Проектирование систем цифровой обработки сигналов (SLBE-G)

День 1

• Что такое Simulink.
• Создание и симуляция модели.
• Построение моделей дискретных динамических систем.
• Построение логических конструкций.
• От алгоритма до модели.

День 2

• Модели смешанных сигналов.
• Решатели (Solvers) в Simulink.
• Подсистемы и библиотеки.
• Условно исполняемые подсистемы.
• Спектральный анализ.

День 3

• Проектирование и применение фильтров.
• Системы с переменной частотой дискретизации.
• Встраивание внешнего кода.
• Объединение моделей в диаграммы.
• Автоматическое исполнение сценариев тестирования.
• Приложение C: Фиксированная точка в Simulink.

Цель: Введение в Simulink.

• Что такое Simulink;
• Преимущества использования Simulink;
• Возможность расширения функций Simulink;
• Внешний вид модели Simulink.

Simulink

Цель: Знакомство с интерфейсом Simulink и библиотеками блоков. Построение простых моделей и анализ результатов симуляции.

• Создание и редактирование модели Simulink;
• Загрузка входных данных и экспорт выходных данных;
• Симуляция модели и анализ результатов.

Simulink

Цель: Построение моделей дискретных динамических систем, и отображение многоканальных сигналов и сигналов с кадровой структурой с использованием блока scope.

• Построение модели дискретной системы из базовых блоков;
• Определение периода дискретизации для блоков;
• Использование покадровой обработки в модели;
• Использование буферов;
• Разница между сигналами с кадровой структурой и многоканальными сигналами;
• Обзор сигналов с покадровой структурой;
• Режим работы блоков задержи при покадровой обработки;
• Многоканальные сигналы с покадровой обработкой.

Цель: Построение логических выражений. Обзор осуществления фиксации прохождения через нуль в Simulink. Построение простой логики в Simulink с использованием MATLAB кода.

• Построение модели логических выражений;
• Использование условных переключателей при построении модели;
• Описание процесса фиксации прохождения через ноль ;
• Использование блока MATLAB Function в модели Simulink.

MATLAB

Simulink

Цель: Создание модели на основе алгоритма.

• Построение модели на основе алгоритма;
• Итерационный процесс разработки алгоритма при помощи создания модели и её симуляции;
• Проверка соответствия модели и алгоритма.

Цель: Построение моделей систем со смешанными сигналами.

• Что такое модель со смешанными сигналами;
• Построение модели АЦП с апертурным дрожанием и нелинейностью;
• Пример: Моделирование АЦП ADS62P29 от TI.

Цель: Выбор правильного решателя для модели Simulink.

• Понимание принципа работы решателя Simulink;
• Работа решателя в простой модели;
• Работа решателя с дискретными и непрерывными состояниями;
• Работа решателя с переменными частотами дискретизации;
• Решатели с фиксированным и переменным шагом;
• Выбор решателя для систем с непрерывным состоянием;
• Управление детектированием прохождения через ноль;
• Управление алгебраическими петлями.

Simulink

Цель: Создание собственных блоков в Simulink, применение масок и разработка собственных библиотек.

• Создание подсистемы;
• Понимание виртуальной (virtual) и неделимой (atomic) подсистемы;
• Использование подсистемы как компонент модели
• Создание маски для подсистемы;
• Создание собственной библиотеки блоков;
• Редактирование и работа с библиотечными блоками;
• Добавление собственных библиотек в Simulink Library Browser.

Simulink

Цель: Построение моделей систем, часть которых исполняется в зависимости от условия.

• Условно исполняемые подсистемы;
• Построение моделей условных систем с enabled subsystems;
• Построение моделей условных систем с triggered subsystems;
• Работа с условными подсистемами на примере модели АРУ.

Цель: Осуществление спектрального анализа в среде Simulink и использование вычисление спектра в алгоритме.

• Осуществление спектрального анализа с блоком Spectrum Scope;
• Выбор параметров спектрального анализа;
• Анализ спектра шума двигателя;
• Построение спектрального классификатора речи;
• Определение АЧХ дискретных систем.

Simulink

Цель: Внедрение фильтров в модель. Обзор различных способов проектирования и исполнения фильтров в модели Simulink.

• Проектирование фильтров в Simulink;
• Перевод фильтра в модель с фиксированной точкой.

Simulink

Цель: Построение модели системы с переменной частотой дискретизации. Изменение частоты дискретизации данных и обзор блоков мультичастотных фильтров.

• Построение моделей систем с переменной частотой дискретизации;
• Обзор блоков для обработки сигналов в мультичастотых системах;
• Изменение частоты дискретизации данных, оцифрованных с избыточной частотой дискретизации;
• Проектирование и реализация anti-imaging и anti-aliasing фильтров;
• Использование мультичастотных фильтров;
• Пример: Конвертация профессионального аудио в CD формат;
• Переход к фиксированной точке.

Цель: Внедрение MATLAB или C кода в модель Simulink.

• Работа с особенностями собственного или внешнего кодов;
• Встраивание MATLAB кода с использованием блока MATLAB function.

MATLAB

Simulink

Цель: Обзор модельной интеграции как важного аспекта крупномасштабных проектов, в которых несколько разработчиков разрабатывают различные части большой системы.

• Обзор процесса привязывания внешней модели к подсистеме;
• Настройка привязки;
• Настройка параметров привязываемой модели;
• Обзор режимов симуляции привязанных моделей;
• Просмотр сигналов в привязанных моделях;
• Обзор схемы привязок моделей друг к другу.

Цель: Управление и запуск моделей Simulink из командной строки MATLAB.

• Автоматизация тестовых запусков;
• Проверка и корректировка параметров;
• Нахождение блоков с конкретными значениями параметров;
• Построение и корректировка моделей.

MATLAB

Simulink

Цель: Использование Fixed-Point Tool для перевода модели Simulink в фиксированную точку.

• Работа в Fixed-Point Designer;
• Использование Fixed-Point Advisor;
• Использование Fixed-Point Tool;
• Доступ через командную строку.

Fixed-Point Designer