Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * jkff_SR.core.cpp - device implementations for jkff_SR module
3 : : *
4 : : * This is free software; you can redistribute it and/or modify
5 : : * it under the terms of the GNU General Public License as published by
6 : : * the Free Software Foundation; either version 2, or (at your option)
7 : : * any later version.
8 : : *
9 : : */
10 : :
11 : : #if HAVE_CONFIG_H
12 : : #include <config.h>
13 : : #endif
14 : :
15 : : #include "jkff_SR.analogfunction.h"
16 : : #include "component.h"
17 : : #include "device.h"
18 : : #include "jkff_SR.core.h"
19 : :
20 : : #ifndef CIR_jkff_SR
21 : : #define CIR_jkff_SR -1
22 : : #endif
23 : :
24 : : // external nodes
25 : : #define S 0
26 : : #define J 1
27 : : #define CLK 2
28 : : #define KO 3
29 : : #define R 4
30 : : #define QB 5
31 : : #define QO 6
32 : : // internal nodes
33 : : #define n1 7
34 : : #define n1A 8
35 : : #define n2 9
36 : : #define n3 10
37 : : #define n3A 11
38 : : #define n4 12
39 : : #define Dsig 13
40 : : #define QA 14
41 : :
42 : : // useful macro definitions
43 : : #define NP(node) real (getV (node))
44 : : #define BP(pnode,nnode) (NP(pnode) - NP(nnode))
45 : : #define _load_static_residual2(pnode,nnode,current)\
46 : : _rhs[pnode] -= current;\
47 : : _rhs[nnode] += current;
48 : : #define _load_static_augmented_residual2(pnode,nnode,current)\
49 : : _rhs[pnode] -= current;\
50 : : _rhs[nnode] += current;
51 : : #define _load_static_residual1(node,current)\
52 : : _rhs[node] -= current;
53 : : #define _load_static_augmented_residual1(node,current)\
54 : : _rhs[node] -= current;
55 : : #define _load_static_jacobian4(pnode,nnode,vpnode,vnnode,conductance)\
56 : : _jstat[pnode][vpnode] += conductance;\
57 : : _jstat[nnode][vnnode] += conductance;\
58 : : _jstat[pnode][vnnode] -= conductance;\
59 : : _jstat[nnode][vpnode] -= conductance;\
60 : : if (doHB) {\
61 : : _ghs[pnode] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
62 : : _ghs[nnode] -= conductance * BP(vpnode,vnnode);\
63 : : } else {\
64 : : _rhs[pnode] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
65 : : _rhs[nnode] -= conductance * BP(vpnode,vnnode);\
66 : : }
67 : : #define _load_static_jacobian2p(node,vpnode,vnnode,conductance)\
68 : : _jstat[node][vpnode] += conductance;\
69 : : _jstat[node][vnnode] -= conductance;\
70 : : if (doHB) {\
71 : : _ghs[node] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
72 : : } else {\
73 : : _rhs[node] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
74 : : }
75 : : #define _load_static_jacobian2s(pnode,nnode,node,conductance)\
76 : : _jstat[pnode][node] += conductance;\
77 : : _jstat[nnode][node] -= conductance;\
78 : : if (doHB) {\
79 : : _ghs[pnode] += conductance * NP(node);\
80 : : _ghs[nnode] -= conductance * NP(node);\
81 : : } else {\
82 : : _rhs[pnode] += conductance * NP(node);\
83 : : _rhs[nnode] -= conductance * NP(node);\
84 : : }
85 : : #define _load_static_jacobian1(node,vnode,conductance)\
86 : : _jstat[node][vnode] += conductance;\
87 : : if (doHB) {\
88 : : _ghs[node] += conductance * NP(vnode);\
