仿真和模拟的区别是什么？

时间： 2023-11-05 来源：是德科技 Keysight Technologies知乎

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模拟 (Simulation)

模拟是以模型为基础的拟合。模拟是模拟出原系统的一个抽象模型，而不需要真的去做真实系统要做的事情。因此它其实不具备真实系统的功能，只是当某一功能执行时，通常不必输出功能执行的结果，只是在 simulator 中记录下由此引发的状态变化。因此它通常用于设计初期的模型验证。模拟Simulation是用软件实现。

仿真 (Emulation)

仿真是以功能为基础的效仿。与模拟相比，仿真则更进一步。仿真意味着使用硬件来模拟芯片如何近乎实时地运行速度。该硬件使设计人员能够加快仿真过程的速度传统仿真软件的功能。对于非常高性能的芯片，尤其是在关键任务应用中，这一点非常重要。仿真Emulation要涉及到硬件实现的部分。

仿真器与模拟器

仿真器模仿一个或多个设备的行为，无论是集成电路甚至是一整套设备。在我们研究应用仿真技术之前，让我们查看仿真器和模拟器之间的差异。有时会使用这两个术语在工程领域可以互换，但它们的定义却截然不同。作为一个例子对于被测设备 (DUT)，请考虑一个芯片。

模拟器Simulator

模拟器，指的是仿照真实的硬件、软件、环境，条件，能够在某种程度上再现这些硬件、软件、环境．条件的装置或程序。

仿真器Emulator

仿真器，指的是几乎能够百分之百地模拟某硬件或软件系统的全部特性、行为的装置或程序。

Emulator Versus Simulator

Emulators imitate the behavior of one or more pieces of equipment, whether an integrated circuit or even an entire piece of equipment. Before we look at applying emulation technologies, let’s review the differences between emulators and simulators. These two terms are sometimes used interchangeably in the engineering world, but their definitions are quite distinct. As an example of a device-under-test (DUT), consider a chip.

Simulation

Simulation, as the name suggests, describes how the chip will perform once it is manufactured at the foundry. The goal is to ensure the chip can perform under all states.

Emulation

Emulation means using a piece of hardware to simulate how a chip will function at near real-time speeds. The hardware allows the designer to speed up a simulation process above and beyond the capabilities of traditional simulation software capabilities. For very high-performance chips, especially those in mission-critical ADAS applications, this is very important.

仿真实例 - 自动驾驶仿真测试

在自动驾驶汽车的开发过程中，只有经过了详细的测试，才能树立对 ADAS测试安全性的信心。工程师们需要进行上亿英里的路测（包括实测和仿真测试），重点考察车辆在极端情况下的表现并验证新设计。

什么是ADAS仿真测试？
ADAS（先进驾驶辅助系统）是一套电子系统，能够为驾驶员在驾驶时提供辅助，同时消除可能的人为误差。 ADAS仿真测试使用各种传感器收集的数据来感知车辆周围的世界，向驾驶员提供信息或在必要时采取行动。 ADAS仿真测试功能包括盲区检测、两侧来车预警和前车碰撞预警等，这些功能的重点是确保驾驶员安全。

是德科技的 ADE平台通过对传感器、无线链路、ECU 和 AI算法进行详细的仿真和时间同步测试，可以大大加速这个测试过程。 ADE平台能够执行非常真实的仿真，帮助开发人员对设计展开全面测试并重点调试和优化系统特性。

仿真 - 软件在环测试、集成、调整和循环结果的示例

仿真器（simulator）会创建一个仿真实际器件特性和配置的环境。车企在传感器和控制模块上投入了大量时间，通过软件在环测试来仿真环境。汽车开发人员要进行集成和调整，然后再次循环仿真测试，如图 1 所示。

图 1

模拟 - 使用真实器件的硬件在环测试流程

一旦能够完全用软件仿真某些东西，下一步就是添加某种实际硬件。这样，模拟器（emulator）就能重现真实器件的硬件和软件特性。在构建复杂的机器时，为了确保机器安全、可靠，一个关键步骤是在实验室中重建系统的一部分，将实际元器件放到硬件在环系统中。这一步可以弥合仿真与路测之间的鸿沟，从而节省时间和成本。随着算法变得越来越复杂，这一步对 AD 和 ADAS 系统开发的重要性也越发凸显。

