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ADC性能仿真

ADC性能仿真
ADC性能仿真

1.用calculator把你的数字比特输出按不同权重做和,得到重建信号

2.对重建信号做dft,再做spectralPower,注意跑了多少点就做多少点的dft。最好是64,128,。。。但是cadence里跑一个tran很花时间,尤其是跑高精度的tran,所以你要在精度和仿真时间上做权衡

3.重建信号和延时的输入信号做差,你的tb上要有两个信号源,其中s1进adc,s2接电阻到地。s2是s1的延时版本,s1进adc后延时多少时间才输出,s2也同样延时多少时间

4.对差信号做sample得到每个采样点的量化误差,注意sample的起始时间是s1的延时时间

5.把4中得到的信号除以LSB,做abs,再做average,得到用LSB表示的平均量化误差。你可以用这个误差估计adc的性能,当然这个误差一定要小于0,5LSB

6.以上步骤中提到的函数在cadence里的calculator里都有,你去找找吧。不同版本的cadence 对dft的定义似乎有差别,你可以试试

终了时间=起始时间+63*时钟周期,终了时间=起始时间+64*时钟周期,结果会有不同。

至于INL和DNL,还有ENOB,我还没想出来,不过估计是用锯齿波做输入,再把输出重建为阶梯波形,当然要在时序上对齐

嘻嘻,先把期末考试应付过去,暑假里再想想

小的最近做了一个adc,现在在做动态特性的仿真,sfdr,thd都可以从频谱中直接计算,好象sndr,snr不能直接计算,看了一些matlab的代码,有些函数不是特别理解,但根据自己的理解在计算adc的动态特性,结果感觉也比较正常,下面说一下我的理解,请高人指点一下,看我的这种理解是否合理.

1.用cadence的计算器做dft,这里不乘以20db,得到一个频谱,通常的频谱是乘以20db的结果.

2.把1得到的频谱的每个点用计算器里面的一个列表功能全列出来,然后用csv后缀进行保存,并把保存的结果从服务器导到自己用的终端上,在windows下csv后缀的文件会被转为excel格式.

3.sndr的计算:在得到的excel里,把基波处的值设为0,对其他所有项求平方和,excel 提供这个函数,然后用基波处那个值的平方除以前面得到的平方和,得到的结果再取10log10,就得到了sndr,通过sndr就可算得enob.

4.snr的计算:和上面的第一个步骤相同,在得到的excel里面,把基波处的值设为0,同时把需要考虑的偕波值也设为0,剩下的可认为是量化噪声,然后把剩下的项求平方和,用基波处的值除以前面得到的平方和再乘以10log10就得到了snr.

5.thd的计算:把上一步那些需要考虑成谐波的量求平方和,设这个值为a,然后b=a+基波处值^2,thd=10log10(a/b).

这是我对这几个参数的计算方法,不知道是否有问题,请高人指点啊.

(完整版)功率谱估计性能分析及Matlab仿真

功率谱估计性能分析及Matlab 仿真 1 引言 随机信号在时域上是无限长的,在测量样本上也是无穷多的,因此随机信号的能量是无限的,应该用功率信号来描述。然而,功率信号不满足傅里叶变换的狄里克雷绝对可积的条件,因此严格意义上随机信号的傅里叶变换是不存在的。因此,要实现随机信号的频域分析,不能简单从频谱的概念出发进行研究,而是功率谱[1]。 信号的功率谱密度描述随机信号的功率在频域随频率的分布。利用给定的 N 个样本数据估计一个平稳随机信号的功率谱密度叫做谱估计。谱估计方法分为两大类:经典谱估计和现代谱估计。经典功率谱估计如周期图法、自相关法等,其主要缺陷是描述功率谱波动的数字特征方差性能较差,频率分辨率低。方差性能差的原因是无法获得按功率谱密度定义中求均值和求极限的运算[2]。分辨率低的原因是在周期图法中,假定延迟窗以外的自相关函数全为0。这是不符合实际情况的,因而产生了较差的频率分辨率。而现代谱估计的目标都是旨在改善谱估计的分辨率,如自相关法和Burg 法等。 2 经典功率谱估计 经典功率谱估计是截取较长的数据链中的一段作为工作区,而工作区之外的数据假设为0,这样就相当将数据加一窗函数,根据截取的N 个样本数据估计出其功率谱[1]。 周期图法( Periodogram ) Schuster 首先提出周期图法。周期图法是根据各态历经的随机过程功率谱的定义进行的谱估计。 取平稳随机信号()x n 的有限个观察值(0),(1),...,(1)x x x n -,求出其傅里叶变换 1 ()()N j j n N n X e x n e ω ω---==∑ 然后进行谱估计