89 : : } else {\
90 : : _rhs[node] += conductance * NP(vnode);\
91 : : }
92 : : #define _load_dynamic_residual2(pnode,nnode,charge)\
93 : : if (doTR) _charges[pnode][nnode] += charge;\
94 : : if (doHB) {\
95 : : _qhs[pnode] -= charge;\
96 : : _qhs[nnode] += charge;\
97 : : }
98 : : #define _load_dynamic_residual1(node,charge)\
99 : : if (doTR) _charges[node][node] += charge;\
100 : : if (doHB) {\
101 : : _qhs[node] -= charge;\
102 : : }
103 : : #define _load_dynamic_jacobian4(pnode,nnode,vpnode,vnnode,capacitance)\
104 : : if (doAC) {\
105 : : _jdyna[pnode][vpnode] += capacitance;\
106 : : _jdyna[nnode][vnnode] += capacitance;\
107 : : _jdyna[pnode][vnnode] -= capacitance;\
108 : : _jdyna[nnode][vpnode] -= capacitance;\
109 : : }\
110 : : if (doTR) {\
111 : : _caps[pnode][nnode][vpnode][vnnode] += capacitance;\
112 : : }\
113 : : if (doHB) {\
114 : : _chs[pnode] += capacitance * BP(vpnode,vnnode);\
115 : : _chs[nnode] -= capacitance * BP(vpnode,vnnode);\
116 : : }
117 : : #define _load_dynamic_jacobian2s(pnode,nnode,vnode,capacitance)\
118 : : if (doAC) {\
119 : : _jdyna[pnode][vnode] += capacitance;\
120 : : _jdyna[nnode][vnode] -= capacitance;\
121 : : }\
122 : : if (doTR) {\
123 : : _caps[pnode][nnode][vnode][vnode] += capacitance;\
124 : : }\
125 : : if (doHB) {\
126 : : _chs[pnode] += capacitance * NP(vnode);\
127 : : _chs[nnode] -= capacitance * NP(vnode);\
128 : : }
129 : : #define _load_dynamic_jacobian2p(node,vpnode,vnnode,capacitance)\
130 : : if (doAC) {\
131 : : _jdyna[node][vpnode] += capacitance;\
132 : : _jdyna[node][vnnode] -= capacitance;\
133 : : }\
134 : : if (doTR) {\
135 : : _caps[node][node][vpnode][vnnode] += capacitance;\
136 : : }\
137 : : if (doHB) {\
138 : : _chs[node] += capacitance * BP(vpnode,vnnode);\
139 : : }
140 : : #define _load_dynamic_jacobian1(node,vnode,capacitance)\
141 : : if (doAC) {\
142 : : _jdyna[node][vnode] += capacitance;\
143 : : }\
144 : : if (doTR) {\
145 : : _caps[node][node][vnode][vnode] += capacitance;\
146 : : }\
147 : : if (doHB) {\
148 : : _chs[node] += capacitance * NP(vnode);\
149 : : }
150 : :
151 : : #define _save_whitenoise1(n1,pwr,type)\
152 : : _white_pwr[n1][n1] += pwr;
153 : : #define _save_whitenoise2(n1,n2,pwr,type)\
154 : : _white_pwr[n1][n2] += pwr;
155 : : #define _save_flickernoise1(n1,pwr,exp,type)\
156 : : _flicker_pwr[n1][n1] += pwr;\
157 : : _flicker_exp[n1][n1] += exp;
158 : : #define _save_flickernoise2(n1,n2,pwr,exp,type)\
159 : : _flicker_pwr[n1][n2] += pwr;\
160 : : _flicker_exp[n1][n2] += exp;
161 : : #define _load_whitenoise2(n1,n2,pwr)\
162 : : cy (n1,n2) -= pwr/kB/T0; cy (n2,n1) -= pwr/kB/T0;\
163 : : cy (n1,n1) += pwr/kB/T0; cy (n2,n2) += pwr/kB/T0;
164 : : #define _load_whitenoise1(n1,pwr)\
165 : : cy (n1,n1) += pwr/kB/T0;
166 : : #define _load_flickernoise2(n1,n2,pwr,exp)\
167 : : cy (n1,n2) -= pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;\
168 : : cy (n2,n1) -= pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;\
169 : : cy (n1,n1) += pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;\
170 : : cy (n2,n2) += pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;