图 2

路测 - 整车测试，配有完整的集成系统

使用整车进行路测或场地试驾要求原型车或合法上路车辆中使用了集成系统。这项仿真测试允许OEM在将最终产品推向市场之前对其进行验证。路测或场地试驾不仅危险，成本还相当高。虽然设计工程师有机会更新软件，但更新系统级设计非常困难，重新绘制设计图会大大延长开发时间。

图 3

在上图中，仿真结果会提供给模拟阶段，然后提供给路测。每个循环都建立在前一个循环的基础上。设计和测试工程师采用这个测试流程，用基础元器件替换仿真的部分，例如制动器或方向盘子系统。过去，对雷达系统实施这一测试过程并不容易。我们没有办法模拟足够细致的近真实场景来帮助雷达算法学习并为开放道路做好准备。这对于简单场景来说不成问题，但对于不可能在开放道路上测试的复杂极端情况很关键。

图 4 图中仿真显示的同一场景，转换成了雷达图像。空心圆圈是仿真结果，绿色箭头是探测到的目标

是德科技的自动驾驶仿真平台是一个在实验室内进行测试的仿真器。.通过生成完整的场景，该平台可以向实际传感器输入时间同步信号来训练ADAS软件。

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型号- B2911B,B2911A,N8926A,U8000,N5742A,N5766A,6632B,6644A,BV0003B,N6977A,N6735B,N6953A,6800C 系列,N5743A,N5767A,N1275A,6621A,6633B,6645A,N6780 系列,EL30000系列,N6976A,N6746B,B1506A,N6952A,N6734B,U8031A,N8948A,N5744A,N5768A,N1274A,E4361A,N3300A,6622A,6634B,66332A,N8924A,66102A,6600 系列,B1505A,N6701C,66000,N8949A,N8925A,N8937A,6624A,N5745A,N5769A,E4360A,6611C,N3301A,N1273A,6623A,B2901BL,N6700C,66101A,U8000 系列,N6736B,N6954A,E36100A 系列,N6700A,E5263A,6625A,6612C,N5746A,N3302A,N1272A,66104A,N1260A,U8032A,66321D,66321B,B2902B,B2902A,6626A,N5747A,N3303A,6613C,PA2203A,66103A,BV0012B,N1271A,N6702C,6060 系列,6060B,N6705C,B2901B,N8928A,6800B 系列,N7900 系列,B2901A,6627A,EL30000,N3304A,6614C,N5748A,6600,E4360,66106A,N6783A-BAT,N8929A,B2900A,B2912B,E5262A,6628A,B2912A,N3305A,N5749A,66311B,PV8922A,66105A,U8001A,E4368A,N3306A,E4356A,N5700,6672A,B1511B,6684A,PV8921A,RP7935A,CX3322A,BV9210B,RP7945A,RP7933A,B2962A,N8900 系列,N3307A,E4367A,RP7900 系列,N6900,B1510A,6673A,PV8932A,B2960,RP7946A,6620 系列,B2961B,B2961A,RP7932A,6674A,AC6906L,AC6918L,PV8931A,U2723A,U8002A,RP7943A,RP7931A,6675A,B1520A,6651A,PA2201A,U2722A,BV9201B,AC6900,N8760A,6652A,B2900A 系列,E36232A,AC6906H,66300,AC6918H,N6700,N8761A,6653A,E4362A,B1514A,6641A,E36231A,BV9211B,B2960系列,EDU36311A,N3300,B1513C,6654A,6642A,E36234A,N7900,CX3324A,667X,U2720,CX3300A,BV9200B,669X,E36200 系列,66000 系列,B1500A,6643A,B1512A,E36233A,6655A,6631B,AC6903L,668X,RP7936A,E36100B,AC6903H,E36100A,RP7962A,AC6804A,PV8900 系列,AC6804B,N8740A,E36103A,E36103B,N6791A,AC6912L,AC6912H,RP7973A,RP7961A,6035A,66309B,E36102B,E36102A,66309D,N8741A,AC6802B,RP7972A,AC6802A,E3600 