Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * ivnoise.cpp - correlated noise sources class implementation
3 : : *
4 : : * Copyright (C) 2005, 2008 Stefan Jahn <stefan@lkcc.org>
5 : : *
6 : : * This is free software; you can redistribute it and/or modify
7 : : * it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 : : * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
9 : : * any later version.
10 : : *
11 : : * This software is distributed in the hope that it will be useful,
12 : : * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 : : * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the
14 : : * GNU General Public License for more details.
15 : : *
16 : : * You should have received a copy of the GNU General Public License
17 : : * along with this package; see the file COPYING. If not, write to
18 : : * the Free Software Foundation, Inc., 51 Franklin Street - Fifth Floor,
19 : : * Boston, MA 02110-1301, USA.
20 : : *
21 : : * $Id$
22 : : *
23 : : */
24 : :
25 : : #if HAVE_CONFIG_H
26 : : # include <config.h>
27 : : #endif
28 : :
29 : : #include "component.h"
30 : : #include "ivnoise.h"
31 : :
32 : : #define NODE_I1P 0
33 : : #define NODE_I1N 3
34 : : #define NODE_V2P 1
35 : : #define NODE_V2N 2
36 : :
37 : : using namespace qucs;
38 : :
39 : 0 : ivnoise::ivnoise () : circuit (4) {
40 : 0 : type = CIR_IVNOISE;
41 [ # # # # ]: 0 : setVoltageSources (1);
42 : 0 : }
43 : :
44 : 0 : void ivnoise::initSP (void) {
45 : 0 : allocMatrixS ();
46 [ # # ]: 0 : setS (NODE_I1P, NODE_I1P, 1.0);
47 [ # # ]: 0 : setS (NODE_I1N, NODE_I1N, 1.0);
48 [ # # ]: 0 : setS (NODE_V2P, NODE_V2N, 1.0);
49 [ # # ]: 0 : setS (NODE_V2N, NODE_V2P, 1.0);
50 : 0 : }
51 : :
52 : 0 : void ivnoise::calcNoiseSP (nr_double_t frequency) {
53 : 0 : nr_double_t C = getPropertyDouble ("C");
54 : 0 : nr_double_t e = getPropertyDouble ("e");
55 : 0 : nr_double_t c = getPropertyDouble ("c");
56 : 0 : nr_double_t a = getPropertyDouble ("a");
57 : 0 : nr_double_t k = a + c * qucs::pow (frequency, e);
58 : 0 : nr_double_t i1 = getPropertyDouble ("i1") / k / kB / T0;
59 : 0 : nr_double_t u2 = getPropertyDouble ("v2") / k / kB / T0;
60 : 0 : nr_double_t ci = C * std::sqrt (i1 * u2) / 2;
61 : :
62 : : // entries of source 1
63 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_I1P, NODE_I1P, +i1 * z0); setN (NODE_I1N, NODE_I1N, +i1 * z0);
64 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_I1P, NODE_I1N, -i1 * z0); setN (NODE_I1N, NODE_I1P, -i1 * z0);
65 : : // entries of source 2
66 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_V2P, NODE_V2P, +u2 /4/z0); setN (NODE_V2N, NODE_V2N, +u2 /4/z0);
67 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_V2P, NODE_V2N, -u2 /4/z0); setN (NODE_V2N, NODE_V2P, -u2 /4/z0);
68 : : // correlation entries
69 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_I1P, NODE_V2P, +ci); setN (NODE_I1N, NODE_V2N, +ci);
70 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_I1P, NODE_V2N, -ci); setN (NODE_I1N, NODE_V2P, -ci);
71 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_V2P, NODE_I1P, +ci); setN (NODE_V2N, NODE_I1N, +ci);
72 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_V2P, NODE_I1N, -ci); setN (NODE_V2N, NODE_I1P, -ci);
73 : 0 : }
74 : :
75 : 0 : void ivnoise::initDC (void) {
76 : 0 : allocMatrixMNA ();
77 : 0 : voltageSource (VSRC_1, NODE_V2P, NODE_V2N);
78 : 0 : }
79 : :
80 : 0 : void ivnoise::initAC (void) {
81 : 0 : initDC ();
82 : 0 : }
83 : :
84 : 0 : void ivnoise::initTR (void) {
85 : 0 : initDC ();
86 : 0 : }
87 : :
88 : 0 : void ivnoise::calcNoiseAC (nr_double_t frequency) {
89 : 0 : nr_double_t C = getPropertyDouble ("C");
90 : 0 : nr_double_t e = getPropertyDouble ("e");
91 : 0 : nr_double_t c = getPropertyDouble ("c");
92 : 0 : nr_double_t a = getPropertyDouble ("a");
93 : 0 : nr_double_t k = a + c * qucs::pow (frequency, e);
94 : 0 : nr_double_t i1 = getPropertyDouble ("i1") / k / kB / T0;
95 : 0 : nr_double_t u2 = getPropertyDouble ("v2") / k / kB / T0;
96 : 0 : nr_double_t ci = C * std::sqrt (i1 * u2);
97 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_I1P, NODE_I1P, +i1); setN (NODE_I1N, NODE_I1N, +i1);
98 [ # # ][ # # ]: 0 : setN (NODE_I1P, NODE_I1N, -i1); setN (NODE_I1N, NODE_I1P, -i1);
99 [ # # ]: 0 : setN (NODE_5, NODE_I1P, ci);
100 [ # # ]: 0 : setN (NODE_I1P, NODE_5, ci);
101 [ # # ]: 0 : setN (NODE_5, NODE_5, u2);
102 : 0 : }
103 : :
104 : : // properties
105 : : PROP_REQ [] = {
106 : : { "i1", PROP_REAL, { 1e-6, PROP_NO_STR }, PROP_POS_RANGE },
107 : : { "v2", PROP_REAL, { 1e-6, PROP_NO_STR }, PROP_POS_RANGE },
108 : : { "C", PROP_REAL, { 0.5, PROP_NO_STR }, PROP_RNGII (-1, 1) },
109 : : PROP_NO_PROP };
110 : : PROP_OPT [] = {
111 : : { "a", PROP_REAL, { 0, PROP_NO_STR }, PROP_POS_RANGE },
112 : : { "c", PROP_REAL, { 1, PROP_NO_STR }, PROP_POS_RANGE },
113 : : { "e", PROP_REAL, { 0, PROP_NO_STR }, PROP_POS_RANGE },
114 : : PROP_NO_PROP };
115 : : struct define_t ivnoise::cirdef =
116 : : { "IVnoise", 4, PROP_COMPONENT, PROP_NO_SUBSTRATE, PROP_LINEAR, PROP_DEF };
|
