仿真和模拟的区别是什么?

2023-11-05 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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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

【应用】N8900A/8937/8957APV系列光伏模拟器,提供优秀光伏/太阳能电池阵列仿真解决方案

针对1500V太阳能逆变器应用,Keysight(是德科技)的光伏/太阳能电池阵列仿真解决方案可以帮助用户开发,验证和最大化逆变器最大功率点跟踪(MPPT)算法和电路的性能,该解决方案包括包括带有SAS控制/曲线生成软件的N8900APV系列光伏(PV)模拟器、N8937APV(208-VAC输入)和N8957APV(400-VAC输入)光伏阵列模拟器。

应用方案    发布时间 : 2019-09-25

PROPSIM FS16 RF Channel Emulator F8820A

型号- F8820XXXX,F9870AXXX,F9809A,F9340AXXX,F8820ACE1,F8800A,F9860AXXX,F8820ACXX,F8820A,F9510A

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

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

原厂动态    发布时间 : 2024-03-22

Keysight(是德科技) N8937APV/N8957APV光伏阵列模拟仿真器数据手册

型号- N8949A,N8948A,N8900,N8937APV,N8957APV,N8945A,N8946A,N8957A,N8943A,N8954A,N8944A,N8955A,N8941A,N8952A,N8950A,N8940A,N8951A

数据手册  -  KEYSIGHT  - 2015年8月24日 PDF 英文 下载

什么是RedCap技术,如何将该技术服务于千行百业?

是德科技基于5G网络仿真解决方案平台推出了E7515R解决方案。E7515R是一款精简的网络仿真器,可专门用于对包括RedCap技术在内的所有蜂窝物联网(CIoT)技术执行协议、射频(RF)和功能测试。E7515R解决方案的推出扩充了是德科技5G网络仿真解决方案的产品阵容。

技术探讨    发布时间 : 2024-03-22

光伏逆变器的作用是什么?如何提升光伏电站的竞争力?

光伏电站是通过太阳能电池方阵将太阳能辐射能转换为电能的发电站。光伏电站是利用太阳光能、采用特殊材料诸如晶硅板、逆变器等电子元件组成的发电体系,与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统。光伏电站是属于国家鼓励力度最大的绿色电力开发能源项目。

技术探讨    发布时间 : 2024-03-03

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品牌:荣湃半导体

品类:LED EMULATOR INPUTOPEN COLLECTOR OUTPUT ISOLATORS

价格:¥1.7500

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品牌:沁恒

品类:仿真器

价格:¥18.7500

现货: 9

品牌:芯海

品类:简易仿真器

价格:¥330.0000

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品牌:MELEXIS

品类:Emulator

价格:¥5,439.1420

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品牌:晟矽微电子

品类:仿真器

价格:¥266.6670

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品牌:Holychip

品类:仿真器

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品牌:中微半导体

品类:仿真器

价格:¥235.2942

现货: 1

品牌:SILICON LABS

品类:仿真器

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品牌:ADVANCECHIP

品类:DSP仿真器

价格:¥90.0000

现货: 0

品牌:中微半导体

品类:仿真器

价格:¥300.0000

现货: 0

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品牌:KEYSIGHT

品类:photovoltaic array simulator

价格:¥138,452.4213

现货:1

品牌:SKYWORKS

品类:Digital Isolators

价格:¥10.2989

现货:241

品牌:SKYWORKS

品类:Digital Isolators

价格:¥2.7439

现货:60

品牌:SKYWORKS

品类:Digital Isolators

价格:¥2.6330

现货:60

品牌:SKYWORKS

品类:Digital Isolators

价格:¥10.0836

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品牌:SKYWORKS

品类:Digital Isolators

价格:¥10.8706

现货:50

品牌:SKYWORKS

品类:Digital Isolators

价格:¥10.8706

现货:50

品牌:SKYWORKS

品类:Digital Isolators

价格:¥8.1530

现货:43

品牌:华普微电子

品类:仿真器

价格:¥562.5000

现货:5

品牌:RENESAS

品类:开发工具

价格:¥1,003.4400

现货:2

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服务

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低功耗测试

提供全面表征产品器件耗电特征及功耗波形、快速瞬态效应、电源优化、表征和仿真测试服务,使用直流电源分析仪测量精度达50µV,8nA,波形发生器带宽100kHz,输出功率300W,示波器200kHz,512 kpts

实验室地址: 深圳/苏州 提交需求>

无线充电传输效率测试

配备KEYSIGHT网络分析仪,可测量无线充电系统发射机/接收机线圈的阻抗,电感L、电阻R、电感C以及品质因数Q,仿真不同充电负载阻抗下的无线充电传输效率。支持到场/视频直播测试,资深专家全程指导。

实验室地址: 深圳 提交需求>

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授权代理品牌:接插件及结构件

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授权代理品牌:部件、组件及配件

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授权代理品牌:电源及模块

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授权代理品牌:电子材料

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授权代理品牌:仪器仪表及测试配组件

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授权代理品牌:电工工具及材料

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授权代理品牌:加工与定制

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