系列,E36311A,N8762A,B2960 系列,E36105B,N6781A,E36105A,6690A,E3641A,RP7983A,N3300 系列,AC6803A,AC6803B,N8900,E36104B,E36104A,N6792A,E3640A,6691A,AC6800A,N6790,AC6800B,N6783A-MFG,RP7942A,E3600,6038A,N6900 系列,E36313A,6692A,N6783A,N8756A,6680A,N8732A,PV8900,N8950A,RP7941A,AC6801A,AC6801B,N6780,RP7953A,E36312A,N6782A,E36106B,E36106A,AC6900 系列,N8757A,6681A,N8733A,N8951A,RP7952A,N7971A,6682A,N6785A,N6773A,N6761A,N8754A,N8742A,RP7963A,RP7951A,N7970A,N8700,6683A,6671A,N6784A,N8755A,N8731A,N5770A,6629A,N7973A,E3647A,N6775A,N6763A,N8736A,N6751A,N8954A,N8930A,E36300 系列,E36340,6063B,E5260A,N5771A,N1259A,6812B,N7972A,E36100,E3646A,6811C,6811B,E36100 系列,N6786A,N8737A,N6774A,N6762A,N8943A,AC6800A 系列,N8955A,N8931A,E3634A,N5772A,N1258A,6813C,6813B,N7951A,6800C,E3649A,E36100B系列,6812C,6800B,AC6800B 系列,N6753A,N8758A,N6741B,N8734A,N6971A,N8952A,N6777A,N8940A,N6765A,EL30000 系列,E5270B,N5761A,N7950A,N7974A,N8700 系列,E3648A,N8759A,N6764A,N6752A,N6970A,N8735A,N8941A,N6776A,RP7982A,6030A,N5750A,N7953A,N7977A,N5762A,N1268A,N8934A,N6743B,N6731B,N8946A,N6973A,E36100B 系列,E3643A,E3631A,N6755A,14585A,CX3300A 系列,6031A,N7976A,N5763A,N5751A,E36300,N7952A,N1267A,N6972A,N8923A,N6790 系列,N8935A,N6742B,E3630A,E3642A,N6766A,N6754A,N5700 系列,N8738A,6032A,6030 系列,N5752A,N5764A,RP7900,B2910BL,N1266A,N6951A,N8932A,N8944A,N8920A,E3645A,N6745B,E3633A,N6733B,N8739A,6033A,N7954A,N5741A,N5765A,66319B,N1265A,N6950A,N8945A,N6732B,N8957A,N8921A,E3632A,E3620A,N6756A,N6974A,E3644A,N6744B,66319D

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矢量网络分析仪 TECHNICAL OVERVIEW

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商品及供应商介绍 - KEYSIGHT - 2021年10月11日 PDF 中文下载

DDS技术- 信号发生器的使用

Keysight 捷变信号发生器可以随时创建复杂场景，轻松满足您的需求。 UXG 是一个功能强大、现成可用的构建模块，您可以灵活地将其配置为可靠的本振（LO）或是可扩展的威胁仿真器。 UXG 消除了模拟和矢量技术之间的界限，可以加速将新情报整合到最新信号场景中。拥有UXG，您将能够生成越来越复杂的场景，实现更逼真的仿真。

技术探讨发布时间 : 2024-06-16

【产品】PROPSIM F64 5G信道仿真解决方案F8800A，提供全面的测试需求

keysight的PROPSIM 5G信道仿真解决方案是专为实验室中5G多模式设备和基站进行的端到端的具有真实性和可重复的现实世界性能测试而设计的，该解决方案帮助您找到通往5G的最快路径。F8800A—PROPSIM F64 无线信道仿真器，能够提供全面的测试需求，为PROPSIM F64 5G信道仿真解决方案提供测试平台。多功能可扩展的解决方案解决了5G、4G和WLAN 802.11ax需求