当前动态仿真发展的发展现状及趋势

浅谈当前动态仿真发展的发展现状及趋势

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液压成形按成形方式可分为管道液压成形和板材液压成形,按有无模具分可分为有模液压成形和无模液压成形。而板材液压成形是金属塑性成形的一种新工艺,它采用液体代替传统的刚性凹模或凸模,使坯料在液体的高压作用下贴合凸模或凹模表面成形。板材液压成形能克服传统刚性凸、凹模成形工艺的不足,具有制模简单、成本低、成形极限高、成形质量好等特点,可在一道工序内成形具有复杂形状的零件,是实现汽车轻量化的重要途径之一。 最早出现的板材液压成形工艺是橡皮膜液压成形,后又发展为充液拉延工艺(又称对向液压拉延)。欧、美、日本等国家较早地开展了工艺试验研究及设备的开发工作,随后虽有一些工业应用的实例,但应用范围仍不广。二十世纪70年代中期以后,日本学者对这项工艺进行了较为细致的试验研究,提出了一些抑制破裂等成形缺陷的措施,使充液拉延工艺在日本进入了实用阶段,广泛用于反光罩、航空部件及汽车覆盖件的生产。充液拉延工艺在不断发展中形成了多种新工艺。目前日本、德国、美国等对该技术做了大量研究,已广泛应用于航空、航天、汽车、化工、机械、民用等领域。 板材液压成形技术与普通成形技术相比主要具有以下特点及优点: 1) 仅仅需要一套模具中的一半(凹模或凸模),流体介质取代凹模或凸模来传递载荷以实现板材成形,这样不仅降低了模具成本,而且缩短了生产准备周期。 2) 提高产品质量,显著提高产品性能:质量轻、刚度好、尺寸精度高、承载能力强、残余应力低、表面质量优良。 3) 可以成形复杂薄壳零件,减少中间工序,尤其适合一道工序内成形具有复杂形状的零件,甚至制造传统加工方法无法成形的零件,材料利用率高。 4) 通过液压控制系统对流体介质的控制,易于实现零件性能对成形工艺的要求,材料合理分配。 5) 模具具有通用性,不同材质、不同厚度的坯料可用一副模具成形。 目前,为了适应生产需求,提高生产效率,欧、美、日等国家都开发出了专用的液压成形设备。日本于90年代初期在丰田汽车厂建成以40 MIA大型充液拉延设备为中心的冲压自动生产线。瑞典还开发了配备在液压机上的充液拉延装置,该装置具有独立的液压系统,可实现高压液体的灌注、升压、保压、卸压等要求,液体压力可进行调节,调节范围为20 MPa一120 MPa。 目前在国内没有厂家能够提供板材液压成形的专用设备,此项技术在国内仍是空白。开展板材液压成形装备关键技术的研究,对增强我国装备技术实力,提高我国的装备制造水平,具有重要的现实意义。 在板材液压成形装备技术中,技术关键包括: 1) 装备的总体配置技术:包括机身结构选择(单柱、双柱、四柱结构、框架、钢丝缠绕结构)、液压系统配置和计算机控制系统的配置等。 2) 液压增压系统:包括增压系统的动态特性、密封、超高压技术等。 3) 工艺过程的计算机控制:包括材料性能参数、摩擦系数的在线辩识,压边力与成形液压力的优化控制等。 在液压成型过程中,液压系统的压力设定、控制和密封对于板料成形的影响较大,而且各参数之间有很多组合,加上液压系统在成形瞬间对模具的冲击,振动等对板料的成形也有很大的影响,因此对一种零件的板料成形,其各参数的确定都比较困难。目前为得到一种具体零件的液压成形过程中液压系统各参数的设定都采用反复试验的办法,既繁琐又不经济。采用malab/simulik软件包分析一些主要的参数对板料成形性能的影响,可以在模拟之中得到液压系统各参数变化对成形工艺的影响,并获得所需参数。 板材成形数值模拟研究始于60年代对液压元件和系统利用计算机进行仿真的研究和应用已有三十年的历史。随着流体力学,现代控制理论,算法理论,可靠性理论等相关学科的发展,特别是计算机技术的突飞猛进,液压仿真技术也日益成熟,越来越成为液压系统设计人员的有力工具。 由于过去对动态特性的分析缺乏较成熟的方法,所以设计液压系统主要根据所要求的自动工作循环及静态性能。当机器制造出来以后,如发现液压系统的动态特性达不到要求,则再进行改进设计,但也缺乏理论指导,因此导致设计效率低,产品质量不高、对液压系统的动态特性进行数字仿真,可以在设计阶段预测其动态性能,经过修改设计,可以满足对系统的全面要求。这样可以大大提高设计效率和保证设计质量。 对液压系统的仿真可以使设计人员在设计阶段预测机器的性能,避免因重复试验及加工所带来的昂贵

4机电系统动态性能的计算机仿真

4.机电系统动态性能的计算机仿真 4.1 概述 机电系统计算机仿真是目前对复杂机电系统进行分析的重要手段与方法。在进行机电系统分析综合与设计工作过程中,除了需要进行理论分析外,还要对系统的特性进行实验研究。系统性能指标与参数是否达到预期的要求?它的经济性能如何?这些都需要在系统设计中给出明确的结论。对于那些在实际调试过程中存在很大风险或实验费用昂贵的系统,一般不允许对设计好的系统直接进行实验,然而没有经过实验研究是不能将设计好的系统直接放到生产实际中去的,因此就必须对其进行模拟实验研究。当然在有些情况下可以构造一套物理模拟装置来进行实验,但这种方法十分费时而且费用又高,而在有的情况下物理模拟几乎是不可能的。近年来随着计算机的迅速发展,采用计算机对机电系统进行数学仿真的方法已被人们采纳。所谓机电系统计算机仿真就是以机电系统的数学模型为基础,借助计算机对机电系统的动静态过程进行实验研究。这里讲的机电系统计算机仿真是指借助数字计算机实现对机电系统的仿真分析。这种实验研究的特点是:将实际系统的运动规律用数学表达式加以描述,它通常是一组常微分方程或差分方程,然后利用计算机来求解这一数学模型,以达到对系统进行分析研究的目的。 对机电系统进行计算机仿真的基本过程包括:首先建立系统的数学模型,因为数学模型是系统仿真的基本依据,所以数学模型极为重要。然后根据系统的数学模型建立相应的仿真模型,一般需要通过一定的算法或数值积分方法对原系统的数学模型进行离散化处理,从而建立起相应的仿真模型,这是进行机电系统仿真分析的关键步骤;最后根据系统的仿真模型编制相应的仿真程序,在计算机上进行仿真实验研究并对仿真结果加以分析。 机电系统计算机仿真的应用与发展已经过了近40年的历程,进入20世纪80

