Krylov 하위 공간 방법이 사용됩니다. 이 해석툴 알고리즘은 분석 시간과 메모리 요구량을 대폭 줄여주므로 최적화 시에 반드시 필요합니다.

그러나 가장 중요한 사항은 최상의 컨버전스 전략을 찾아서 사용하도록 인공 지능 기술을 적용한 점입니다. 비선형 시뮬레이션 문제를 해결하는 데는 다양한 기술을 사용할 수 있습니다. 소프트웨어는 전력 공급 수준, 신호 수준 및 스펙트럼 톤 수 또는 디바이스 비선형을 조정할 수 있습니다. 회로에 따라 다르지만, 여러 가지 다른 기술이 더 빠르게 수렴됩니다. "학습" 모드에서는 자동으로 여러 방법을 찾아서 어떤 방법이 더 빠르게 작동하는지 판별합니다. 이 정보는 이후의 시뮬레이션이 빠르게 실행될 수 있도록 저장됩니다.

비선형 디바이스 자동 선형화

동일한 스케메틱에서 비선형 및 선형(S-파라미터) 구성 요소를 쉽게 시뮬레이션할 수 있도록, Harbec은 회로에서 DC 분석을 실행하고 비선형 디바이스를 선형화합니다. 그러면 선형 모델이 S-파라미터 시뮬레이션에 사용됩니다. 이제 바이어스를 조정하여 s-파라미터 성능을 개선하고 통계 성능 대 바이어스를 연구할 수 있습니다. 선형/비선형 시뮬레이션이 쉬워지는 이점 외에 자동 선형화는 비선형 모델 파라미터를 쉽게 확인하고 이를 측정된 S-매개변수에 맞도록 최적화할 수 있습니다.

신호 및 소스 사용 가능

실제 신호를 만들기 위해, 다양한 신호를 사용하여 회로를 시뮬레이션할 수 있습니다. 신호 소스의 모든 주파수에 대한 기초 주파수를 찾는 작업은 Harbec에 의해 자동으로 완료됩니다. Harbec에는 표준 단일 주파수 전압, 전류 및 전력 소스뿐 아니라 펄스, 주기적인 개별 선형 및 기타 사용자 정의 소스도 포함됩니다.

모델 사용 가능

Harbec에는 25개사가 넘는 제조업체 부품에 대한 6000개 이상의 비선형 모델이 포함되어 있습니다. 사용자는 광범위한 개별 BJT, MESFET, MOSFET 및 다이오드 중에서 선택할 수 있습니다. 포함된 RF 및 마이크로파 디바이스뿐 아니라 거의 모든 SPICE 모델을 가져올 수 있습니다.

SPICE 모델 가져오기(import)

아날로그 시뮬레이션의 업계 표준, 수많은 모델 및 회로를 SPICE netlist로 개발한 역사는 매우 오래 되었습니다. Harbec은 대부분의 SPICE 요소를 지원하며 회로 netlist를 직접 사용할 수 있습니다. 이 기능을 통해 설계자는 웹과 관련 자료에서 사용할 수 있는 다양한 회로 모델에 액세스할 수 있습니다.

Genesys Harbec 사용 방법

Genesys Harbec은 모든 Genesys 환경에 모듈 형태로 추가할 수 있으며 다음과 같은 Genesys 번들에도 포함됩니다:

• Genesys Nonlinear Pro, Genesys Integrated(지금도 지원되는 Eagleware-Elanix의 몇 가지 구형 번들 포함)

다른 Genesys 모듈과 상호 작용하는 Harbec

• Harbec은 Genesys Core 이외에는 종속성이 없습니다.
• Harbec은 Empower, Momentum GX 및 Sonnet Link를 포함하여 Genesys 환경의 모든 EM 시뮬레이터와 공동 시뮬레이션합니다.
• Harbec(또는 Cayenne)은 비선형 디바이스 모델의 DC 분석 및 비선형 디바이스 모델의 선형 S-파라미터 시뮬레이션에 필요합니다.
• 사용자 정의 비선형 디바이스 모델을 저렴한 Verilog-A 기능인 고급 모델링 키트를 사용하여 Harbec에 추가할 수 있습니다. 이는 특히 III-V 전력 디바이스, 다이오드 모델 및 아날로그 모델에 유용합니다.

온라인 데모 및 자습서

참고: 이러한 데모는 Internet Explorer에서만 볼 수 있습니다.

• Harbec 개요 - 2003년 3월
• Genesys를 사용한 전력 앰프 설계 - 2003년 3월
• Genesys를 사용한 오실레이터 합성 및 시뮬레이션 - 2003년 3월
• Genesys를 사용한 저노이즈 앰프 설계 - 2003년 3월

간행물 및 고객 의견

어플리케이션 노트

• Genesys를 사용하여 풀 데이터 로드 생성, Eagleware 어플리케이션 노트 2004년 11월 23일(PDF)(샘플 파일)
• Genesys를 사용한 파워 앰프 설계, Eagleware 어플리케이션 노트 2003년 8월 21일(PDF)
• Genesys를 사용한 GaAs FET 파워 앰프 시뮬레이션(PDF, 765KB), Eagleware 어플리케이션 노트 PN
  2002년 3월 14일(PDF)
• 1900MHZ 어플리케이션용 저노이즈 앰프, Eagleware 어플리케이션 노트 2001년 2월

기사

• 2001-2002 CAD 벤치마크, Microwave Engineering Europe, 2002년 3월. 추가 정보: 초기 벤치마크 사양 및 Eagleware 제안 시뮬레이션 결과(PDF)
• 모든 데스크탑에서 비선형 시뮬레이션, Microwave Journal 커버 특집, 2000년 8월(PDF)

제품 관련 자료

• Harbec: Harmonic Balance Simulator. (PDF, 700 KB)