Arbeiten mit Simulationsergebnissen

Auf einen Blick

Dieser Artikel zeigt Ihnen, wie Altium Designer Simulationsergebnisse in der Simulationsdatendatei speichert, öffnet und organisiert und wie Sie diese Ergebnisse im SimData-Editor bearbeiten. Sie erfahren, wie Diagramme, Plots und Signalverläufe aufgebaut sind, wie Sie Simulationsläufe verwalten und deren Ergebnisse aufbewahren, Signalverlaufsdaten auswählen und vergleichen sowie die Anzeige für eine einfachere Analyse anpassen. Darüber hinaus lernen Sie praktische Möglichkeiten kennen, Plots und Signalverläufe neu anzuordnen, Ergebnisse mehrerer Simulationsdurchläufe zu interpretieren und die sichtbaren Inhalte so anzupassen, dass Sie das Simulationsverhalten effektiver auswerten können. Wenn Sie sich beim Navigieren durch Ihre Simulationsergebnisse und bei deren Analyse mehr Sicherheit wünschen, hilft Ihnen dieser Leitfaden dabei. Lesen Sie weiter.

- Erfahren Sie, wo Simulationsergebnisse gespeichert werden, wie Sie sie erneut öffnen und verwalten und wie Sie Ergebnisse mehrerer Simulationsläufe aufbewahren.
- Lernen Sie die Struktur von Simulationsdaten in Diagrammen, Plots und Signalverläufen kennen und erfahren Sie, wie Sie im SimData-Editor mit diesen Elementen arbeiten.
- Entdecken Sie praktische Methoden zum Filtern, Vergleichen, Neuanordnen und Anzeigen von Signalverlaufsdaten, die Ihnen die Analyse erleichtern.
Mit KI tiefer einsteigen:

Nachdem die erforderlichen Analysen konfiguriert und ausgeführt wurden, werden die Analyseergebnisse in eine Simulationsdatendatei (SDF) geschrieben. Diese trägt den Namen des Projekts (<ProjectName>.sdf) und wird im Panel Projects unter dem Ordner Generated\Simulation Documents angezeigt. Die Datei wird automatisch als Dokumentregisterkarte im SimData-Editor geöffnet. Diese funktionsreiche Umgebung ermöglicht es Ihnen, Simulationsergebnisse schnell und effizient zu analysieren, Ihr Design zu bewerten, Fehler zu beheben und sich letztlich von seiner korrekten Funktion zu überzeugen. Beachten Sie, dass diese Datei zwar erstellt, zunächst jedoch noch nicht gespeichert wird.

Arbeiten mit der Liste der Simulationsergebnisse

Durchgeführte Simulationsläufe werden im Bereich Results des Panels Simulation Dashboard angezeigt. Die Schaltfläche  rechts neben einem Ergebniseintrag bietet folgende Aktionen:

  • Show Results – Die Ergebnisse dieses Laufs erneut öffnen. Sie können auch auf den Namen eines Ergebnisses doppelklicken, um es erneut zu öffnen.
  • Load Profile – Die Analyseeinstellungen dieses Laufs im entsprechenden Bereich des Bereichs Analysis Setup & Run im Panel Simulation Dashboard wiederherstellen.
  • Edit Title – Den Ergebniseintrag umbenennen. Standardmäßig wird ein Ergebnis nach der Analyse benannt.
  • Edit Description – Die Beschreibung des Ergebniseintrags bearbeiten. Standardmäßig enthält die Beschreibung die wichtigsten Parameter des Laufs. Sie können auch auf das Beschreibungsfeld klicken, um es zu bearbeiten.
  • Delete – Den Ergebniseintrag löschen.

Verwenden Sie den Bereich Results des Panels Simulation Dashboard, um Simulationsergebnisse zu verwalten.
Verwenden Sie den Bereich Results des Panels Simulation Dashboard, um Simulationsergebnisse zu verwalten.

Sie können außerdem das Schlosssymbol (/) eines Simulationsergebniseintrags umschalten, um die Ergebnisse dieses Laufs beizubehalten. Ein nachfolgender Analyselauf desselben Typs erhält dann einen Namen mit einem hochgezählten Zahlensuffix. Durch das Sperren von Simulationsergebnissen können Sie die Ergebnisse mehrerer Läufe desselben Analysetyps sammeln.

Diagramme, Plots und Kurven

Eine Simulationsdatendatei lässt sich im Wesentlichen in drei Bestandteile unterteilen:

  • Diagramme
  • Plots
  • Kurven

Ein Diagramm kann als „Seite“ in der SDF-Datei betrachtet werden. Eine SDF-Datei kann mehrere Diagramme enthalten, deren Inhalt jeweils vom durchgeführten Analysetyp abhängt. Ein Plot ist ein Bereich zur grafischen Darstellung von Daten und kann eine oder mehrere Kurven anzeigen. Ein Diagramm kann mehrere Plots enthalten. Eine Kurve stellt Analysedaten dar, die an einem bestimmten Punkt oder Knoten in einem Design erfasst wurden.