电子产品架构设计、性能仿真分析概要

电子产品架构设计、性能仿真分析 系统解决方案 - VisualSim ? EDA 技术经过了二十几年的发展,针对电子设计流程中某一专门领域的设计验证工具(如FPGA 、DSP 设计或PCB 设计)已经发展得相当成熟,自动化程度越来越高,使用也变得越来越简便快捷。但与此形成对比的是,对于通信、多媒体处理等领域的复杂电子产品或ASIC 设计,由于可选择的芯片或IP 以及相关系统实现方案越来越多、可能的设计约束条件(实时性、功耗、成本与物理尺寸等)越来越苛刻,项目开发团队开始体验到首次设计硬件、软件(原型设计)交付后测试失败的痛苦。系统设计师开始把更多的注意力放在电子系统设计的方法学上面,寻求真正面向电子系统总体设计的EDA 工具、为复杂电子系统的体系结构设计提供科学有效的手段。

Mirabilis Design公司的VisualSim?是业界首个专门用于复杂电子系统架构设计和性能分析的电子系统级(ESL)建模仿真工具。借助VisualSim?的快速虚拟原型开发技术,设计团队在项目开发的最初阶段即可以对一个复杂电子系统的不同硬件、软件实现方案进行快速性能仿真分析和研究评价,验证和优化设计设想,以确定可以满足全部约束条件的最优系统实现结构方案。 与MATLAB/Simulink、SPW等用于算法模型仿真和分析、选择的系统级设计工具不同,VisualSim?把关注的焦点放在对算法、协议、数据流和控制流等系统行为的实现架构的建模上。对于初步设定的系统硬件处理平台与外设结构、软件算法流程调度、高速数据存储与交换方案、网络协议等,VisualSim?可以帮助系统工程师回答如下的问题:该实现平台方案是否能够满足全部的系统设计需求?实时处理采用何种硬件/软件划分结构来实现最为有效?采用何种类型、数量的硬件资源(处理器/DSP、ASIC/FPGA、高速存贮器等)可以“恰当”地满足功能需要?软件任务调度算法如何与硬件资源进行合理匹配?高速数据流通道等采用何种总线形式或DMA模式传输更为高效?等类似传统系统设计工具无法解答的问题。 VisualSim?的方法学是:将更多的时间用于设计、分析不同的系统实现模型,而不是用于进行模型编码。在全图形化的环境中,VisualSim?独特的参数化模块库能够快速把设计功能抽象映射为各种系统实现结构、并据此进行事务级(Transaction Level)或时钟精度的仿真分析,得到系统的数据处理输出延时(Latency)、处理器利用率、总线冲突情况与总线利用率、多处理器任务分配平衡、缓冲需求、功耗等的性能指标。设计团队进而可以据此来设计、评价和选择不同的平台方案,而所有这些工作都是在实际硬件交付前就通过VisualSim?虚拟原型模型实现的。 作为一款业界领先的动态系统架构建模与性能仿真分析工具,VisualSim?专注于加速系统建模与仿真,IP复用和可执行模型的生成。VisualSim?具有完全集成的图形化软件环境,支持多种运行平台。由于采用了基于伯克利大学Ptolemy框架的多域仿真器,VisualSim?能够同时支持模

典型环节动态特性的仿真

院系电子信息工程学院班级姓名学号 实训名称典型环节动态特性的仿真实训日期 一、实训目的 1、掌握典型环节仿真结构图的建立方法; 2、通过观察典型环节在单位阶跃信号作用下的动态特性,熟悉各种典型环节的响应曲线。 2、定性了解各参数变化对典型环节动态特性的影响。 3、初步了解MATLAB中SIMULINK 的使用方法。 二、实训内容 掌握比例、积分、一阶惯性、实际微分、振荡环节的动态特性。 [例] 观察实际微分环节的动态特性 (1)连接系统, 如图所示: (2)参数设置: 用鼠标双击阶跃信号输入模块,设置信号的初值和终值,采样时间sample time 和阶跃 时间step time;用鼠标双击实际微分环节,设Kd=1,Td=1;用鼠标双击示波器,设置合适的示波器参数; (3)在simulation/paramater中将仿真时间(Stop Time )设置为10秒; (4)仿真:simulation/start,仿真结果如图1-1所示; (5)改变Td、Kd,观察仿真结果有什么变化。 图1-1 实际微分环节的动态特性图 第 1 页共 7 页指导教师签名

院系电子信息工程学院班级姓名学号 实训名称典型环节动态特性的仿真实训日期 ①惯性环节 建立如下图1所示的仿真结构图,K值为1,并保持不变;T值依次为1,2和3,运行得到阶跃响应曲线(图2): 图1 惯性环节仿真结构图 T值不同 图2 惯性环节T值不同的阶跃响应曲线 建立如下图2所示的仿真结构图,T值为1,并保持不变;K值依次为1,2和3,运行得到阶跃响应曲线(图3): 图3 惯性环节仿真结构图 K值不同 第 2 页共 7 页指导教师签名

