通信与电子系统CAD上机实验指导书
电子信息系 2006
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前 言
EDA(Electronic Design Automation)实质上是以功能日臻强劲的计算机和专业化EDA软件作为有力工具,可以完成各类电路系统从系统级到物理级的设计、仿真分析、验证、综合的新型电子设计技术手段,被公认为电子信息技术发展的杰出成果,其发展与应用正引发着一场电子产业和电子设计领域的技术革命。在电子产品市场竞争日益激烈的今天,可以说,谁掌握了现代化的EDA技术手段,谁就将在未来激烈的技术竞争中处于有力的主动地位。
软件仿真是EDA工具最具魅力的功能之一。软件仿真亦称模拟,一般分为系统仿真、电路仿真和器件仿真。PC机上运行的电路仿真分析工具以SPICE或PSPICE为典型代表;器件仿真在很多场合是指各类PLD设计开发工具中的特定仿真功能;系统级EDA工具(如SPW)通常需要配置系统仿真工具、设计综合工具和测试综合工具。系统仿真一般不涉及具体电路或器件,系统由许多模块构成,每个模块对应一定的仿真数学模型。
为了配合《通信与电子系统CAD》课程的实践教学环节,使同学们能够更扎实地掌握通信技术中的基础理论知识,强化通信信号与系统的概念,实验室引入了由美国ELANIX公司推出的SystemView5.0 for Windows专业版软件工具,它为用户提供了一个完整的系统设计、仿真和分析可视化环境,在一定程度上可以对课程硬件实验内容进行有益的补充。
本实验指导书安排了7个上机操作实验,分别为:
1.实验一: Systemview入门实验(一) 2.实验二: Systemview入门实验(二) 3.实验三: 滤波器与线性系统仿真
4.实验四: 线性系统的调制与解调仿真
5.实验五:数字基带传输系统在SystemView上的仿真 6.实验六:二进制数字调制解调系统的仿真
7.实验七:信号采样与恢复的仿真
为了发挥同学的学习主动性,本书未对上机实验内容和数量做过多的规定,有兴趣的同学可在基本掌握SystemView5..0使用规律后,自行分析通信系统中的有关问题。
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实验一、Systemview入门实验(一)
1、 实验目的
通过实验熟悉SystemView的基本使用及各项功能。 2、 实验内容及步骤
2.1 系统窗下的库选择操作
2.1.1 选择设置信源(Source)
创建系统的首要工作就是按照系统设计方案从图符库中调用图符块,作为仿真系统的基本单元模块。可用鼠标左键双击图符库选择区内的选择按钮。现以创建一个PN码信源为例,该图符块的参数为2电平双极性、1V幅度、100Hz码时钟频率,操作步骤如下: (1)双击“信源库”按钮,并再次双击移出的“信源库图符块”,出现源库(Source Library)选择设置对话框,如图1所示。通过 “Sinusoid/Periodic(正弦/周期)”、“Noise/PN(噪声/PN码)”和“Aperiodic/Ext(非周期/扩展)” 3个开关按钮进行分类选择和调用,
图1 源库选择设置对话框
(2)单击开关按钮下边框内的“PN Seq”图符块表示选中,再次单击对话框中的参数按钮 Parameters ,在出现的参数设置对话框中分别设置:幅度Amplitude=1、直流偏置Offset=0、电平数Level=2;
(3)分别单击参数设置和源库对话框的按钮 OK ,从而完成该图符块的设置。
2.1.2 选择设置信宿库(Sink)
当需要对系统中各测试点或某一图符块输出进行观察时,通常应放置一个信宿(Sink)图符块,一般将其设置为“Analysis”属性。Analysis块相当于示波器或频谱仪等仪器的作用,它是最常使用的分析型图符块之一。Analysis块的创建操作如下:
(1)双击系统窗左边图符库选择按钮区内的“信宿”图符按钮,并再次双击移出的“信宿” 块,出现信宿定义(Sink Definition)对话框,如图2所示; (2)单击“Analysis”图符块选中;
(3)最后,单击信宿定义对话框内的 OK 按钮完成信宿选择。
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图2 信宿定义对话框
2.1.3 选择设置操作库(Operator Library)
双击图符库选择区内的“操作库”图符块按钮,并再次双击移出的“操作库” 图符块,出现操作库(Operator Library)选择对话框,操作库中的各类图符块可通过6个分类选择开关选用,如图3所示,库内常用图符块主要包括:延迟Delay块、保持Hold块、采样Sampler块、放大Gain块、线性系统LinearSys块、采样延迟SmplDly块、比较Compare块和给类门(Xor、And、Nand、Or、Not)块等。设置参数方法同上。
图3 操作库选择对话框
2.1.4 选择设置函数库(Function Library)
双击图符库选择区内的“函数库”图符块按钮,并再次双击移出的“函数库” 图符块,出现函数库(Function Library)选择设置对话框,如图4所示,设置图符块参数的方法与前边类似。对于上述各库的对话框,如果希望知道库内某图符块的功能,可用鼠标指在某个图符块上,立刻出现一个小文本框,框内以英文提示用户该图符块的功能参数和性质。
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图4 函数库选择设置对话框
2.1.5 选择设置通信库(Communication Library)
在系统窗下,单击图符库选择区内上端的开关按钮 Main ,图符库选择区内图符内容将改变,双击其中的图符按钮“Comm”,再次双击移出的“Comm”图符块,出现通信库(Communication Library)选择设置对话框, 如图5所示。通信库中包括通信系统中经常会涉及的BCH、RS、Golay、Vitebi纠错码编码/译码器、不同种类的信道模型、调制解调器、分频器、锁相环、Costas环、误比特率BER分析等可调用功能图符块。
图5 通信库选择设置对话框
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