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MICROWAVE OFFICE® サクセス・ストーリー
National Instruments社
National Instruments社は、
高パフォーマンス・ベクトルシグナルアナライザの
設計に、AWRのソフトウェアを利用しました。
設計上の課題
NI社のPXIe-5665ベクトルシグナルアナライザ（VSA）に実装されている主要コンポーネントである20Hz - 3.6GHz ダウンコンバータの最適化が問題でした。更に、実装空間の制約がありました。一般的に、実装面積の制約は、分離度合いやRF出力に大きな影響を与えます。しかし、5665 VSAの設計においては、これらは譲歩できるものではありませんでした。
AWRのソフトウェアの利用により、Modelithics社の提供のライブラリを含め、複数のコンポーネント選択が容易にできました。その選択要件としては、シールディング仕様や、実装上のレイアウトも項目として重要と言えます。望みが尽きていた状態の我々にとって、実装面積、パフォーマンス、そしてスプリアスの問題を解決できる高周波フィルタの設計で、同社のソフトウェアは大いに役立ちました。また、Microwave Officeに利用においては、RF増幅器のバイアス回路設計で、十分なRFアイソレーションと、直流電力の最小化、発熱の低減を十分広い帯域で実現する設計ができ、頼りになる存在でした。
解
決策
ダウンコンバータの最初のモデルは、システムレベルの観点から、AWRのVisual System Simulatorを利用しました。ここでの、RFシステムモデルにより、ノイズ、歪、周波数応答に関して、さらなる検討が可能となりました。この上位の設計工程後、ダウンコンバータに含まれるフィルタ、RF増幅器、バイアス回路の主要コンポーネントを回路レベルに落とし込み設計を進めていきました。
更に、重要なコンポーネントについては、Microwave Officeと、Modelithics社の集中定数コンポーネントライブラリを併用しました。4GHzインターデジタルフィルタにおいては、最初クローズド・フォームモデルを利用し、設計を進め、その後にEMシミュレータで解析検証を行いました。
全体設計工程は、複数ステップで収束を見せ、EMシミュレーションの利用頻度ならびに時間は、最小限にすることができました。実装レイアウトを最小化、あるいは手戻り回数を減らすことができただけではなく、製品の市場投入時間の短縮を成し遂げることができました。
AWRの製品を選択した主な理由を下記に示します。
- AWRの製品は他のEDAツールと比較しても、非常に優秀なユーザインターフェースを備えています。習熟曲線も早いので、１週間で生産性を上げることができました。
- システムレベルと回路レベルとのシームレスなリンク環境。無駄な操作無しに、上位あるいは下位の階層に行け、パフォーマンスのチェックを行える。
- AWRのサポート - AWRの提供するドキュメントあるいはオンラインヘルプ、正確でロバストなモデル群、そして技術サポートサービス。これは、即座に効果を発揮し、容易に利用できました。
NI PXIe-5665 - 3.6 GHz 高パフォーマンス・ベクトルシグナルアナライザ
PDF版成功事例（1.82メガバイト、英文）
｢PXIe-5665 VSAの開発において、AWRのMicrowave OfficeとVisual System Simulatorを利用しました。これらツールは、非常に使いやすく、最低限の繰り返しで重要なRF設計を可能としました。更に、AWRの提供するドキュメントとサポートに感銘を受けました。我々は、継続的にAWRとパートナ関係を維持していきたいと考えています。｣
Jin Bains
R&D HW Director of RF Products
National Instruments
Microwave Officeを利用した4GHzインターデジタルフィルタ設計
Microwave Officeでのシミュレーションにおいて、計測値とかなり一致しています。