网络性能的仿真+ns2

实验一:网络性能的仿真 一、实验要求 1)对64个计算机结点,每个计算机采用若干100Mbps集线器(HUB)的 方式连接到一台服务器上。采用NS2仿真软件,对于以上的具体环节进 行网络性能的仿真,给出网络的吞吐量,丢包率,总时延,抖动率等参 数的仿真曲线,并对结果进行分析。 2)将以上环境中的集线器(HUB)换成交换机(switch),给出网络的信道 利用率,吞吐量,传输时延,排队延迟等参数的仿真曲线,并对结果进 行分析。 二、实验目的 通过本次实验的完成,首先能够学会在Ubuntu环境下安装搭建NS2运行的环境。其次对于tcl语言有了更加全面的了解。通过对具体环境的网络环境进行仿真,可以加深对网络的信道利用率,吞吐量,传输时延,排队延迟等参数的计算及了解。最后通过仿真环境中集线器(HUB)和交换机(Switch)之间的仿真的区别,加深对HUB和交换机之间差别的理解。 三、实验原理 1、NS2( Network Simulator version 2),NS(Network Simulator)是一种针对网络技术的源代码公开的,免费的软件模拟平台。计算机网络是一个相当复杂的系统,包含了各种通信协议和网络技术,而网络仿真是网路通信技术研究的重要手段之一,网络仿真是指采用计算机软件对网络协议,网络拓扑,网络性能进行模拟分析的一种研究手段。NS2是一种面向对象的网络仿真器,本质是一个离散事件模拟器,它可以仿真各种不同的IP网,实现一些网络传输协议,比如TCP和UDP,还包括业务源流量产生器,比如FTP,CBR等。NS2使用C++和Otcl作为开发语言。NS可以说是Otcl的脚本解释器,它包含仿真事件调度器、网络组件对象库以及网络构建模型库等。NS是用Otcl和C++编写的。由于效率的原因,NS将数据通道和控制通道的实现相分离。为了减少分组和事件的处理时间,事件调度器和数据通道上的基本网络组件对象都使用C++写出并编译的,这些对象通过映射对Otcl解释器可见。当仿真完成以后,NS将会产生一个或多个基于文本的跟踪文件。只要在Tcl脚本中加入一些简单的语句,这些文件中就

16PSK系统性能的仿真

成绩评定表 学生姓名班级学号 专业课程设计题目16PSK系统仿真评 语 组长签字: 成绩 201 年月日日期

课程设计任务书 学院专业 学生姓名班级学号 课程设计题目16PSK系统仿真 实践教学要求与任务: 利用MATLAB/Simulink进行编程和仿真,仿真的内容是16PSK系统性能仿真,并设置其相关参数,要求实现16PSK在高斯白噪声信道下信号的星座图和误码率的性能。 工作计划与进度安排: 2015年 03月09 日选题目查阅资料 2015年 03月10 日编写软件源程序或建立仿真模块图 2015年 03月11 日调试程序或仿真模型 2015年 03月12 日性能分析及验收 2015年 03月13 日撰写课程设计报告、答辩 指导教师: 201年月日专业负责人: 201年月日 学院教学副院长: 201年月日

沈阳理工大学通信系统课程设计报告 摘要 针对16PSK调制解调在加性高斯白噪声信道下的性能,本次课程设计基于MATLAB 的Simulink模块进行了16PSK系统性能的仿真,该仿真应用了16PSK调制与解调器模块、高斯白噪声通道模块、眼图与误码率分析模块,通过设置相关参数,得到了16PSK 在高斯白噪声通道下的信号星座图、信号波形图及其误码率,该仿真结果在16PSK信号码元不等概率出现下得到,验证了16PSK在高斯白噪声通道下信号的抗噪声能力。 关键词:16PSK;MATLAB;Simulink;调制与解调

目录 1.课程设计目的 (1) 2.课程设计要求 (1) 3.相关知识 (1) 3.1 MATLAB 简介 (1) 3.1.1 基本功能 (1) 3.1.2 MATLAB 产品应用 (2) 3.1.3 MATLAB 特点 (2) 3.1.4 MATLAB系列工具优势 (2) 3.2 16进制相移键控调制仿真 (3) 4.课程设计分析 (4) 4.1 MPSK的概念 (4) 4.2 16PSK调制解调 (5) 4.2.1 16PSK (5) 4.2.2 16PSK调制解调框图 (6) 5仿真 (7) 5.1 16PSK仿真模块建模 (7) 5.2相关参数设置 (7) 5.3 仿真结果 (9) 6.结论 (11) 7.参考文献 (12)

桥梁抗风性能仿真

利用CFD-ACE进行桥梁抗风性能仿真一、计算实例简述 本计算实例为重型支援桥假设时三个阶段的风桥耦合仿真。 其模型结构如图所示: 图1.1位重型支援桥某工作状态模型 前期使用GEOM软件进行模型建立,网格划分等工作,并把此计算案例分为三个域进行计算:1号域为桥体本身;2号域为桥体附近的空气流域;3号域为桥体远方的空气流域。 为了提高计算效率以及计算精确度,则需要在1号和2号域中网格相比3号域中更为精密。下图为三个域的示意图。 图1.2域1 和域2示意图

其中如图1.2所示,实体桥结构内部为1号域,桥体周围的立方六面体(紫色六面体)到桥表面之间的空间为2号域。 图1.3 3号域示意图 3号域为最大的立方六面体到中间的立方六面体之间的空间。 二、操作界面介绍 打开CFD-ACE,其工作界面如下图所示: 图2 CFD-ACE软件工作界面 其主要分为菜单区、实体(域)显示区域、设置面板、操作对象选择区等四个部分。

1.菜单区 File、Edit、View、Units、Tool、Windows分别为基本操作的操作菜单。 为文件打开、存储、撤销快捷按钮。 为控制模型显示方式的选项按钮,其中可选择模型的可视角度、透明度、阴影等。 为CFD-ACE计算过程中对计算仿真过程或者结果操作的按钮。其功能有时时观察收敛曲线、打开与其关联的CFD-VIEW软件等。 图2.1.1菜单区工作界面 2.实体(域)显示区域 图2.2.1实体(域)显示区域 其操作方式主要为鼠标操作,其中鼠标左键功能为拖动,鼠标右键功能为旋转,滚轮功能为放大。同时可以通过此区域进行操作对象的选择。 3.操作对象区域 此区域为操作对象选择区域,方便对其进行选择,选择后,被选部分会在实体显示区域显示。然后进行相关操作。

