Qucs File Formats

This document describes the schematic and library file formats of Qucs.

Schematic file format

This format is used for schematics (usually with suffix .sch) and for data displays (usually with suffix .dpl). The following text shows a short example of a schematic file.

<Qucs Schematic 0.0.6>
<Properties>
  <View=0,0,800,800,1,0,0>
</Properties>
<Symbol>
  <.ID -20 14 SUB>
</Symbol>
<Components>
  <R R1 1 180 150 15 -26 0 1 "50 Ohm" 1 "26.85" 0 "european" 0>
  <GND * 1 180 180 0 0 0 0>
</Components>
<Wires>
  <180 100 180 120 "" 0 0 0 "">
  <120 100 180 100 "Input" 170 70 21 "">
</Wires>
<Diagrams>
  <Polar 300 250 200 200 1 #c0c0c0 1 00 1 0 1 1 1 0 5 15 1 0 1 1 315 0 225 "" "" "">
    <"acnoise2:S[2,1]" #0000ff 0 3 0 0 0>
    <Mkr 6e+09 118 -195 3 0 0>
  </Polar>
</Diagrams>
<Paintings>
  <Arrow 210 320 50 -100 20 8 #000000 0 1>
</Paintings>

Die Datei beinhaltet mehrere Abschnitte. Jeder dieser Abschnitte wird nachfolgend erklärt. Jede Zeile besteht aus einem einzigen Informationsblock, der mit dem Kleiner-Zeichen < beginnt und mit dem Größer-Zeichen > endet.

Eigenschaften

Der erste Abschnitt beginnt mit <Properties> und endet mit </Properties>. Er beinhaltet die Dokumenteneigenschaften der Datei. Jede dieser Zeilen ist optional. Die folgenden Eigenschaften werden unterstützt.

  • <View=x1,y1,x2,y2,scale,xpos,ypos> beinhaltet die Pixelposition des Schaltplanfensters in den ersten vier Zahlen, die aktuelle Skalierung und die aktuelle Position der linken oberen Ecke (die letzten beiden Zahlen).
  • <Grid=x,y,on> beinhaltet den Gitternetzabstand in Pixeln (die ersten beiden Zahlen) und ob das Gitternetz sichtbar ist (letzte Zahl 1) oder nicht (letzte Zahl 0).
  • <DataSet=name.dat> beinhaltet den Dateinamen des Datensatzes, der mit diesem Schaltplan assoziiert wird.
  • <DataDisplay=name.dpl> beinhaltet den Dateinamen der Datenvisualisierung, die mit diesem Schaltplan assoziiert wird (bzw. den Dateinamen des Schaltplan, falls das Dokument eine Dateinvisualisierung ist).
  • <OpenDisplay=yes> beinhaltet eine 1, falls die Datenvisualisierung automatisch nach der Simulation angezeigt werden soll, anderenfalls eine 0.
  • <Script=name.m> contains the file name of the octave script associated with this schematic.
  • <RunScript=0> contains 1 if the octave script is executed after the simulation.
  • <showFrame=0> specify if a frame is drawn and if so which size it is. valid values are 0 (do not show a frame), 1 (A5 landscape), 2 (A5 portrait), 3 (A4 landscape), 4 (A4 portrait), 5 (A3 landscape), 6 (A3 portrait), 7 (letter landscape) and 8 (letter portrait).
  • <FrameText0=NE555 sub-circuit model>, FrameText1=Draw by: anonymous, FrameText2=Date: 1984, and <FrameText3=Revision: 42> specifiy the texts to be placed into the frame text boxes.

Symbol

Dieser Abschnitt beginnt mit <Symbol> und endet mit </Symbol>. Er beinhaltet die Zeichnungselemente, die das Schaltplansymbol dieser Datei bilden. Das wird normalerweise nur bei Schaltplänen verwendet, die eine Unterschaltung darstellen.

Refers to “Symbol definition” in the “Shared file format” section at the end of this document.

Komponenten

Dieser Abschnitt beginnt mit <Components> und endet mit </Components>. Er beinhaltet die Schaltkreiskomponenten des Schaltplans. Das Zeilenformat ist wie folgt aufgebaut:

