В данной статье разбираемся, как построен маршрут проектирования микроэлектромеханических систем из интегрированных друг с другом продуктов MathWorks и Coventor. И каким образом можно переносить результаты разработки и моделирования из MEMS+ в Matlab или Simulink.

Принцип проектирования нашего примера Сигма-дельта модулятора 2-го порядка с управлением обратной связью выглядит следующим образом, как показано на рисунке 1. 

Рисунок 1. Интеграция инструмента MEMS+ с инструментами MATLAB и Simulink компании MathWorks

Для начала в инструменте MEMS+ создается конструкцию МЭМС-устройства, используя, например, библиотеку компонентов заданной формы с адаптированной сеткой.

После того, как акселерометр спроектирован, следующей задачей является моделирование его работы в составе конструкции или совместно с управляющей схемой. Для этого к модели можно осуществить прямой доступ и запустить моделирование из MATLAB при помощи скрипта.

Можно модель MEMS+ связать с системой MATLAB двумя способами:

Первый способ - через скрипт в MATLAB вы можете напрямую вызвать модель и провести моделирование. MATLAB имеет хорошее средство для импорта инженерных конструкций. MATLAB достаточно широко используется в инженерном сообществе для проведения пост-процессинга, анализа конструкции, используя скрипты.

Второй способ – использовать скрипт из интерфейса MATLAB для построения модели, то есть сгенерировать модель только с помощью скрипта. Любой объект, который вы создаете, будь то модель конструкции из GDS файла или созданная вручную через интерфейс MEMS+, также может быть сгенерирован и из MATLAB. 

Еще одна связь с MathWorks — это моделирование в составе управляющей схемы. Вы можете загрузить модель через интерфейс Simulink, подключить его к другими элементам, и просмотреть каким образом идет взаимодействие в реальном времени. Тут мы можем исследовать моделирование переходного процесса, посмотреть, как схема реагирует на внешние воздействия.

Все эти взаимодействия полностью автоматизированы, и управляются через интерфейс S-функции, входящих в состав MathWorks. Результаты имитационного моделирования можно посмотреть в самом MEMS+, или же в 2D формате проанализировать в Simulink.