电子产品架构设计、性能仿真分析系统解决方案

电子产品架构设计、性能仿真分析 系统解决方案- VisualSim? EDA技术经过了二十几年的发展,针对电子设计流程中某一专门领域的设计验证工具(如FPGA、DSP设计或PCB设计)已经发展得相当成熟,自动化程度越来越高,使用也变得越来越简便快捷。但与此形成对比的是,对于通信、多媒体处理等领域的复杂电子产品或ASIC设计,由于可选择的芯片或IP以及相关系统实现方案越来越多、可能的设计约束条件(实时性、功耗、成本与物理尺寸等)越来越苛刻,项目开发团队开始体验到首次设计硬件、软件(原型设计)交付后测试失败的痛苦。系统设计师开始把更多的注意力放在电子系统设计的方法学上面,寻求真正面向电子系统总体设计的EDA工具、为复杂电子系统的体系结构设计提供科学有效的手段。

Mirabilis Design公司的VisualSim?是业界首个专门用于复杂电子系统架构设计和性能分析的电子系统级(ESL)建模仿真工具。借助VisualSim?的快速虚拟原型开发技术,设计团队在项目开发的最初阶段即可以对一个复杂电子系统的不同硬件、软件实现方案进行快速性能仿真分析和研究评价,验证和优化设计设想,以确定可以满足全部约束条件的最优系统实现结构方案。 与MATLAB/Simulink、SPW等用于算法模型仿真和分析、选择的系统级设计工具不同,VisualSim?把关注的焦点放在对算法、协议、数据流和控制流等系统行为的实现架构的建模上。对于初步设定的系统硬件处理平台与外设结构、软件算法流程调度、高速数据存储与交换方案、网络协议等,VisualSim?可以帮助系统工程师回答如下的问题:该实现平台方案是否能够满足全部的系统设计需求?实时处理采用何种硬件/软件划分结构来实现最为有效?采用何种类型、数量的硬件资源(处理器/DSP、ASIC/FPGA、高速存贮器等)可以“恰当”地满足功能需要?软件任务调度算法如何与硬件资源进行合理匹配?高速数据流通道等采用何种总线形式或DMA模式传输更为高效?等类似传统系统设计工具无法解答的问题。 VisualSim?的方法学是:将更多的时间用于设计、分析不同的系统实现模型,而不是用于进行模型编码。在全图形化的环境中,VisualSim?独特的参数化模块库能够快速把设计功能抽象映射为各种系统实现结构、并据此进行事务级(Transaction Level)或时钟精度的仿真分析,得到系统的数据处理输出延时(Latency)、处理器利用率、总线冲突情况与总线利用率、多处理器任务分配平衡、缓冲需求、功耗等的性能指标。设计团队进而可以据此来设计、评价和选择不同的平台方案,而所有这些工作都是在实际硬件交付前就通过VisualSim?虚拟原型模型实现的。 作为一款业界领先的动态系统架构建模与性能仿真分析工具,VisualSim?专注于加速系统建模与仿真,IP复用和可执行模型的生成。VisualSim?具有完全集成的图形化软件环境,支持多种

基于有限元的高速弓网系统动态性能仿真研究

第34卷第8期2 0 1 2年8月铁 道 学 报 JOURNAL OF THE CHINA RAILWAY SOCIETYVol.34 N o.8Aug ust 2012收稿日期:2011-05-06;修回日期:2011-12- 22基金项目:国家自然科学基金(U1134205,51007074);教育部新世纪优秀人才支持计划项目(NECT-08- 0825);铁道部科技研究开发计划(2011J016-B);中央高校基本科研业务专项基金资助项目(SWJTU11CX141)第一作者:赵 飞(1986—) ,男,四川资阳人,硕士研究生。E-mail:myeng el_65@163.com通讯作者:刘志刚(1975—) ,男,河南巩义人,教授、博士。E-mail:liuzg _cd@126.com文章编号:1001-8360(2012)08-0033- 06基于有限元的高速弓网系统动态性能仿真研究 赵 飞,刘志刚,张晓晓 (西南交通大学电气工程学院,四川成都 610031 )摘 要:针对简单链形悬挂接触网与DSA380型受电弓的仿真问题,基于MSC-MARC有限元软件,采用京津城际铁路实际参数建立接触网和考虑弹性变形的受电弓模型, 对受电弓-接触网动态性能进行仿真分析。在建模过程中采用欧拉-伯努利梁模型来模拟接触线和承力索;考虑弓头和上框架的弹性变形及其侧滚运动、垂向运动等,并通过非线性弹簧进行链接;受电弓和接触网模型之间通过接触实现耦合,将弓网作为一个整体进行研究。仿真结果表明:DSA380型受电弓以350km/h速度通过简单链形悬挂时,其平均接触力为190.35N,接触线的动态抬升量在18.1~73.7mm之间。通过与西门子公司提供的结果及实测结果比较,可以看出本文建立的弓网系统有限元模型是正确和有效的。 关键词:接触网;受电弓;动态接触;有限元 中图分类号:U264.34 文献标志码:A doi:10.3969/j .issn.1001-8360.2012.08.006Simulation of High-speed Pantograph-catenary  System DynamicPerformance Based on Finite Element  ModelZHAO Fei,LIU Zhi-gang ,ZHANG Xiao-xiao(School of Electrical Engineering,Southwest Jiaotong  University,Chengdu 610031,China)Abstract:The dynamic performance of the stitched catenary and the DSA380pantograph was analyzed.Based onMSC-MARC simulation platform and the practical parameters of the catenary  network of the Beijing-Tianjin In-tercity High-speed Railway,the finite element models of the pantograph and catenary were established.In themodels,nonlinear flexible messenger wires and overhead contact wires were modeled by using  the Euler-Ber-noulli flexible beam;the pan-head and top frame of the pantograph were regarded as an elastic body which in-cluded several parameters such as pitching and vertical vibrations,and the pantograph was modeled by  usingnonlinear springs.Furthermore,on the basis of the contact elements,the coupled pantograph and catenarywere analyzed as a whole system.The computation results show as follows:The average pantograph-catenarycontact pressure is 190.35Nand dynamic uplift contact p osition is between 18.1mm and 73.7mm.Comparedwith the simulation results provided by Siemens and the field measured results,the model proves correct andeffective. Key words:contact system;pantograph;dynamic interaction;FEM 在高速受电弓-接触网的研究中, 弓网系统的动态性能决定着高速受流的质量。由于用实物或者物理样 机需要耗费大量的人力、精力,而计算机仿真方法直观易行,成为目前研究高速弓网系统动态性能的主要途径。近年来,国内外的诸多学者在大量研究的基础上提出了一些弓网系统的数学模型,并建立了相关的模型。文献[1]建立从轨道、机车、受电弓到接触网的三维仿真模型,把虚拟样机技术运用到受电弓-接触网系统的研究中。文献[2] 对弓网系统各种模型的建立进

