Sistemi Misti Analogico-Digitali in SystemC: SystemC-WMS
annuncio pubblicitario
Sistemi Misti Analogico-Digitali in SystemC: SystemC-WMS Simone Orcioni Giorgio Biagetti, Massimo Conti DEIT, Dipartimento di Elettronica, Intelligenza artificiale e Telecomunicazioni Università Politecnica delle Marche GE 2006 Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 1/6 Stato dell’arte Simulazione di sistemi eterogenei che comprendono parti analogiche: SystemC-AMS (Analog & Mixed Signal) Modellizzazione a blocchi tramite Signal Flow Graph con segnali diretti Attualmente possono essere modellati solo sistemi lineari MoC: SDF & rete elettrica lineare SystemC-WMS (Wave Mixed Signal) Nuove interfacce analogiche e canali, capaci di tener conto degli effetti di carico Sistemi non-lineari esprimibili localmente come ODE, globalmente come DAE di indice 1 MoC: Interconnessione di sistemi non lineari con spazio di stato, espresso in funzione dei parametri d’onda Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 2/6 Stato dell’arte Simulazione di sistemi eterogenei che comprendono parti analogiche: SystemC-AMS (Analog & Mixed Signal) Modellizzazione a blocchi tramite Signal Flow Graph con segnali diretti Attualmente possono essere modellati solo sistemi lineari MoC: SDF & rete elettrica lineare SystemC-WMS (Wave Mixed Signal) Nuove interfacce analogiche e canali, capaci di tener conto degli effetti di carico Sistemi non-lineari esprimibili localmente come ODE, globalmente come DAE di indice 1 MoC: Interconnessione di sistemi non lineari con spazio di stato, espresso in funzione dei parametri d’onda Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 2/6 Stato dell’arte Simulazione di sistemi eterogenei che comprendono parti analogiche: SystemC-AMS (Analog & Mixed Signal) Modellizzazione a blocchi tramite Signal Flow Graph con segnali diretti Attualmente possono essere modellati solo sistemi lineari MoC: SDF & rete elettrica lineare SystemC-WMS (Wave Mixed Signal) Nuove interfacce analogiche e canali, capaci di tener conto degli effetti di carico Sistemi non-lineari esprimibili localmente come ODE, globalmente come DAE di indice 1 MoC: Interconnessione di sistemi non lineari con spazio di stato, espresso in funzione dei parametri d’onda Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 2/6 Stato dell’arte Simulazione di sistemi eterogenei che comprendono parti analogiche: SystemC-AMS (Analog & Mixed Signal) Modellizzazione a blocchi tramite Signal Flow Graph con segnali diretti Attualmente possono essere modellati solo sistemi lineari MoC: SDF & rete elettrica lineare SystemC-WMS (Wave Mixed Signal) Nuove interfacce analogiche e canali, capaci di tener conto degli effetti di carico Sistemi non-lineari esprimibili localmente come ODE, globalmente come DAE di indice 1 MoC: Interconnessione di sistemi non lineari con spazio di stato, espresso in funzione dei parametri d’onda Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 2/6 Modelli di Moduli Analogici Modello non lineare con spazio di stato: Onda Incidente e Riflessa: ij j ẋ = f(x, a) b = g(x, a) vj aj j bj aj2 − bj2 : potenza entrante alla porta j Wavechannels i1 a1 b1 a3 b3 k i3 v1 a2 b2 a1 b1 v3 a2 b2 i2 v2 a3 b3 i1 v1 v3 i3 i2 v2 Connessione Parallela Connessione Serie Interfaccie analogiche come Scattering Junctions Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 3/6 Esempio di Applicazione Example (Half-bridge inverter per forni ad induzione) snubber CONTROL wave_source bridge switch1 filter switch2 load Schema elettrico Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 4/6 Esempio di Applicazione Example (Half-bridge inverter per forni ad induzione) snubber CONTROL wave_source mains k bridge rectified k switch1 switch2 chopped k filter shunt load Schema di interconnessione di moduli e wavechannel Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 4/6 Risultati della simulazione Corrente nel carico RLC 80 simulink SystemC 60 40 i(load) [A] 20 0 -20 -40 -60 -80 0 Simone Orcioni (DEIT) 20 40 60 80 time [us] SystemC-WMS 100 120 140 GE 2006 5/6 Risultati della simulazione Tensione attraverso gli interruttori 500 simulink SystemC 400 v(chopped) [V] 300 200 100 0 -100 -200 0 Simone Orcioni (DEIT) 20 40 60 80 time [us] SystemC-WMS 100 120 140 GE 2006 5/6 Risultati della simulazione Tempi di simulazione (s) SystemC-WMS MatlabTM 11.3 2.3 Simulazione con ∆t di 5 ns su un processore IntelTM PentiumTM M a 1000 MHz. Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 5/6 Bibliografia e Conclusioni Bibliografia Giorgio Biagetti, Marco Caldari, Massimo Conti, and Simone Orcioni. Extending SystemC to analog modeling and simulation. In Christoph Grimm, editor, Languages for system specification, CHDL, chapter 15, pages 229–242. Kluwer Academic Publishers, 2004. Simone Orcioni, Giorgio Biagetti, and Massimo Conti. Systemc-WMS: Mixed signal simulation based on wave exchanges. In Alain Vachoux, editor, Advances in specification and design languages for SoC, in press, Kluwer Academic Publishers, 2006. Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 6/6 Bibliografia e Conclusioni Caratteristiche principali del SystemC-WMS: Simulazione ad alto livello di sistemi misti analogico-digitali Definizione di un’interfaccia analogica standard basata sui parametri a, b Facile integrazione di complessi sistemi eterogenei Riusabilità dei moduli analogici Possibilità di modeling di sistemi lineari e non-lineari SystemC-WMS I SystemC-WMS home page http://www.deit.univpm.it/systemc-wms/ Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 6/6 Bibliografia e Conclusioni Caratteristiche principali del SystemC-WMS: Simulazione ad alto livello di sistemi misti analogico-digitali Definizione di un’interfaccia analogica standard basata sui parametri a, b Facile integrazione di complessi sistemi eterogenei Riusabilità dei moduli analogici Possibilità di modeling di sistemi lineari e non-lineari SystemC-WMS I SystemC-WMS home page http://www.deit.univpm.it/systemc-wms/ Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 6/6 Bibliografia e Conclusioni Caratteristiche principali del SystemC-WMS: Simulazione ad alto livello di sistemi misti analogico-digitali Definizione di un’interfaccia analogica standard basata sui parametri a, b Facile integrazione di complessi sistemi eterogenei Riusabilità dei moduli analogici Possibilità di modeling di sistemi lineari e non-lineari SystemC-WMS I SystemC-WMS home page http://www.deit.univpm.it/systemc-wms/ Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 6/6 Bibliografia e Conclusioni Caratteristiche principali del SystemC-WMS: Simulazione ad alto livello di sistemi misti analogico-digitali Definizione di un’interfaccia analogica standard basata sui parametri a, b Facile integrazione di complessi sistemi eterogenei Riusabilità dei moduli analogici Possibilità di modeling di sistemi lineari e non-lineari SystemC-WMS I SystemC-WMS home page http://www.deit.univpm.it/systemc-wms/ Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 6/6 Bibliografia e Conclusioni Caratteristiche principali del SystemC-WMS: Simulazione ad alto livello di sistemi misti analogico-digitali Definizione di un’interfaccia analogica standard basata sui parametri a, b Facile integrazione di complessi sistemi eterogenei Riusabilità dei moduli analogici Possibilità di modeling di sistemi lineari e non-lineari SystemC-WMS I SystemC-WMS home page http://www.deit.univpm.it/systemc-wms/ Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 6/6 Bibliografia e Conclusioni Caratteristiche principali del SystemC-WMS: Simulazione ad alto livello di sistemi misti analogico-digitali Definizione di un’interfaccia analogica standard basata sui parametri a, b Facile integrazione di complessi sistemi eterogenei Riusabilità dei moduli analogici Possibilità di modeling di sistemi lineari e non-lineari SystemC-WMS I SystemC-WMS home page http://www.deit.univpm.it/systemc-wms/ Simone Orcioni (DEIT) SystemC-WMS GE 2006 6/6