171 : : #define _load_flickernoise1(n1,pwr,exp)\
172 : : cy (n1,n1) += pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;
173 : :
174 : : // derivative helper macros
175 : : // transcendental LRM p. 59
176 : : #define m00_cos(v00,x) v00 = cos(x);
177 : : #define m10_cos(v10,v00,x) v10 = (-sin(x));
178 : : #define m00_sin(v00,x) v00 = sin(x);
179 : : #define m10_sin(v10,v00,x) v10 = (cos(x));
180 : : #define m00_tan(v00,x) v00 = tan(x);
181 : : #define m10_tan(v10,v00,x) v10 = (1.0/cos(x)/cos(x));
182 : : #define m00_cosh(v00,x) v00 = cosh(x);
183 : : #define m10_cosh(v10,v00,x) v10 = (sinh(x));
184 : : #define m00_sinh(v00,x) v00 = sinh(x);
185 : : #define m10_sinh(v10,v00,x) v10 = (cosh(x));
186 : : #define m00_tanh(v00,x) v00 = tanh(x);
187 : : #define m10_tanh(v10,v00,x) v10 = (1.0/cosh(x)/cosh(x));
188 : : #define m00_acos(v00,x) v00 = acos(x);
189 : : #define m10_acos(v10,v00,x) v10 = (-1.0/sqrt(1-x*x));
190 : : #define m00_asin(v00,x) v00 = asin(x);
191 : : #define m10_asin(v10,v00,x) v10 = (+1.0/sqrt(1-x*x));
192 : : #define m00_atan(v00,x) v00 = atan(x);
193 : : #define m10_atan(v10,v00,x) v10 = (+1.0/(1+x*x));
194 : : #define m00_hypot(v00,x,y) v00 = sqrt((x)*(x)+(y)*(y));
195 : : #define m10_hypot(v10,v00,x,y) v10 = (x)/(v00);
196 : : #define m11_hypot(v11,v00,x,y) v11 = (y)/(v00);
197 : : #define m00_atan2(v00,x,y) v00 = atan2(x,y);
198 : : // TODO atan2 derivatives ?
199 : : #define m00_acosh(v00,x) v00 = acosh(x);
200 : : #define m10_acosh(v10,v00,x) v10 = (1.0/(sqrt(x-1)*sqrt(x+1)));
201 : : #define m00_asinh(v00,x) v00 = asinh(x);
202 : : #define m10_asinh(v10,v00,x) v10 = (1.0/(sqrt(x*x+1)));
203 : : #define m00_atanh(v00,x) v00 = atanh(x);
204 : : #define m10_atanh(v10,v00,x) v10 = (1.0/(1-x*x));
205 : :
206 : :
207 : : // standard functions LRM p.58
208 : : #define m00_logE(v00,x) v00 = log(x);
209 : : #define m10_logE(v10,v00,x) v10 = (1.0/x);
210 : : #define m00_log10(v00,x) v00 = log10(x);
211 : : #define m10_log10(v10,v00,x) v10 = (1.0/x/M_LN10);
212 : : #define m00_exp(v00,x) v00 = exp(x);
213 : : #define m10_exp(v10,v00,x) v10 = v00;
214 : : #define m00_sqrt(v00,x) v00 = sqrt(x);
215 : : #define m10_sqrt(v10,v00,x) v10 = (0.5/v00);
216 : : #define m00_min(v00,x,y) v00 = ((x)<(y))?(x):(y);
217 : : #define m10_min(v10,v00,x,y) v10 = ((x)<(y))?1.0:0.0;
218 : : #define m11_min(v11,v00,x,y) v11 = ((x)<(y))?0.0:1.0;
219 : : #define m00_max(v00,x,y) v00 = ((x)>(y))?(x):(y);
220 : : #define m10_max(v10,v00,x,y) v10 = ((x)>(y))?1.0:0.0;
221 : : #define m11_max(v11,v00,x,y) v11 = ((x)>(y))?0.0:1.0;
222 : : #define m00_pow(v00,x,y) v00 = pow(x,y);
223 : : #define m10_pow(v10,v00,x,y) v10 = (x==0.0)?0.0:(v00)*(y)/(x);
224 : : #define m11_pow(v11,v00,x,y) v11 = (x==0.0)?0.0:(log(x)*(v00));
225 : : #define m00_abs(v00,x) v00 = ((x)<(0)?(-(x)):(x));
226 : : #define m10_abs(v10,v00,x) v10 = (((x)>=0)?(+1.0):(-1.0));
227 : : #define m00_floor(v00,x) v00 = floor(x);
228 : : #define m10_floor(v10,v00,x) v10 = 1.0;
229 : :
230 : : #define m00_ceil(v00,x) v00 = ceil(x);
231 : : // TODO ceil derivative, needed?