<type name active x y xtext ytext mirrorX rotate "Value1" visible "Value2" visible ...>
  • Der type identifiziert die Komponente, z.B. steht R für einen Widerstand und C für einen Kondensator.
  • Der name ist der Komponentenidentifizierer in dem Schaltplan, z.B. steht R1 für den ersten Widerstand.
  • Eine 1 in dem active Feld zeigt an, dass die Komponenten aktiv ist, d.h. dass sie während der Simulation verwendet wird. Eine 0 zeigt an, dass die Komponente nicht aktiv ist.
  • Die nächsten beiden Zahlen sind die x- und y-Koordinaten des Komponentenzentrums.
  • Die folgenden beiden Zahlen sind die x- und y-Koordinaten der linken oberen Ecke des Komponententextes. Sie sind relativ zum Komponentenzentrum.
  • Die nächsten beiden Zahlen zeigen an, ob die Komponente an der x-Achse gespiegelt ist (1 für gespiegelt, 0 für nicht gespiegelt) ist und ob die Komponente entgegen des Uhrzeigersinns gedreht ist (Vielfache von 90 Grad, d.h. 0...3).
  • Die nächsten beiden Einträge sind die Werte der Komponenteneigenschaften (in Anführungszeichen) gefolgt von einer 1, falls die Eigenschaft in dem Schaltplan angezeigt wird (ansonsten eine 0).

Verbindungen

Der Abschnitt beginnt mit <Wires> und endet mit </Wires>. Er beinhaltet die Drähte (elektrische Verbindungen zwischen den Schlatkreiskomponenten) und ihre Bezeichnungen bzw. zusätzlichen Eigenschaften. Das Zeilenformat sieht wie folgt aus:

<x1 y1 x2 y2 "label" xlabel ylabel dlabel "node set">
  • Die ersten vier Zahlen sind die Koordinaten des Drahtes in Pixel: x-Koordinate des Startpunktes, y-Koordinate des Startpunktes, x-Koordinate des Endpunktes und y-Koordinate des Endpunktes. Alle Drähte müssen entweder horizontal (beide x-Koordinaten gleich) oder vertikal (beide y-Koordinaten gleich) sein.
  • Die erste Zeichenkette in Anführungszeichen ist der Name des Bezeichners. Er ist leer, wenn der Benutzer keine Drahtbezeichnung eingegeben hat.
  • Die nächsten beiden Zahlen sind die x- und y-Koordinaten der Bezeichnung oder Null, falls es keine Bezeichnung gibt.
  • The next number is the distance between the wire starting point and the point where the label is set on the wire.
  • Die letzte Zeichenkette in Anführungszeichen ist der Anfangswert für die Knotenspannung an diesem Draht. Sie ist leer, falls der Benutzer keine Knotenspannung für diesen Draht angegeben hat..

Diagramme

Der Abschnitt beginnt mit <Diagrams>` und endet mit </Diagrams>. Er beinhaltet die Diagramme mit ihren Kurven und Markierungen.”

<diatype x y width height grid gridcolor gridstyle log xAutoscale xmin
 xstep xmax yAutoscale ymin ystep ymax zAutoscale zmin zstep zmax
 xrotate yrotate zrotate "xlabel" "ylabel" "zlabel" "[freq Hz;]*">
    <"graphvar" color thickness precision numberformat style axisside>
    <Mkr x y precision numberformat transparent>
</diatype>

Diagram line format:

  • The diatype token specifies the type of diagram.
  • The x and y numbers are the coordinate of lower left corner.
  • The width and height numbers of diagram boundings.
  • The grid flags with 1 if grid is on and 0 if grid is off.
  • The gridColor in 24 bit hexadecimal RGB value, e.g. #FF0000 is red.
  • The gridstyle is the line style sued of the grid.
  • The log has two field to flag which axes have logarithmical scale.
  • The xAutoscale, xmin, xstep, xmax configure the x-axis scaling, limits.
  • The yAutoscale, ymin, ystep, ymax configure the y-axis scaling, limits.
  • The zAutoscale, zmin, zstep, zmax configure the z-axis scaling, limits.
  • The xrotate, yrotate, zrotate numbers set the 3D rotation.
  • The xlabel, ylabel, zlabel hold the labels used on each axis.
  • The list of frequencies "[freq Hz;]*" is used by Phasor and Waveac.

Here is a list of known diagram types:

  • Curve for a locus curve diagram.
  • Smith for an impedance Smith diagram.
  • ySmith for an admittance Smith diagram.
  • PS for a mixed polar/smith diagram.
  • SP for a upper-half mixed polar/smith diagram.
  • Polar for a polar diagram.
  • Rect for a 2D-cartesian diagram.
  • Rect3D for a 3D-cartesain diagram.
  • Tab for a tabular diagram.
  • Time for a timing diagram.
  • Truth for a truth-table diagram.
  • Phasor for a complex phasor diagram.
  • Waveac for a wave as temporal diagram.

Graph line format:

  • The graphvar specify the variable this graph is plotting for.
  • The color, thickness and style refers to the pen used to draw the curve.
  • The precision specify the number of digits used when displaying data values.
  • The numberformat is an integer that specify how the number are formated (0 for real/imag, 1 for polar/deg and 2 for polar/rad).
  • The axisside is an integer indicating on which side the Y axis should be placed ().