Die verschiedenen Elemente der Simulationsergebnisse verstehen
Die verschiedenen Elemente der Simulationsergebnisse verstehen

Beim Ausführen einer Simulation wird für jeden Analysetyp ein separates Diagramm erstellt. Sie greifen auf das Diagramm eines Analysetyps zu, indem Sie auf die entsprechend benannte Registerkarte am unteren Rand des Designbereichs klicken. Mit den Tasten + und - auf dem Ziffernblock können Sie schnell zwischen mehreren Diagrammen mit Analyseergebnissen wechseln.

Zugriff auf die Ergebnisse einer Simulationsanalyse. Klicken Sie auf die entsprechende Registerkarte, um die Ergebnisse für diesen Analysetyp anzuzeigen.
Zugriff auf die Ergebnisse einer Simulationsanalyse. Klicken Sie auf die entsprechende Registerkarte, um die Ergebnisse für diesen Analysetyp anzuzeigen.

Bei Analysen, die Kurvendaten liefern, hängt die Anzahl der Plots in einem Diagramm vom Analysetyp, den zu den Schaltplänen hinzugefügten Messsonden und den bei der Konfiguration des Analysetyps hinzugefügten Ausgabeausdrücken ab.

Die für bestimmte Simulationsanalysetypen erstellten Diagramme enthalten keine Plots und/oder Kurven. Beispielsweise zeigt das Diagramm einer Arbeitspunktanalyse Textdaten an. Das Diagramm einer Pol-Nullstellen-Analyse enthält einen einzelnen Plot, jedoch mit grafischen Einträgen für Pole (X) und Nullstellen (0) anstelle von Kurven im üblichen Sinne eines analogen Signalverlaufs.

Kurztipps für die Arbeit im SimData-Editor:

  • Eine Kurve lässt sich von einem Plot in einen anderen verschieben, indem Sie auf den Kurvennamen klicken, die Maustaste gedrückt halten und ihn in einen anderen Plot ziehen.
  • Um eine vorhandene Kurve in einem neuen, separaten Plot anzuzeigen, doppelklicken Sie auf den Namen und wählen Sie anschließend New Plot in der Dropdown-Liste Plot Number im Dialogfeld Edit Waveform aus.
  • Um einen Bereich eines Plots vergrößert zu untersuchen, ziehen Sie mit gedrückter linker Maustaste ein Rechteck auf, das den neuen Ansichtsbereich festlegt. Um die Ansicht wiederherzustellen, klicken Sie mit der rechten Maustaste und wählen Sie Fit Document.
  • Doppelklicken Sie auf eine beliebige Stelle innerhalb eines Plots, um das Dialogfeld Plot Options zu öffnen. Dort können Sie Titel, Gitterlinien und Linienstil konfigurieren.
  • Doppelklicken Sie auf eine Achse, um sie zu beschriften und zu konfigurieren.
  • Doppelklicken Sie auf den Diagrammtitel, um das Dialogfeld Chart Options zu öffnen. Dort können Sie das Diagramm benennen und außerdem festlegen, welche Cursormessungen in diesem Plot angezeigt werden, sofern die Cursor derzeit aktiviert sind.
  • Wählen Sie im Menü Tools » Document Options, um das Dialogfeld Document Options zu öffnen. Dort können Sie die Farben und die Sichtbarkeit verschiedener Kurven-, Diagramm- und Plot-Elemente (einschließlich der Datenpunkte) konfigurieren sowie die FFT-Länge festlegen.

Auswählen einer Kurve

Um eine Kurve im Designbereich auszuwählen, klicken Sie auf ihren Namen. Nach der Auswahl wird die Kurve farblich kräftiger dargestellt und links neben ihrem Namen erscheint ein Punkt. Es wird ein Filter angewendet, dessen Geltungsbereich durch den Namen der Kurve bestimmt wird. Alle anderen Kurven mit abweichenden Namen im aktiven Diagramm werden maskiert, also abgedunkelt dargestellt.

  • Wenn im aktiven Diagramm mehrere Kurven mit demselben Namen vorhanden sind, bleiben die nicht ausgewählten Instanzen vollständig sichtbar.
  • Mit der Tastenkombination Shift+Click können Sie mehrere Kurven auswählen. Dies kann hilfreich sein, um bestimmte Kurven in einem Plot mit vielen Kurven miteinander zu vergleichen.