232 : :
233 : : // analog operator, LRM p.61
234 : : #define m00_limexp(v00,x) v00 = ((x)<80.0?exp(x):exp(80.0)*(x-79.0));
235 : : #define m10_limexp(v10,v00,x) v10 = ((x)<80.0?(v00):exp(80.0));
236 : :
237 : : // analog kernel parameter system functions, LRM p.215
238 : : #define m00_vt(x) (kBoverQ*(x))
239 : : #define m10_vt(x) (kBoverQ)
240 : :
241 : : // extra functions (?)
242 : : #define m00_div(v00,v10,x,y) double v10=1/(y); double v00=(x)*v10;
243 : : #define m10_div(v10,v00,vv,x,y)
244 : : #define m11_div(v11,v00,vv,x,y) double v11 = -v00*vv;
245 : : #define m00_mult(v00,v10,v11,x,y) double v10=(x); double v11=(y); double v00=v10*v11;
246 : : #define m00_add(v00,x,y) double v00=(x)+(y);
247 : :
248 : : // second derivatives
249 : : #define m20_logE(v00) (-1.0/v00/v00)
250 : : #define m20_exp(v00) exp(v00)
251 : : #define m20_limexp(v00) ((v00)<80.0?exp(v00):0.0)
252 : : #define m20_sqrt(v00) (-0.25/(v00)/sqrt(v00))
253 : : #define m20_abs(v00) 0.0
254 : : #define m20_pow(x,y) ((y)*((y)-1.0)*pow(x,y)/(x)/(x))
255 : :
256 : :
257 : : // simulator specific definitions
258 : : #define _modelname "jkff_SR"
259 : : #define _instancename getName()
260 : : #define _circuit_temp (getPropertyDouble("Temp")+273.15)
261 : : #define _param_given(p) (isPropertyGiven(p)?1:0)
262 : :
263 : :
264 : : // $vt and $vt() functions
265 : : #define _vt_nom (kBoverQ*_circuit_temp)
266 : :
267 : : using namespace qucs::device;
268 : : using qucs::matrix;
269 : :
270 : : /* Device constructor. */
271 : 0 : jkff_SR::jkff_SR() : circuit (15)
272 : : {
273 : 0 : type = CIR_jkff_SR;
274 : 0 : }
275 : :
276 : : /* Initialization of model. */
277 : 0 : void jkff_SR::initModel (void)
278 : : {
279 : : // create internal nodes
280 : 0 : setInternalNode (n1, "n1");
281 : 0 : setInternalNode (n1A, "n1A");
282 : 0 : setInternalNode (n2, "n2");
283 : 0 : setInternalNode (n3, "n3");
284 : 0 : setInternalNode (n3A, "n3A");
285 : 0 : setInternalNode (n4, "n4");
286 : 0 : setInternalNode (Dsig, "Dsig");
287 : 0 : setInternalNode (QA, "QA");
288 : :
289 : : // get device model parameters
290 : 0 : loadVariables ();
291 : : // evaluate global model equations
292 : 0 : initializeModel ();
293 : : // evaluate initial step equations
294 : 0 : initialStep ();
295 : : // evaluate global instance equations
296 : 0 : initializeInstance ();
297 : 0 : }
298 : :
299 : : /* Initialization of DC analysis. */
300 : 0 : void jkff_SR::initDC (void)
301 : : {
302 : 0 : allocMatrixMNA ();
303 : 0 : initModel ();
304 : 0 : pol = 1;
305 : 0 : restartDC ();
306 : 0 : doAC = 1;
307 : 0 : doTR = 0;
308 : 0 : doHB = 0;
309 : 0 : }
310 : :
311 : : /* Run when DC is restarted (fallback algorithms). */
312 : 0 : void jkff_SR::restartDC (void)
313 : : {
314 : 0 : }
315 : :
316 : : /* Initialize Verilog-AMS code. */
317 : 0 : void jkff_SR::initVerilog (void)
318 : : {
319 : : // initialization of noise variables
320 : :
321 : : int i1, i2, i3, i4;
322 : :
323 : : // zero charges
324 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
325 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
326 : 0 : _charges[i1][i2] = 0.0;
327 : : } }
328 : :
329 : : // zero capacitances
330 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