Marker line format:

  • The x and y are the location of the marker.
  • The precision ...
  • The numberformat ...
  • The transparent

Zeichnungen

Der Abschnitt beginnt mit <Paintings> und endet mit </Paintings>. Er beinhaltet die Zeichnungselemente, die sich in dem Schaltplan befinden.”

Refers to “Shared file format” section below.

Library file format

This format is used for libraries (usually with suffix .lib). The following text shows a short example of a library file.

<Qucs Library 0.0.14 "Ideal">
<DefaultSymbol>
  <.ID -26 13 D>
  <Line -30 0 60 0 #000080 2 1>
  <Line -6 -9 0 18 #000080 2 1>
  <Line 6 -9 0 18 #000080 2 1>
  <Line -6 0 12 -9 #000080 2 1>
  <Line -6 0 12 9 #000080 2 1>
  <Line -6 9 4 0 #000080 2 1>
  <.PortSym -30 0 1 0>
  <.PortSym 30 0 2 180>
</DefaultSymbol>
<Component VSum>
  <Description>
Voltage adder
  </Description>
  <Model>
.Def:Ideal_AP1 _net3 _net2 fc="1E3"
Sub:VSUB1 _net0 _net1 _net2 Type="VSub"
Sub:LP1F1 _net3 _net0 Type="LP1" fc="fc2" V0="0"
Sub:HP1F1 _net3 _net1 Type="HP1" fc="fc2"
Eqn:Eqn1 fc2="fc/0.6436" Export="yes"
.Def:End
  </Model>
  <ModelIncludes "HP1.sch.lst" "LP1.sch.lst" "VSub.sch.lst">
  <Symbol>
    <Ellipse -20 -20 40 40 #000080 2 1 #c0c0c0 1 0>
    <Line -10 0 20 0 #000080 1 1>
    <Line 0 -10 0 20 #000080 1 1>
    <Line 0 30 0 -10 #000080 2 1>
    <.PortSym 0 30 2 0>
    <.PortSym 30 0 3 180>
    <Line 20 0 10 0 #000080 2 1>
    <.ID 10 14 VADD>
    <Line 0 -20 0 -10 #000080 2 1>
    <.PortSym 0 -30 1 0>
  </Symbol>
</Component>

The first line specify that this file is a Qucs library file generated by Qucs 0.0.14 and that the library is named “Ideal”.

The file contains on optional DefaultSymbol section, followed by Component sections. Each section is explained below.

Default symbol

This section starts with <DefaultSymbol> and ends with </DefaultSymbol>. It contains painting elements creating a default schematic symbol for any subsequent component declaration that doesn’t define its own.

Refers to “Shared file format” section below.

Component

This section starts with <Component> and ends with </Component>. It contains the component definition for use with schematic documents.

The component section is an aggregation of the following sub-sections:

  • <Description> and </Description> contain lines of free text describing the component function.
  • <Model> and </Model> contain the Qucsator netlist lines for this component.
  • <ModelIncludes "value0" "value1" ...> ...
  • <Spice> and </Spice>` are optional and contain the Spice netlist lines for this component.
  • <Symbol> and </Symbol> are optional and contain painting elements defining the schematic symbol to be used with this component. Refers to “Symbol definition” section below.

Shared file format

Painting elements

A painting line can be found in:

  • The Paintings section of a schematic file.
  • The Symbol sections of a schematic file.
  • The DefaultSymbol section of a library file.
  • The Symbol section (sub-section of Component) of a library file.

A painting line has one of the following format:

  • <Rectangle x y width height pencolor penwidth penstyle brushcolor brushstyle filled> ...
  • <Ellipse  x y width height pencolor penwidth penstyle brushcolor brushstyle filled> ...
  • <EArc x y startangle spanangle width height pencolor penwidth penstyle brushcolor brushstyle filled> ...
  • <Text x y size color angle "text"> ...
  • <Line x1 y1 x2 y2 pencolor penwidth penstyle > ...
  • <Arrow x1 y1 x2 y2 x3 y3 pencolor penwidth penstyle > ...

Symbol definition

A symbol definition can contains any painting element as described in the previous section. In addition to the painting elements, a symbol definition must contain one .ID line and one or more .PortSym lines.

The .ID line has the following format:

<.ID x y name "property1" "property2" ...>

Where:

  • x and y are the center coordinates of the symbol.
  • name will be used as a name prefix when instanciating this symbol on a schematic sheet.
  • propertyX are used for symbol definition within a schematic file, these parameter will be associated with the symbol instance and communicated to the sub-schematic. The format for such a property is `displayed=name=value=description=unknown`.

The .PortSym line has the following format:

<.PortSym x y caption angle>

Where:

  • x and y are the coordinates of the port.
  • caption is the name/caption of the port.
  • angle is an angle value, it is ignored (backward compatibility).

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