新产品发布时间 : 2018-10-21

PROPSIM FS16 RF Channel Emulator F8820A

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数据手册 - KEYSIGHT - March 12, 2020 PDF 英文下载查看更多版本

KEYSIGHT(是德)示波器/分析仪/发生器/仪表/电源选型指南

描述- The advanced performance, intuitive usability, and versatile functionality of the Keysight InfiniiVision 4000G X-Series oscilloscopes enable you to capture elusive glitches and anomalies that are not possible with other oscilloscopes.

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光伏逆变器的作用是什么？如何提升光伏电站的竞争力？

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Keysight将在NEPCON China 2024展示创新PCBA测试与汽车技术解决方案

NEPCON China 2024，即将为您呈现一场全新的电子制造行业盛宴！作为PCBA组装和测试领域的技术创新巅峰展会，Keysight将呈现前沿解决方案，助力PCBA测试稳步前行。还将展示汽车行业中最新的功能测试方案及半导体线键解决方案

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Keysight（是德科技）台式和电源产品选型指南

目录- Company Profile Data Acquisition DC Power Supplies PathWave BenchVue AC Single-Phase Power Sources DC Electronic Loads Semiconductor Device Analyzer Precision Bench Instruments Gurrent Waveform Analyzer InfiniiVision Oscilloscopes Data Acquisition / Switch Units Waveform Generators Digital Multimeters

型号- E3640,33521B,B2987A,B2911A,M9240GENB,INFINIIUM S-SERIES,34460A,DAQM905A,D6000GENA,U8000,3000T X-SERIES,M9240NFCB,1000X,D3000GENA,D3000NFCA,D4000NFCA,D2000GENA,N5700,D4000GENA,N6791A,PV8921A,3458A,CX1103A,CX3322A,E3630,DAQ973A,RP7900 SERIES,B2962A,D6000BDLA,3000T,N6900,D4000BDLA,B2960,N5700 SERIES,P9240AUTB,B1506A,3000X,P9240NFCB,CX1102A,B2985A,M9111A,33600A,33612A,B2961A,E36100B SERIES,U8000 SERIES,34470A,DAQM903A,E36311A,6000X,33600A SERIES,D6000AERA,N3300A,DG9000,M9601A,D6000USBA,M9240AERB,6800,D2000AUTA,B1505A,B2960 SERIES,D3000AUTA,33611A,N6700 SERIES,DAQM904A,N8900,E3640 SERIES,B2900,33500B SERIES,34465A,N8900 SERIES,M9240BDLB,B2980,CX1104A,D6000PWRA,DAQ970A,BV9201B,N6790,P9240A,E36300 SERIES,33622A,P9240AERB,B2983A,33509B,2000X,DAQM909A,M9615A,1000 X-SERIES,DAQM900A,B2900 SERIES,U8030 SERIES,D6000AUTA,PV8900,AC6800 SERIES,N8700 SERIES,D4000AUTA,AC6801B,P9240BDLB,33512B,N6780,33500B,33621A,E3630 SERIES,DAQM902A,E36200 SERIES,N6700,E36300,B2902A,2000 X-SERIES,4000X,M9240PWRB,N6705,D3000PWRA,E36312A,N6900 SERIES,M9614A,DAQM901A,4000 X-SERIES,6800 SERIES,6000 X-SERIES,M9240A,N6705C,33511B,B2981A,D2000BDLA,P9240GENB,33519B,B2901A,RP7900,DAQM907A,AC6800,N3300A SERIES,D4000AERA,D3000AERA,N7900,D4000USBA,CX3324A,35520B,CX1101A,CX3300A,N7900 SERIES,33510B,33522B,N8700,B2980 SERIES,M9240AUTB,E36200,B2912A,DAQM908A,U8030,N6780 SERIES,34461A,B1500A,D3000BDLA,E36100B,D4000PWRA

选型指南 - KEYSIGHT - April 23, 2021 PDF 英文下载