Die Stärke der Maskierung lässt sich über den Schieberegler Mask Level steuern. Klicken Sie auf die Schaltfläche Mask Level unten rechts im Designbereich, um darauf zuzugreifen.

Wählen Sie eine Kurve durch Klicken auf ihren Namen aus und stellen Sie die Maskierungsstärke über die Schaltfläche und den Schieberegler unten rechts ein.
Wählen Sie eine Kurve durch Klicken auf ihren Namen aus und stellen Sie die Maskierungsstärke über die Schaltfläche und den Schieberegler unten rechts ein.

Um die Filterung aufzuheben und alle Plots wieder vollständig sichtbar zu machen, klicken Sie auf die Schaltfläche Clear unten rechts im Designbereich oder verwenden Sie den Befehl Wave » Clear Filter aus den Hauptmenüs (Tastenkombinationen: Esc, Shift+C). Die zuvor ausgewählte Kurve, deren Name den Geltungsbereich des angewendeten Filters bestimmte, wird dabei abgewählt.

Wenn ein Plot sehr viele Kurven enthält, wird eine Bildlauffunktion eingeblendet. Klicken Sie auf die verfügbare(n) Schaltfläche(n), um durch alle im Plot enthaltenen Kurvennamen zu blättern.

Anzeigen von Ergebnissen mehrerer Durchläufe

Temperatur-Sweep, Parameter-Sweep und Monte-Carlo-Analyse sind Simulationsfunktionen, die mehrere Durchläufe eines grundlegenden Analysetyps (z. B. AC-Sweep, Transientenanalyse usw.) ausführen und dabei in jedem Durchlauf einen oder mehrere Schaltungsparameter variieren. Bei der Anzeige der Ergebnisse im SimData-Editor enthält der zugehörige Plot Kurven für mehrere Durchläufe. Jeder Durchlauf wird durch einen Buchstaben und eine Zahl nach dem Kurvennamen gekennzeichnet (z. B. v(Output) p1, v(Output) p2 usw.). Der Buchstabe kennzeichnet den Typ der Analyse mit mehreren Durchläufen:

  • t – Temperatur-Sweep
  • p – Parameter-Sweep
  • m – Monte Carlo

Die Zahl gibt den jeweiligen Durchlauf an.

Beispielergebnisse einer Parameter-Sweep-Analyse
Beispielergebnisse einer Parameter-Sweep-Analyse

Wenn Sie auf den Namen einer Signalform klicken, werden Informationen zu den in diesem Durchlauf verwendeten Parametern unterhalb des Plots und in der Statusleiste angezeigt. Außerdem werden die anderen Signalformen mit denselben Parameterwerten hervorgehoben, wenn die Option Highlight Similar Waves im Dialog Document Options (Tools » Document Options) aktiviert ist.

Klicken Sie auf eine Signalform eines bestimmten Durchlaufs, um deren Parameter anzuzeigen und andere Signalformen desselben Durchlaufs hervorzuheben.
Klicken Sie auf eine Signalform eines bestimmten Durchlaufs, um deren Parameter anzuzeigen und andere Signalformen desselben Durchlaufs hervorzuheben.

Anzahl der sichtbaren Plots festlegen

Wenn Analyseergebnisse erstmals in eine SDF-Datei geschrieben werden, werden sie standardmäßig optimal dargestellt: Je nach Anzahl der aus der Analyse resultierenden Plots sind ein bis vier Plots gleichzeitig sichtbar. Wenn beispielsweise drei Plots vorliegen, wird das Diagramm automatisch so konfiguriert, dass alle drei Plots sichtbar sind. Bei sechs Plots würde das Diagramm automatisch so konfiguriert, dass jeweils vier Plots gleichzeitig sichtbar sind, und so weiter. Sie können die Anzahl der sichtbaren Plots über die Option Number of Plots Visible im Dialog Document Options ändern. Diesen öffnen Sie für die aktive SDF-Datei, indem Sie in den Hauptmenüs Tools » Document Options wählen.

Die im Dialog Document Options festgelegten Einstellungen können nur auf das aktive Diagramm oder auf alle Diagramme in der aktuellen SDF-Datei angewendet und/oder als Standardeinstellungen gespeichert werden. Diese werden dann auf alle nachfolgend erzeugten Diagramme angewendet. Wählen Sie die gewünschte Option über die Dropdown-Liste unten links im Dialog.

Wählen Sie die gewünschte Einstellung für Number of Plots Visible im Dialog Document Options.
Wählen Sie die gewünschte Einstellung für Number of Plots Visible im Dialog Document Options.