QPSK通信系统性能仿真

淮海工学院 课程设计报告书 课程名称:通信系统的计算机仿真设计 题目:QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真系(院): 学期: 专业班级: 姓名: 学号: 评语: 成绩: 签名: 日期:

QPSK通信系统性能分析与MATLAB仿真 1绪论 在当今高度信息化的社会,信息和通信已成为现代社会的“命脉”。信息作为一种资源,只有通过广泛地传播与交流,才能促进社会成员之间的合作,推动生产力的发展,创造出巨大的经济效益。在新技术革命的高速推动和信息高速公路的建设,全球网络化发展浪潮的推动下,通信技术得到迅猛的发展,载波通信、卫星通信和移动通信技术正在向数字化、智能化、宽带化发展。Simulink具有适应面广、结构和流程清晰及仿真精细、效率高、贴近实际、等优点,基于以上优点Simulink已被广泛应用于控制理论和数字信号处理的复杂仿真和设计。同时有大量的第三方软件和硬件应用于Simulink。本次课程设计通过对QPSK模型进行仿真,以分析QPSK在不同信道噪声中的性能,更好地了解QPSK系统的工作原理,传输比特错误率和符号错误率的计算。 1.1研究背景与研究意义 要规划和设计一个性能完善的通信系统,光靠理论计算或凭个人的组网经验是无法完成的。如果在真实的网络环境中进行通信性能研究、网络、设计和开发,不仅耗资大,而且在统计数据的手机和分析上也有一定困难。通信仿真技术是通过在计算机中构造虚拟的环境来反映现实的通信网络环境,模拟现实中的网络行为,从而可以有效提高通信网络规划和设计的可靠性和准确性,明显降低通信系统的投资风险,减少不必要的投资浪费。 通过仿真软件来模拟和估算通信系统的性能,通过模拟和仿真来调整一些通信系统的参数以期达到最佳使用效果具有非常重大的意义。在本课题中用国际控制界公认的标准仿真软件MATLAB来仿真移动通信系统各种数字调制解调技术中,具有数字通信的诸多优点,广泛使用它来传送各种控制信息的数字调相信号,比较不同调相技术之间的性能差异。 1.2 课程设计的目的和任务 本次课程设计是根据“通信工程专业培养计划”要求而制定的。通信系统的计算机仿真设计课程设计是通信工程专业的学生在学完通信工程专业基础课、通信工程专业主干课及科学计算与仿真专业课后进行的综合性课程设计。其目的在于使学生在课程设计过程中能够理论联系实际,在实践中充分利用所学理论知识分析和研究设计过程中出现的各类技术问题,巩固和扩大所学知识面,为以后走向工作岗位进行设计打下一定的基础。 课程设计的任务是:(1)掌握一般通信系统设计的过程、步骤、要求、工作内容及设计方法;掌握用计算机仿真通信系统的方法。(2)训练学生网络设计能力。(3)训练学生综合运用专业知识的能力,提高学生进行通信工程设计的能力。

ADC性能仿真

1.用calculator把你的数字比特输出按不同权重做和,得到重建信号 2.对重建信号做dft,再做spectralPower,注意跑了多少点就做多少点的dft。最好是64,128,。。。但是cadence里跑一个tran很花时间,尤其是跑高精度的tran,所以你要在精度和仿真时间上做权衡 3.重建信号和延时的输入信号做差,你的tb上要有两个信号源,其中s1进adc,s2接电阻到地。s2是s1的延时版本,s1进adc后延时多少时间才输出,s2也同样延时多少时间 4.对差信号做sample得到每个采样点的量化误差,注意sample的起始时间是s1的延时时间 5.把4中得到的信号除以LSB,做abs,再做average,得到用LSB表示的平均量化误差。你可以用这个误差估计adc的性能,当然这个误差一定要小于0,5LSB 6.以上步骤中提到的函数在cadence里的calculator里都有,你去找找吧。不同版本的cadence 对dft的定义似乎有差别,你可以试试 终了时间=起始时间+63*时钟周期,终了时间=起始时间+64*时钟周期,结果会有不同。 至于INL和DNL,还有ENOB,我还没想出来,不过估计是用锯齿波做输入,再把输出重建为阶梯波形,当然要在时序上对齐 嘻嘻,先把期末考试应付过去,暑假里再想想 小的最近做了一个adc,现在在做动态特性的仿真,sfdr,thd都可以从频谱中直接计算,好象sndr,snr不能直接计算,看了一些matlab的代码,有些函数不是特别理解,但根据自己的理解在计算adc的动态特性,结果感觉也比较正常,下面说一下我的理解,请高人指点一下,看我的这种理解是否合理. 1.用cadence的计算器做dft,这里不乘以20db,得到一个频谱,通常的频谱是乘以20db的结果. 2.把1得到的频谱的每个点用计算器里面的一个列表功能全列出来,然后用csv后缀进行保存,并把保存的结果从服务器导到自己用的终端上,在windows下csv后缀的文件会被转为excel格式. 3.sndr的计算:在得到的excel里,把基波处的值设为0,对其他所有项求平方和,excel 提供这个函数,然后用基波处那个值的平方除以前面得到的平方和,得到的结果再取10log10,就得到了sndr,通过sndr就可算得enob. 4.snr的计算:和上面的第一个步骤相同,在得到的excel里面,把基波处的值设为0,同时把需要考虑的偕波值也设为0,剩下的可认为是量化噪声,然后把剩下的项求平方和,用基波处的值除以前面得到的平方和再乘以10log10就得到了snr. 5.thd的计算:把上一步那些需要考虑成谐波的量求平方和,设这个值为a,然后b=a+基波处值^2,thd=10log10(a/b). 这是我对这几个参数的计算方法,不知道是否有问题,请高人指点啊.

