И обработки сигналов

Применение средств вычислительной техники и прикладного программного обеспечения при проектировании устройств для ПиОС может проводиться в нескольких направлениях. Прежде всего, это выполнение расчетов по аналитическим формулам. При этом могут использоваться более сложные формулы, полученные с учетом более точных эквивалентных схем элементов. Рекомендуется использование таких программ, как MATHCAD и MATLAB.

Для выбора и расчета параметров входной цепи (оценка необходимости разбиения принимаемого диапазона частот на поддиапазоны и т. д.) используется программа UPIOS.EXE оригинальной разработки кафедры радиотехники СФУ. Программа выдается преподавателем одновременно с выдачей задания на курсовое проектирование.

Другое направление – компьютерное моделирование электронных устройств. При его проведении используются системы схемотехнического моделирования. Существуют специализированные и универсальные системы. Наибольшее распространение получили программы MicroCAP (Microcomputer circuit Analysis Program) фирмы Spectrum Software, OrCAD фирмы Cadence и система Design Lab фирмы MicroSim Corporation, которая в настоящее время имеет версию, входящую составной частью в OrCAD. Также в настоящее время активно развиваются и доступны для использования пакеты автоматизированного проектирования радиоэлектронных устройств Altium Designer 6 (Protel) фирмы Altium и EDA фирмы ACCEL Tecnologies, P-CAD и программа System View фирмы Elanix.

Представляет определенный интерес (из-за широкого практического использования) программа для проектирования приемников Serenade и ее студенческая версия Serenade-SV фирмы Ansoft Corporation.

Основу Design Center составляет программа P-SPICE, являющаяся наиболее известной модификацией программы схемотехнического моделирования SPICE (Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis). С помощью программы моделирования нелинейных и линеаризованных аналоговых электронных устройств P-SPICE можно рассчитывать переходные и стационарные процессы при действии различных входных сигналов, режимы по постоянному току, частотные характеристики, спектры выходных сигналов, спектральные плотности внутренних шумов и другие характеристики. Версии этой программы позволяют моделировать устройства сопряжения аналоговых и цифровых устройств и смешанные аналого-цифровые устройства.

Программа System View предназначена для моделирования систем аналоговой, цифровой и аналогово-цифровой обработки сигналов, систем связи, систем автоматического управления и др. Она представляет собой «конструктор», позволяющий из стандартных «кубиков» создавать функциональные схемы устройств и выполнять моделирование при воздействии на них различных сигналов и помех. По завершении моделирования цифрового устройства, данные о его структуре могут быть переданы программе синтеза программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) фирмы XILINX.

При выборе программного обеспечения для разработки и моделирования устройств для ПиОС необходимо учитывать возможность сквозного проектирования – от моделирования схемотехнических решений до разработки конструкторской документации и чертежей печатных плат. Такими возможностями в полном объеме обладают программы OrCAD и P-CAD версий 2001 и выше.