Wenn Sie die Anzahl der sichtbaren Plots auf All setzen, können Sie in der Regel alle Plots gleichzeitig im Arbeitsbereich sehen (dies hängt natürlich von der Anzahl der aus der Analyse resultierenden Plots ab). Dies gilt als „Entwurfsmodus“, der einen schnellen Überblick über die erzeugten Signalformen bietet.

 

Wenn Sie die Signalformen genauer analysieren möchten, sollten Sie statt aller Plots nur eine bestimmte Anzahl anzeigen lassen. Je weniger Plots gleichzeitig im Arbeitsbereich sichtbar sind, desto einfacher können Sie sich auf eine bestimmte Signalform konzentrieren und Messungen daran vornehmen. Wenn Sie die Funktionen zur Größenanpassung (X- und/oder Y-Achsen), zum Hinzufügen von Y-Achsen und zur Plot-Beschriftung nutzen möchten, müssen Sie für die Option Number of Plots Visible eine andere Einstellung als All wählen.

Plots und Signalformen neu anordnen

Sie können die Reihenfolge der Plots in einem Diagramm durch Klicken und Ziehen ändern. Stellen Sie zunächst sicher, dass der zu verschiebende Plot im Arbeitsbereich aktiv ist. Wenn Number of Plots Visible auf All gesetzt ist, erkennen Sie den aktiven Plot an einer durchgezogenen Umrandung seines Signalnamenbereichs. Wenn Number of Plots Visible auf 2, 3 oder 4 gesetzt ist, wird der aktive Plot durch einen Pfeil am linken Rand seines Anzeigebereichs gekennzeichnet. Klicken Sie dann in den Signalnamenbereich (nicht auf den Namen selbst) und ziehen Sie ihn nach Bedarf nach oben oder unten. Eine Linie zeigt an, unter welchem Plot der verschobene Plot platziert wird, wenn Sie die Maustaste loslassen.

Ebenso wie Plots lassen sich auch Signalformen zwischen Plots verschieben. Klicken Sie auf den Namen einer Signalform und ziehen Sie ihn in den gewünschten Zielplot. Am oberen Ende der Y-Achse des Zielplots erscheint ein Pfeil. Das Verschieben ist unabhängig von der Anzahl der sichtbaren Plots möglich.

Eine Signalform lässt sich auch in einen neuen Plot verschieben, indem Sie auf ihren Namen doppelklicken und anschließend im sich öffnenden Dialog Edit Waveform den Eintrag New Plot in der Dropdown-Liste Plot Number auswählen. Danach müssen Sie gegebenenfalls die Anzahl der sichtbaren Plots ändern. Dies erfolgt im Dialog Document Options (Tools » Document Options).

Verschieben Sie eine Signalform über den Dialog Edit Waveform in einen neuen Plot.
Verschieben Sie eine Signalform über den Dialog Edit Waveform in einen neuen Plot.

Das folgende Video zeigt, wie Sie Plots und Signalformen neu anordnen.

Demonstration der Verfahren zum Neuanordnen von Plots und Signalformen.

  • Mehrere ausgewählte Signalformen (die mit dem Tastenkürzel Shift+Click im selben Plot oder in verschiedenen Plots ausgewählt wurden) können ebenfalls per Drag-and-drop in einen anderen Plot verschoben werden.
  • Nach dem Verschieben müssen Sie gegebenenfalls die Y-Achse anpassen, damit die Signalformen besser in den Anzeigebereich passen. Dies gilt insbesondere, wenn die verschobene Signalform eine größere Amplitude als die Signalform im Zielplot aufweist. Weitere Informationen zum Anpassen der Plot-Achsen finden Sie im Abschnitt Achse ändern.

Daten vergrößern

Sie können den Vergrößerungsfaktor des aktiven Plots ändern, um bei der Analyse von Signalformdaten hinein- oder herauszuzoomen. Verwenden Sie die entsprechenden Befehle Zoom In und Verkleinern im Hauptmenü View, um hinein- bzw. herauszuzoomen. Alternativ können Sie durch Klicken und Ziehen einen Auswahlrahmen um einen interessanten Bereich aufziehen, um diesen zu vergrößern.

Wenn Sie den Vergrößerungsfaktor der Daten in einem Plot ändern, bleiben die anderen Plots unverändert. Deaktivieren Sie die Option Zoom Plots Separately im Dialog Document Options, um beim Ändern des Vergrößerungsfaktors in einem Plot denselben Vergrößerungsfaktor auf alle Plots anzuwenden.