Turbo码性能分析和仿真研究方法

Turbo码性能分析和仿真研究方法 摘要:本文介绍了Turbo码——一种新型差错控制编码,在对其原理分析的基础上,简单介绍了它的译码的原理和算法,并且实现了其中两种算法Log-MAP算法和SOV A算法的在MATLAB下性能仿真,对不同译码算法下Turbo码的性能进行了分析比较。 关键词:Turbo码;差错编码;Simulink仿真;交织器;迭代译码;译码算法 Abstract: This paper introduces the Turbo codes - a new type of error control coding, in its principle based on the analysis, a brief introduction to its principles and decoding algorithms, and achieved two of the Log-MAP algorithm and SOVA algorithms algorithm performance under the MATLAB simulation, under different Turbo code decoding algorithm performance was compared. Key words: Turbo code; error coding; Simulink simulation; interleaver; iterative decoding; decoding algorithm 1 序言: 1948年,现代数字通信的奠基人Shannon在信道编码定理中指出,只要随机编码的码长足够大,就可以进行无限逼近信道容量C的通信并使错误概率任意小。他证明:对于平稳离散无记忆有噪声信道,如果数据源的速率R低于信道容量C时,则一定存在一种编码方法,使当平均码字长度足够长时,用最大似然译码可达到任意小的错误概率。但随机编码的译码复杂度随码长指数增长以致于不可实现。 Shannon编码定理指出:如果采用足够长的随机编码,就能逼近Shannon信道容量。而Turbo码以其接近Shannon理论极限的译码性能,已被采纳为3G移动通信系统的信道编码标准之一。Turbo码巧妙地将两个简单分量码通过伪随机交织器并行级联来构造具有伪随机特性的长码,并通过在两个软输入/软输出(SISO)译码器之间进行多次迭代实现了伪随机译码。采用迭代译码的方法来提高通信系统的译码性能是Turbo码的。 1993年C.Berrou等人提出的Turbo码通过对子码的伪随机交织实现大约束长度的编码,具有接近随机编码的特性,采用迭代译码取得了中等的译码复杂度,它的误码性能在10-5数量级上逼近了Shannon极限。并行级联递归系统卷积码(Turbo-code)的提出为编码研究带来新的曙光,其基本思想是利用短码来构造长码,在译码时,它使用一种全新的译码思想——迭代译码,将长码化成短码,从而以较小复杂度来获得接近最大似然译码的性能,突破了传统码的约束,真正挖掘了级联码的潜力,获得接近香农极限的性能。 Turbo码自提出之日起就成为信息论与编码界工作者的热切关注的热点,本文给出了Turbo码基本原理的介绍及其性能的仿真。 2 编码的原理和译码的算法: 编码的原理 图1中给出了Turbo码编码器的一般性结构。图中d k是输入进行编码的数据块,加入尾随比特的作用是使在一个数据块编码结束之后,保证成员编码器的寄存器回到全零状态,这样的Turbo码就等同于线性分组码,从而通过分析这类分组码的特性来计算Turbo码的译码性能上界,对其性能进行估计与分析。编码器中的第一个输出x k是输入信息比特和加入的尾随比特。输入信息比特和尾随比特经过交织器交织后分别送入第1,2,……,M个成员编码器进行编码,得到M个校验输出序列y1,y2……y M,这M个校验序列经过删除器的压缩(以得到不同的编码速率)后,与信息序列x k一起经并/串变换并调制后发送出去。在发送端,其编码的随机性是通过编码器中的交织器以及并行级联方式来实现的;其中交织器设计的好

汽车性能仿真计算实验实验报告

实验一汽车动力性仿真计算 实验目的 1.掌握汽车动力性评价指标和评价方法 2.学会使用matlab 对汽车动力性指标进行计算 实验内容 1.学习汽车动力性理论 2.编写计算程序 3.绘制汽车动力性图形 实验设备 硬件环境:汽车虚拟仿真实验室 软件环境:matlab2016a 及以上版本 实验步骤 1.学习汽车动力性理论 2.编写计算程序 3.绘制汽车动力性图形 实验报告 1. 运用matlab 解决《汽车理论》第一章习题1.3 1)绘制汽车驱动力与行驶阻力平衡图 汽车驱动力Ft= r i i T t o g tq η 行驶阻力F f +F w +F i +F j =G ?f + 2D 21.12 A C a u +G ?i+dt du m δ 发动机转速与汽车行驶速度之间的关系式为:0 g i n r 0.377 ua i ?= 由本题的已知条件,即可求得汽车驱动力和行驶阻力与车速的关系,编程即可得到汽车驱动力与行驶阻力平衡图。 2)求汽车最高车速,最大爬坡度及克服该坡度时相应的附着率 ①由1)得驱动力与行驶阻力平衡图,汽车的最高车速出现在5档时汽车的驱动力曲线与行驶阻力曲线的交点处,Ua max =99.08m/s 2。 ②汽车的爬坡能力,指汽车在良好路面上克服w f F F +后的余力全部用来(等速)克服坡度阻力时能爬上的坡度, 此时 0=dt du ,因此有() w f t i F F F F +-=,可得到汽车爬坡度与车速的关系式:( )??? ? ? ?+-=G F F F i w f t arcsin tan ; 而汽

