Genesys에는 Synthesis라는 재미있는 기능이 있다. spec 입력만으로 회로를 자동으로 설계해보자는 아이디어이다. 어떻게 보면 spec이 결정되면 일부 회로들은 그냥 책과 자료에 있는 수식을 보고 계산할 뿐인 경우도 많다. 그런 회로들 (특히 필터)의 토폴로지와 계산 수식을 다 집어넣어두고 spec 입력만으로 그래피컬하게 회로를 만들어내는 기능이 Synthesis이다.
현재 Genesys에서는 각종 필터류와 Oscillator에 대한 자동화 설계를 지원하고, PLL의 블록특성입력을 통한 전체 성능 검증기능과 자동적인 임피던스 매칭, 전송선로 계산등 총 9가지의 Synthesis가 존재한다. (옵션화되어 판매됨) 이러한 Synthesis 설계 과정이 어떠한 것인지 아래의 Microstrip filter 자동 설계 과정을 보면서 감상해보자.
1. M filter 선택
메뉴에서 여러 Synthesis중 M/Filter를 선택하였다. 이것은 Mechanical filter의 준말로 패턴형 필터의 자동설계기능이다. 처음에 아래와 같은 메인창이 뜨게 될 것이다.
2. 형태 설정
우선 설계를 위해 New Start를 선택하면 아래와 같이 어떤 형태의 패턴 필터를 설계할 것인지 대역별로 선택하게 된다. 필터를 설계하는 사람이라면 익숙한 이름들일 것이다.
여기서는 우선 BPF를 구현해보고자 Hairpin 형태를 골랐다 (머리삔~) 그러면 이제 아래와 같이 어떤 필터 쉐이핑을 할 것인지 물어보게 된다.
보통 그렇듯이 Chebyshev 아저씨의 필터형태를 많이 이용하므로 우선 그걸로 선택하고 OK를 누르면 아래와 같이 기판 형태를 물어본다. Microstrip 형태로 선택후 필터 형태 설정을 완료한다.
3. Spec 입력
이제 아래 화면과 같이 기본적인 Hairpin 형태의 필터 형상과 기본 spec이 화면에 뜨게 된다.
아래부분에 있는 Spec란에 차수와 주파수대역, 리플 특성등을 입력한다. Microstrip이므로 당연히 어떤 기판을 사용하는지 정보도 우측에 입력한다.
주파수대역이나 차수 같은 Spec을 변경할 때마다 실제로 화면상에 패턴 모양도 아래그림처럼 그에 맞게 변화되어서 그 형상을 미리 파악할 수 있다.
4. 저장과 실행
Spec 입력까지 마쳤으면 이제 Write Circuit을 눌러 저장한다. 아래와 같이 schematic으로 저장할지 Circuit file (netlist)로 저장할지 등을 결정하고 파일이름을 정해주면 된다.
저장한 후에 Run Genesys버튼을 누르면 아래와 같이 생성된 schematic과 해석결과가 화면에 즉시 뜨게 된다. (Layout은 바로 추가한 것임)
보다시피 Synthesis 기능은 아주 쉬우며, 다양하고도 일반적인 형태의 filter와 Oscillator등을 1분만에 레이아웃까지 뽑아내 버릴 수도 있다. 물론 생성된 회로를 다시 튜닝하고 최적화하는 것도 가능하다. Active filter, 일반 lumped filter, Mechanical filter, S Filter 등에 대해 수십여종의 다양한 필터종류를 지원하기 때문에 다른건 몰라도 필터 설계자에게 너무나 편리한 도구이다. (사실 Oscillator 자동설계는 저주파 op-amp에 기반하여 실제로 그다지 유용해보이진 않는다. )
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