331 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
332 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 15; i3++) {
333 [ # # ]: 0 : for (i4 = 0; i4 < 15; i4++) {
334 : 0 : _caps[i1][i2][i3][i4] = 0.0;
335 : : } } } }
336 : :
337 : : // zero right hand side, static and dynamic jacobian
338 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
339 : 0 : _rhs[i1] = 0.0;
340 : 0 : _qhs[i1] = 0.0;
341 : 0 : _chs[i1] = 0.0;
342 : 0 : _ghs[i1] = 0.0;
343 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
344 : 0 : _jstat[i1][i2] = 0.0;
345 : 0 : _jdyna[i1][i2] = 0.0;
346 : : }
347 : : }
348 : 0 : }
349 : :
350 : : /* Load device model input parameters. */
351 : 0 : void jkff_SR::loadVariables (void)
352 : : {
353 : 0 : TR_H = getPropertyDouble ("TR_H");
354 : 0 : TR_L = getPropertyDouble ("TR_L");
355 : 0 : Delay = getPropertyDouble ("Delay");
356 : 0 : }
357 : :
358 : : /* #define's for translated code */
359 : : #undef _DDT
360 : : #define _DDT(q) q
361 : : #define _DYNAMIC
362 : : #define _DERIVATE
363 : : #define _DDX
364 : : #define _DERIVATEFORDDX
365 : :
366 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in model initialization. */
367 : 0 : void jkff_SR::initializeModel (void)
368 : : {
369 : : #if defined(_DYNAMIC)
370 : : #endif
371 : : {
372 : 0 : Rd=1e3;
373 : : #if defined(_DYNAMIC)
374 : 0 : Ccc=((Delay*1.43)/Rd);
375 : : #endif
376 : : }
377 : 0 : }
378 : :
379 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in instance initialization. */
380 : 0 : void jkff_SR::initializeInstance (void)
381 : : {
382 : 0 : }
383 : :
384 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in initial step. */
385 : 0 : void jkff_SR::initialStep (void)
386 : : {
387 : 0 : }
388 : :
389 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in final step. */
390 : 0 : void jkff_SR::finalStep (void)
391 : : {
392 : 0 : }
393 : :
394 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in analog block. */
395 : 0 : void jkff_SR::calcVerilog (void)
396 : : {
397 : :
398 : : /* ----------------- evaluate verilog analog equations -------------------- */
399 : : {
400 [ # # ][ # # ]: 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,((TR_H*((NP(J)*NP(QB))+((1-NP(KO))*NP(QO))))-0.5))
[ # # ]
401 : : #if defined(_DERIVATE)
402 [ # # ][ # # ]: 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,((TR_H*((NP(J)*NP(QB))+((1-NP(KO))*NP(QO))))-0.5))
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
403 : : #endif
404 : 0 : _load_static_residual1(Dsig,((-0.5)*d00_tanh0));
405 : : #if defined(_DERIVATE)
406 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(Dsig,QO,((-0.5)*(TR_H*((1-NP(KO))))*d10_tanh0));
[ # # ]
407 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(Dsig,KO,((-0.5)*(TR_H*(-1.0)*NP(QO))*d10_tanh0));
[ # # ]
408 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(Dsig,QB,((-0.5)*(TR_H*(NP(J)))*d10_tanh0));
[ # # ]
409 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(Dsig,J,((-0.5)*(TR_H*(NP(QB)))*d10_tanh0));
[ # # ]
410 : : #endif
411 : : }
412 : 0 : _load_static_residual1(Dsig,NP(Dsig));
413 : : #if defined(_DERIVATE)
414 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(Dsig,Dsig,1.0);
415 : : #endif
416 : : {