  • Um mit den Befehlen Zoom In und Verkleinern relativ zur Mauszeigerposition zu zoomen, positionieren Sie den Mauszeiger und rufen Sie den Befehl über sein Tastenkürzel auf: PgUp zum Hineinzoomen und PgDn zum Herauszoomen.
  • Verwenden Sie das Tastenkürzel Z, um ein Popup-Menü mit Zoom-Befehlen aufzurufen:
    • Zoom All – Alle Signalformen im aktuellen Diagramm vollständig anzeigen.
    • Zoom In – Die Signalformen relativ zum Mittelpunkt des jeweils zugehörigen Plots im aktiven Diagramm vergrößern (hineinzoomen).
    • Zoom Out – Die Signalformen relativ zum Mittelpunkt des jeweils zugehörigen Plots im Diagramm verkleinern (herauszoomen).

Um zur ursprünglichen Darstellung der Signalformen (ohne Vergrößerung) zurückzukehren, führen Sie den Befehl Fit Document im Hauptmenü View oder im Kontextmenü des Arbeitsbereichs aus (Tastenkürzel: Ctrl+PgDn).

Das folgende Video zeigt, wie Sie die Simulationsergebnisdaten vergrößern.

Demonstration der Verfahren zum Vergrößern von Daten.

Mehrere Y-Achsen für einen Plot definieren

Es kann vorkommen, dass eine einzelne Y-Achse nicht ausreicht. Beispielsweise möchten Sie Strom- und Spannungssignale in einem gemeinsamen Plot vergleichen. Das Spannungssignal kann bis zu 5 V erreichen, während das Stromsignal möglicherweise im Milliampere- oder Mikroamperebereich liegt. Damit die Signalverläufe gut ablesbar sind, unterstützt der SimData-Editor zusätzliche Y-Achsen.

Betrachten Sie die Signalverläufe in der folgenden Abbildung. Einer zeigt die Eingangsspannung, der andere den Strom durch einen Widerstand. Wird der Stromverlauf nun in denselben Plot wie der Spannungsverlauf verschoben, ist er bei einer Skalierung anhand der vorhandenen Y-Achse praktisch nicht mehr zu erkennen. Besser ist es, eine neue Y-Achse zu definieren. Das Ergebnis sehen Sie unten.

Eine neue Y-Achse für den Stromverlauf lässt sich auf eine der folgenden Arten hinzufügen:

  • Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Namen des Signalverlaufs, wählen Sie Edit Wave und wählen Sie im daraufhin angezeigten Dialog Edit Waveform den Eintrag New Axis aus der Dropdown-Liste Axis Number.


    Legen Sie im Dialog Edit Waveform eine neue Y-Achse für einen Signalverlauf fest.
  • Fügen Sie eine neue Y-Achse hinzu (Plot » Add Y Axis) und ziehen Sie anschließend den Stromverlauf auf die Achse, um ihn ihr zuzuordnen.

Die neue, automatisch skalierte Y-Achse für den Signalverlauf wird links neben der vorhandenen Y-Achse hinzugefügt. Das Ergebnis sind gut ablesbare Signalverläufe in einem einzigen Plot.

 

Um eine Y-Achse aus einem Plot mit mehreren Y-Achsen zu entfernen, klicken Sie auf die Achse, um sie auszuwählen, und führen Sie den Befehl Plot » Remove Y Axis aus. Alternativ können Sie mit der rechten Maustaste auf die Achse klicken und Delete Axis aus dem Kontextmenü wählen.

Wenn Sie eine Y-Achse löschen, wird auch der ihr zugeordnete Signalverlauf gelöscht. Natürlich können Sie den Signalverlauf jederzeit über den Bereich Source Data des Panels Sim Data wieder zu einem Plot hinzufügen. Wenn Sie die Achse jedoch entfernen möchten, ohne den Signalverlauf zu entfernen, müssen Sie dessen Zuordnung zur Achse aufheben. Klicken Sie auf den Namen des Signalverlaufs und ziehen Sie ihn auf die Y-Achse, die erhalten bleiben soll. Anschließend können Sie die nicht mehr benötigte Y-Achse problemlos entfernen.

Datenpunkte anzeigen

Wenn Sie sich bezüglich der Genauigkeit der Signalverläufe unsicher sind – etwa weil sie spitz und gezackt statt glatt und geschwungen aussehen –, können Sie die Anzeige von Datenpunkten aktivieren, um zu prüfen, ob die Ergebnisse in ausreichend kurzen Abständen berechnet wurden.

Um diese Punkte anzuzeigen, aktivieren Sie die Option Show Data Points im Dialog Document Options. An jeder Stelle des Signalverlaufs, an der Daten berechnet wurden, wird ein kleiner Kreis angezeigt.

Mit der Option Show Data Points können Sie die Genauigkeit der Signalverläufe visualisieren.
Mit der Option Show Data Points können Sie die Genauigkeit der Signalverläufe visualisieren.