车最大爬坡度为Ⅰ档时的最大爬坡度。利用MATLAB 计算可得,352.0max =i 。 ③如是前轮驱动,1?C = q b hg q L L -;相应的附着率1?C 为1.20,不合理,舍去。 如是后轮驱动,2?C =q a hg q L L +;相应的附着率2?C 为0.50。 3)绘制汽车行驶加速度倒数曲线,求加速时间 利用MATLAB 画出汽车的行驶加速度图和汽车的加速度倒数曲线图: 忽略原地起步时的离合器打滑过程,假设在初时刻时,汽车已具有Ⅱ档的最低车速。由于各档加速度曲线不相交(如图三所示),即各低档位加速行驶至发动机转速达到最到转速时换入高档位;并且忽略换档过程所经历的时间。结果用MATLAB 画出汽车加速时间曲线如图五所示。如图所示,汽车用Ⅱ档起步加速行驶至70km/h 的加速时间约为26.0s 。 max i

航空发动机性能仿真设计

航空发动机性能仿真 1、概述 发动机是飞行器的心脏,其性能对飞行器的发展有着至关重要的影响。传统的发动机总体设计,主要通过对原准机的研究和改进,并在详细设计中对各种部件性能试验和地面台架试车、高空模拟试验、飞行试验等整机试验来预测其性能,研制周期较长。 随着飞行器研制速度加快,传统设计模式已不能满足快速设计验证的要求。自上世纪80年代中后期,欧美航空行业开始推行数字化研发体系,分别推出NPSS和VIVACE计划,旨在通过建立航空发动机协同开发平台,来减少发动机的研发周期和成本。PROOSIS是2007年结束的VIVACE计划的重要成果之一。它是一款面向对象的飞行器动力系统性能仿真软件,具有完善的动力系统零部件模型库,可用于各类航空发动机系统的建模仿真分析。

2、PROOSIS的优点 丰富、开放并支持自定义的多学科模型库 PROOSIS包含多个领域的组件库,各组件的源代码完全开放,用户不仅可以修改这些代码,也可以自定义特殊组件;因此,用户既可以应用软件自带的组件构建发动机系统,也可以通过继承或重新定义的方式创建特殊的组件来构建发动机系统。

完美的多学科耦合分析 可以在同一个模型中综合分析控制、机械、电气、液压等耦合状况;从而使得用户可以将发动机的热力循环过程、控制系统、燃油和冷却系统的液力过程、电气系统等综合在同一个模型中进行综合分析,并能够将发动机模型嵌入到飞控模型中分析其性能对整个飞机的影响。 无需因果逻辑的面向对象编程语言EL 各变量之间不是赋值格式的关系,而是函数关系,模型的通用性、复用性都更好;模型可以实现信息隐藏、封装、单重继承或多重继承等;因此,同一个发动机模型,可以根据已知参数的不同,进行不同的分析。

Turbo码的性能分析与仿真

目录 一、简述信道编码 (3) 1.信道编码的原理 (3) 2.信道编码的码型 (3) 2.1分组码 (3) 2.2 卷积码 (4) 2.3 格型码 (4) 2.4 Turbo 码 (4) 二、Turbo码介绍 (5) 1.Turbo的提出 (5) 2. Turbo码编译码原理 (5) 3. Turbo码仿真建模 (7) 4.仿真结果分析 (9) 三、总结 (12) 四、参考文献 (12)

一、简述信道编码 1.信道编码的原理 上了信息论与编码这门课我们知道,图像信号信源压缩编码的目的就是要去掉图像中的空间冗余和时间冗余,从而降低了总的数据率,提高了信息量的效率。这样,容许保证一定图像质量的数字信号能以较少的数据量快速传输出去。与此同时,经信源编码的去冗余而提高信源的信息熵(每个符号的平均信息量)后,数字信号的抗干扰能力明显下降了,这是不言而喻的,因为未压缩之前每个符号的信息量很低。因此,压缩后的数字信号很容易受到传输通道中引入的噪声、多径反射和衰落等的影响而造成接收端发生程度不同的误码,有的甚至无法恢复出原始数据。为解决这个问题,信道编码应运而生了。所谓信道编码就是为提高信息传输可靠性而进行的编码(在信源编码的基础上以降低传输的信息量为代价来提高可靠性)。信道编码可以检测、纠正由于传输造成的误码,所以这种编码也常称为差错控制编码。信道编码是数字通信系统中的重要组成部分,其作用是完成检错纠错,码形变换的任务,从而提高传输信道的可靠性。 信道编码的原理简言之就是要使传输符号间具有某种特定的关系,通常将要传输的信息分组,根据某种规则,使每组信息映射(映射是数学上的一个术语,源于集合论,映射又称为变换,意思是两个集中的元素有某种对应关系。)到一组信道符号,这组符号相互之间具有某种特定关系,即使其中某些符号在传输中会出错,也会发现这些错误,并进一步纠正它们。显然,要实现信源具有检错和纠错能力,必需按一定的规则在信源编码的基础上再增加一些冗余码元(又称监督码),使这些冗余码元与被传信息码元之间建立一定的关系,发送端完成这个任务的过程称为纠错编码。 2.信道编码的码型 目前,常用的信道编码的码型有两种:分组码和卷积码。如我们所熟悉的RS 码就属于分组码,当然还有一些其它码型,如TCM 和Turbo 码等,广电中现阶段己使用了分组码、卷积码和格型码,下面简要介绍目前信道编码使用的四种码型。 2.1分组码 在每组信息映射到一组符号的过程中,如果映射过程只与当前这组信息有关,相应的编码就是分组码。分组码将信息码元序列划分成段落,每一段包含若干个信息码元,然后由这若干个信息码元按一定规则产生出一些监督码元,信息码元和监督码元组合在一起形成一个码组,在每个码组中,监督码元与本码组中的信息码元有关,与其他码组

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