Simulink für analoges Mixed-Signal-Design

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Erstellen und Simulieren eines Modells

Ziel: Erkunden der Simulink-Umgebung und der Block-Bibliotheken. Erstellen eines einfachen Modells und Analysieren der Simulationsergebnisse.

• Erstellen und Bearbeiten eines Simulink-Modells
• Definieren von Systemein- und -ausgaben
• Simulieren von Modellen und Analysieren von Ergebnissen

Modellieren diskreter dynamischer Systeme

Ziel: Modellieren diskreter dynamischer Systeme und visualisieren Frame-basierter Signale mithilfe eines Oszilloskops.

• Modellieren eines diskreten Systems mit einfachen Blöcken
• Identifizieren der Abtastzeiten von Blockausgängen
• Verwenden von Frames in einem Modell
• Verwenden von Puffern
• Visualisieren Frame-basierter Signale
• Verhalten von Delay-Blöcken im Zusammenspiel mit Frame-basierten Signalen
• Verwenden des diskreten Filterblocks
• Entwerfen von analogen und Dezimierungs-/Interpolationsfiltern

Modellieren logischer Konstrukte

Ziel: Modellieren von logischen Ausdrücken. Verwenden der Nulldurchgangserkennung (Zero Crossing) in Simulink und Modellieren von einfacher Logik in Simulink mithilfe von MATLAB Programmcode.

• Modellieren logischer Ausdrücke
• Modellieren bedingter Signalführung
• Verstehen der Nulldurchgangserkennung (Zero Crossing)
• Modellieren mit dem MATLAB-Funktionsblock

Mixed-Signal-Modelle

Ziel: Modellieren von Mixed-Signal-Systemen.

• Was ist ein Mixed-Signal-Modell?
• Modellieren eines Analog-/Digital-Wandlers mit Apertur-Jitter und Nichtlinearität
• Fallstudie: Modellieren von ADS62P29 Analog-/Digital-Wandlern von TI
• Modellieren eines Phasenreglers (PLL) mit Phasenrauschen und anderen Beeinträchtigungen
• Verwenden von Blöcken aus dem Mixed-Signal Blockset

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Simulink-Solver

Ziel: Auswahl des richtigen Solver für ein Simulink-Modell.

• Verstehen der Simulink-Solver
• Simulieren einfacher Modelle
• Simulieren von Modellen mit diskreten und kontinuierlichen Zuständen
• Simulieren von Multiratenmodellen
• Solver mit fester und variabler Schrittweite
• Auswählen eines Solvers für kontinuierliche Systeme
• Umgang mit Nulldurchgängen
• Umgang mit algebraischen Schleifen
• Fallstudie: Solver-Profiler für PLL-Simulation

Subsysteme und Bibliotheken

Ziel: Erstellen benutzerdefinierter Blöcke in Simulink, Maskieren von Blöcken und Entwickeln benutzerdefinierter Bibliotheken.

• Erstellen von Subsystemen
• Kennenlernen virtueller und atomarer Subsysteme
• Modellieren bedingungsgesteuerter Systeme mit aktivierten Subsystemen
• Modellieren bedingungsgesteuerter Systeme mit getriggerten Subsystemen
• Verwenden eines Subsystems als Modellkomponente
• Maskieren von Subsystemen
• Erstellen benutzerdefinierter Blockbibliotheken
• Arbeiten mit und Verändern von Bibliotheksblöcken
• Hinzufügen von Bibliotheken zum Simulink Library Browser
• Erstellen konfigurierbarer Subsysteme

Prüfstände und Messungen

Ziel: Durchführen einer Spektralanalyse in Simulink und Verwenden der Prüfstände aus dem Mixed-Signal Blockset, um die Leistung zu bewerten.

• Durchführen einer Spektralanalyse mit einem Spectrum Scope-Block
• Auswahl von Parametern für die Spektralanalyse
• Verwenden von Logic Analyzer
• Messen von Phasenrauschen, integraler Nichtlinearität, dynamischer Rauschbegrenzung, Jitter
• Verwenden von Prüfständen aus dem Mixed-Signal Blockset

Kontrollieren der Entwurfsanalyse

Ziel: Erstellen von Bode-Diagrammen, Durchführen der Linearisierung, Verwenden der Control System Designer-App, Nutzung der MATLAB-Befehlszeile zum Kontrollieren und Ausführen von Simulink-Modellen.

• Erstellen und Analysieren von Bode-Diagrammen
• Durchführen der Linearisierung
• Verwenden von Control System Designer
• Automatisieren von Testläufen
• Überprüfen und Ändern von Parametereinstellungen
• Suchen von Blöcken mit bestimmten Parameterwerten
• Erstellen und Abändern von Blockdiagrammen