Schnelle Fourier-Transformation

Mit dem Befehl Chart » Create FFT Chart können Sie schnell eine schnelle Fourier-Transformation für jeden Signalverlauf im aktiven Diagramm durchführen. Die Ergebnisse werden in einem neuen Diagramm gespeichert und angezeigt. Dieses erhält einen Namen im Format <SourceChartName>_FFT und wird rechts neben den vorhandenen Diagrammen in der SDF-Datei hinzugefügt.

Legen Sie FFT Length im Dialog Document Options fest (Tools » Document Options). Standardmäßig beträgt die Länge 128.

Mit dem Befehl Create FFT Chart führen Sie eine schnelle Fourier-Transformation durch.
Mit dem Befehl Create FFT Chart führen Sie eine schnelle Fourier-Transformation durch.

Weitere Funktionen zur Verwaltung von Diagrammen, Plots und Signalverläufen

In den folgenden Abschnitten erfahren Sie mehr über weitere Funktionen zur Verwaltung von Diagrammen, Plots und Signalverläufen.

Mit Textdaten arbeiten

Die für die Analysearten Arbeitspunkt und Übertragungsfunktion erstellten Diagramme enthalten keine Plots und/oder Signalverläufe – diese Diagramme zeigen Textdaten an. In diesem Fall steht ein „Signalverlauf“ für einen einzelnen berechneten Wert. Fügen Sie die benötigten Werte zum Diagramm hinzu, indem Sie den entsprechenden Eintrag in der Liste Source Data im Panel Sim Data auswählen und auf die Schaltfläche Add Wave to Plot klicken.

Ein Beispiel für das Hinzufügen eines berechneten Werts einer Transientenfunktionsanalyse.
Ein Beispiel für das Hinzufügen eines berechneten Werts einer Transientenfunktionsanalyse.

Textinformationen können mit dem Befehl Tools » Copy to Clipboard as Text aus den Hauptmenüs in die Zwischenablage kopiert werden.

Mit digitalen Plots arbeiten

Digitale Plots stellen den logischen Pegel an einem digitalen Knoten dar: 0 oder 1. Ein Beispiel für einen digitalen Plot ist unten dargestellt.

Ein Beispiel für einen digitalen Plot
Ein Beispiel für einen digitalen Plot

Digitale Signalverläufe können auch undefinierte und hochohmige Zustände darstellen. Dazu werden Signalabschnitte mit zwei bzw. drei Linien verwendet.

Undefinierter Zustand (erstes Bild) und hochohmiger Zustand (zweites Bild) in einem digitalen Diagramm. 
Undefinierter Zustand (erstes Bild) und hochohmiger Zustand (zweites Bild) in einem digitalen Diagramm.

Beachten Sie, dass Messcursor undefinierte und hochohmige Zustände als „X“ bzw. „Z“ darstellen.

Darstellung undefinierter und hochohmiger Zustände durch Messcursor.

Darstellung undefinierter und hochohmiger Zustände durch Messcursor.

  • Digitale Diagramme haben keine Y-Achse, da bei digitalen Signalverläufen nur digitale Pegel dargestellt werden. Beachten Sie außerdem, dass digitale und analoge Signalverläufe nicht in einem einzigen Diagramm kombiniert werden können.
  • Boolesche Funktionen können auf digitale Signalverläufe angewendet werden. Die resultierenden Signalverläufe bleiben digital, d. h., sie werden in einem digitalen Diagramm dargestellt. Andere Operationen wandeln den resultierenden Signalverlauf in einen analogen Signalverlauf um.

Arbeiten mit Messergebnissen

Die Ergebnisdaten von Messungen werden beim Auswerten des Simulationsergebnisdokuments auf der Registerkarte Measurements des Panels Sim Data angezeigt.

Zur Analyse der Simulationsmessergebnisse stehen Ihnen verschiedene Funktionen zur Verfügung. Dazu gehören:

  • Wählen Sie einen Messwert aus und klicken Sie auf die Schaltfläche Show on chart, um die Messcursor im Diagramm anzuzeigen. Diese markieren den Bereich, für den die Messung berechnet wurde. Erfahren Sie mehr über cursorbasierte Messungen.

    Verwenden Sie die Schaltfläche Show on chart, um die Messung zu visualisieren.
    Verwenden Sie die Schaltfläche Show on chart, um die Messung zu visualisieren.

  • Klicken Sie auf die Schaltfläche Add, um den Dialog Add Waves to Plot zu öffnen, in dem Sie einen neuen Signalverlauf und die zugehörigen Messungen definieren können.
  • Klicken Sie auf die Schaltfläche , um den Dialog Edit Waveform zu öffnen, in dem Sie einen vorhandenen Signalverlauf und die aktuell definierte Messung bearbeiten können, ohne zum Panel Simulation Dashboard  zurückkehren zu müssen.

