S金宝appimulink帮助系统架构师和硬件设计人员进行沟通。它就像一种共享的语言，使我们能够交流知识、思想和设计。金宝appSimulink和HDL Coder使我们能够专注于开发我们的算法，并通过模拟来完善我们的设计，而不是检查VHDL语法和编码规则。”
马塞尔·范·巴克尔飞利浦医疗
磁共振成像(MRI)系统利用强大的射频(RF)和强磁场系统地调整人体组织中质子的磁矩。为了使MRI系统产生高质量的图像，必须精确控制RF功率子系统的时序和线性度。随着射频功率放大器的峰值功率接近40kw，将信号相位精确到几皮秒是一个重大挑战。
飞利浦医疗保健工程师使用MATLAB进行基于模型的设计®,仿金宝app真软件®和HDL Coder™为MRI机器开发创新的数字射频电源子系统。在VHDL中实现®该子系统采用数字预失真和反馈控制回路实现所需的精度和线性度。
飞利浦医疗保健高级经理Mark van Helvoort说:“创建VHDL代码是我们必须做的一项活动，但它并不是我们能增加多少价值的活动。“金宝appSimulink和HDL Coder使我们能够专注于开发我们的算法，并通过模拟来完善我们的设计，而不是检查VHDL语法和编码规则。”
在以前的项目中，飞利浦医疗保健硬件工程师通常很难将系统架构师用C语言开发的算法思想转化为位和周期精确的FPGA实现。这些翻译问题，加上放大器线性度的变化和VHDL程序员编码风格的差异，使得开发过程难以预测。
手工编码HDL减慢了设计迭代，使得调试现有算法、测试新算法思想和评估设计权衡以确保整个设计适合目标FPGA变得困难。飞利浦医疗保健工程师需要一种方法，在硬件测试之前评估设计修改和权衡，并加速在FPGA上实施经过验证的设计。
飞利浦医疗保健采用基于模型的设计开发MRI数字射频功率子系统，并在VHDL中实现。
工程师们使用Simulink模拟了一个金宝app由数字射频接收器和比较器、射频波形发生器和放大器组成的架构。在这种结构中，放大器的正向和反射输出被感知并反馈到数字接收器，在那里它与所需的有效信号输入进行比较。校正后的目标信号使用数字预失真创建并发送到波形发生器。
Simulink中的RF波形发生器子模型包括载波NCO、SSB混频、级联积分金宝app器梳状(CIC)和有限脉冲响应(FIR)滤波器组件，以及一个多波段调制器。数字接收机和比较器子模型包括模数转换器、解调和数字下转换器模块，以及附加的滤波器。
该团队在Simulink中使用浮点精度对这些子系统建模，然后模拟模型以测试、调试和优化射频传输链。金宝app
他们将模型转换为定点精度，并运行额外的模拟来验证这种转换。
使用HDL Coder，他们从Simulink模型生成VHDL代码，并将代码打包到库中。金宝app在将库导入Mentor Graphics之后®ModelSim®，该团队将生成的代码集成到整体FPGA设计中。在ModelSim中运行模拟以证明总体设计是正确的之后，他们将代码部署到Xilinx上®Virtex®FPGA。
在硬件测试期间发现的问题在Simulink模型中被复制、诊断和解决，然后团队生成新的VHDL库并更新FPGA以进行进一步测试。金宝app
飞利浦医疗保健计划在生产MRI机器中使用创新的数字射频功率子系统，包括由HDL Coder生成的代码。
设计问题在开发早期就解决了．飞利浦医疗保健的电子设计师Marcel van Bake金宝appl说:“Simulink中的定点模拟显示了一个虚假的频率，我们的系统架构师认为这是不可接受的。”“使用Simu金宝applink，我们将问题追踪到舍入误差。基于模型的设计使我们能够在开发早期解决这个问题。”
迅速评估和实施折衷方案．van Bakel说:“早期的设计包括一个24级FIR滤波器，但我们发现它会消耗太多的FPGA资源。“在30分钟内，我们建模了一个更简单的滤波器，并使用Simulink中的频谱分析仪进行验证。金宝app这种改变需要花费一周的时间在VHDL中手工编码并在硬件上进行测试。”
过程的一致性和可预测性得到改善．“与不同开发人员编写的VHDL代码不同，HDL Coder生成的代码是一致的，这意味着使用它的下游工具的行为是可预测的，”van Bakel说。“生成代码不仅节省了时间，还降低了风险，减少了引入错误的机会。”
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