Wenn das Simulationsergebnisdokument Signalverläufe für mehrere Analysedurchläufe enthält (z. B. bei einem Temperatur-Sweep oder einer Monte-Carlo-Analyse), gibt es für jeden Signalverlauf einen Messwert. In diesem Fall wird auf der Registerkarte Measurements des Panels Sim Data eine Tabelle mit Messwerten angezeigt, und die folgenden Funktionen stehen zur Verfügung:

  • Die Messstatistiken werden automatisch berechnet und im unteren Bereich des Panels Sim Data angezeigt.

  • Eine vollständige Tabelle der Messergebnisse lässt sich durch Klicken auf das Bedienelement Expand the table im Panel Sim Data anzeigen. Die Tabelle wird im Diagrammblatt Measurement Table angezeigt. Die Daten in der Tabelle können ausgewählt und kopiert werden (z. B., um sie in eine Tabellenkalkulation einzufügen).

  • Erstellen Sie mit der Schaltfläche Plot ein Diagramm. Wenn beispielsweise ein Parameter-Sweep durchgeführt wurde, können Sie ein Diagramm der Messwerte in Abhängigkeit vom variierten Parameter erstellen. Das Diagramm wird dem Diagrammblatt Measurement Plot hinzugefügt.

  • Visualisieren Sie die Datenverteilung, indem Sie mit der Schaltfläche Histogram ein Histogramm erstellen. Das Histogramm wird dem Diagrammblatt Measurement Histogram hinzugefügt.

 

Direkte Messungen durchführen

Der SimData-Editor bietet Funktionen, mit denen Sie Messinformationen direkt im Designbereich erfassen können. Für einen ausgewählten Signalverlauf werden grundlegende Messwerte automatisch angezeigt. Für präzisere Messungen stehen spezielle Messcursor zur Verfügung, mit denen Sie Messungen interaktiver durchführen können.

Messungen für einen ausgewählten Signalverlauf

Allgemeine Messwerte für einen ausgewählten Signalverlauf werden im Bereich Waveform Measurements des Panels Sim Data angezeigt.

Allgemeine Messwerte für einen ausgewählten Signalverlauf.
Allgemeine Messwerte für einen ausgewählten Signalverlauf.

Die Daten werden aus dem Signalverlauf selbst berechnet; die Messcursor werden dabei nicht verwendet. Die folgenden Daten werden berechnet:

Rise Time Die Zeit, die das Signal benötigt, um von 10 % auf 90 % der Differenz zwischen oberem und unterem Bezugspegel anzusteigen. Messdaten sind nur verfügbar, wenn das ausgewählte Signal leistungsbasiert ist (Mixed-Signal-Simulation) oder ein Ergebnis einer Signalintegritätsanalyse ist.
Fall Time Die Zeit, die das Signal benötigt, um von 90 % auf 10 % der Differenz zwischen oberem und unterem Bezugspegel abzufallen. Messdaten sind nur verfügbar, wenn das ausgewählte Signal leistungsbasiert ist (Mixed-Signal-Simulation) oder ein Ergebnis einer Signalintegritätsanalyse ist.
Min Der vom Signalverlauf erreichte Minimalwert. Der zugehörige X-Achsenwert wird ebenfalls angezeigt.
Max Der vom Signalverlauf erreichte Maximalwert. Der zugehörige X-Achsenwert wird ebenfalls angezeigt.
Base Line Der stationäre Wert für den niedrigen Pegel des Signalverlaufs. Grafisch ist dieser Wert besonders deutlich bei einem Signalverlauf aus einer Signalintegritätsanalyse zu erkennen, bei dem das Signal um diesen unteren Bezugspegel schwingt (Unterschwingen).
Top Line Der stationäre Wert für den hohen Pegel des Signalverlaufs. Grafisch ist dieser Wert besonders deutlich bei einem Signalverlauf aus einer Signalintegritätsanalyse zu erkennen, bei dem das Signal um diesen oberen Bezugspegel schwingt (Überschwingen).

Cursorbasierte Messungen

Mit den speziellen Messcursorn des SimData-Editors lassen sich präzise Messungen durchführen. Es stehen zwei Cursor zur Verfügung – Cursor A und Cursor B –, die demselben oder unterschiedlichen Signalverläufen im Designbereich hinzugefügt werden können.

Ein Cursor (A oder B) kann im aktiven Diagrammblatt nur einmal verwendet werden. Wenn Sie einen Cursor einem Signalverlauf zuweisen und dieser Cursor bereits von einem anderen Signalverlauf verwendet wird, wird er dem neuen Signalverlauf zugewiesen.

Ein Messcursor kann auf zwei Arten hinzugefügt werden:

  • Wählen Sie den Signalverlauf aus und verwenden Sie den Befehl Wave » Cursor A oder Wave » Cursor B.
  • Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Namen des Signalverlaufs und wählen Sie im Kontextmenü Cursor A oder Cursor B aus.

Ein hinzugefügter Cursor erscheint als Reiter am oberen Rand des Diagramms, in dem sich der Signalverlauf befindet, und übernimmt die Farbe des Signalverlaufs, dem er zugewiesen ist. Im Diagramm erscheint ein Fadenkreuz, das den Signalverlauf schneidet. Bewegen Sie den Cursor, indem Sie auf seinen Reiter klicken und ihn ziehen.

Schnittpunkt und Reiter des Cursors
Schnittpunkt und Reiter des Cursors

Wenn Sie den Mauszeiger über den Bereich eines Diagramms bewegen, wird das XY-Wertepaar ganz links in der Statusleiste angezeigt.

Messdaten sind im Bereich Measurement Cursors des Panels Sim Data verfügbar. Sie können die Anzeige von Messdaten auch innerhalb des Designbereichs aktivieren. Dies erfolgt auf der Registerkarte Cursors des Dialogs Chart Options (Chart » Chart Options).

Die Registerkarte Cursors des Dialogs Chart Options
Die Registerkarte Cursors des Dialogs Chart Options

Die Verfügbarkeit von Cursormessungen – sowohl im Designbereich als auch im Panel Sim Data – hängt davon ab, wie die Messcursor zugewiesen wurden:

  • Wenn ein einzelner Cursor verwendet wird, können Sie nur die XY-Werte seines Schnittpunkts ablesen.

  • Wenn die beiden Cursor unterschiedlichen Signalverläufen zugewiesen wurden, können Sie Folgendes messen:

    • XY-Werte

    • B-A

  • Wenn die beiden Cursor demselben Signalverlauf zugewiesen wurden, können Sie Folgendes messen:

    • XY-Werte

    • B-A

    • Minimum A..B

    • Maximum A..B

    • Mittelwert A..B

    • Wechselanteil-Effektivwert A..B

    • Effektivwert A..B

    • Frequenz A..B

 

Wählen Sie den Cursor durch Klicken auf seine Registerkarte aus, um auf eine Reihe von Befehlen im Hauptmenü Wave zuzugreifen, die auf den Cursor angewendet werden. Sie können ihn zum Maximum oder Minimum des Signalverlaufs bewegen oder schnell zum nächsten/vorherigen Hoch- bzw. Tiefpunkt springen.

Um einen Cursor zu entfernen, verwenden Sie den Befehl Wave » Cursor A oder Wave » Cursor B im Hauptmenü oder klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Cursor-Registerkarte und wählen Sie den Befehl Cursor Off aus dem Kontextmenü.

Cross-Probing zum Schaltplan

Der SimData-Editor bietet die Möglichkeit, per Cross-Probing vom ausgewählten Signalverlauf zum entsprechenden Analyseknoten in der Schaltung zu navigieren, aus der die Ergebnisse für diesen Signalverlauf erfasst wurden. 

Um diese Funktion zu verwenden, klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Namen eines Signalverlaufs im Designbereich und wählen Sie Cross Probe to Schematic aus dem angezeigten Kontextmenü. Das ursprüngliche Schaltplandokument wird aktiviert und der entsprechende Knoten hervorgehoben – gemäß den Highlight Methods, die auf der Seite System – Navigation des Dialogfelds Preferences festgelegt wurden.

Cross-Probing ist nur für Signalverläufe möglich, deren Daten durch die Analyse der Schaltplanschaltung erfasst wurden. Wenn Sie einen ursprünglichen Signalverlauf durch Anwendung eines mathematischen Ausdrucks bearbeitet oder einen neuen Signalverlauf erstellt haben, ist Cross-Probing nicht möglich.
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Funktionsverfügbarkeit

Die Ihnen zur Verfügung stehenden Funktionen hängen davon ab, über welche Altium-Lösung Sie verfügen – Altium Develop, Altium Agile Teams, Altium Agile Enterprise oder Altium Designer (mit aktivem Laufzeitvertrag).

Wenn Sie eine dokumentierte Funktion in Ihrer tatsächlich verwendeten Software nicht sehen, wenden Sie sich an den Altium-Vertrieb, um mehr zu erfahren.

Legacy-Dokumentation

Die Dokumentation von Altium Designer wird nicht mehr versioniert. Wenn Sie auf Dokumentation für ältere Versionen von Altium Designer zugreifen müssen, besuchen Sie den Abschnitt Legacy-Dokumentation auf der Seite Andere Installer.

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