417 [ # # ][ # # ]: 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,(TR_H*(((NP(n4)*NP(n2))*NP(S))-0.5)))
418 : : #if defined(_DERIVATE)
419 [ # # ][ # # ]: 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,(TR_H*(((NP(n4)*NP(n2))*NP(S))-0.5)))
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
420 : : #endif
421 : 0 : _load_static_residual1(n1,((-0.5)*(1-d00_tanh0)));
422 : : #if defined(_DERIVATE)
423 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,S,((-0.5)*(-(TR_H*((NP(n4)*NP(n2))))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
424 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,n2,((-0.5)*(-(TR_H*(NP(n4))*NP(S))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
425 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,n4,((-0.5)*(-(TR_H*(NP(n2))*NP(S))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
426 : : #endif
427 : : }
428 : 0 : _load_static_residual1(n1,NP(n1));
429 : : #if defined(_DERIVATE)
430 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,n1,1.0);
431 : : #endif
432 : : {
433 [ # # ][ # # ]: 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,(TR_L*(((NP(n1A)*NP(CLK))*NP(R))-0.5)))
434 : : #if defined(_DERIVATE)
435 [ # # ][ # # ]: 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,(TR_L*(((NP(n1A)*NP(CLK))*NP(R))-0.5)))
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
436 : : #endif
437 : 0 : _load_static_residual1(n2,((-0.5)*(1-d00_tanh0)));
438 : : #if defined(_DERIVATE)
439 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n2,R,((-0.5)*(-(TR_L*((NP(n1A)*NP(CLK))))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
440 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n2,CLK,((-0.5)*(-(TR_L*(NP(n1A))*NP(R))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
441 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n2,n1A,((-0.5)*(-(TR_L*(NP(CLK))*NP(R))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
442 : : #endif
443 : : }
444 : 0 : _load_static_residual1(n2,NP(n2));
445 : : #if defined(_DERIVATE)
446 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n2,n2,1.0);
447 : : #endif
448 : : {
449 [ # # ][ # # ]: 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,(TR_H*(((NP(n2)*NP(CLK))*NP(n4))-0.5)))
450 : : #if defined(_DERIVATE)
451 [ # # ][ # # ]: 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,(TR_H*(((NP(n2)*NP(CLK))*NP(n4))-0.5)))
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
452 : : #endif
453 : 0 : _load_static_residual1(n3,((-0.5)*(1-d00_tanh0)));
454 : : #if defined(_DERIVATE)
455 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n3,n4,((-0.5)*(-(TR_H*((NP(n2)*NP(CLK))))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
456 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n3,CLK,((-0.5)*(-(TR_H*(NP(n2))*NP(n4))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
457 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n3,n2,((-0.5)*(-(TR_H*(NP(CLK))*NP(n4))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
458 : : #endif
459 : : }
460 : 0 : _load_static_residual1(n3,NP(n3));
461 : : #if defined(_DERIVATE)
462 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n3,n3,1.0);
463 : : #endif
464 : : {
465 [ # # ][ # # ]: 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,(TR_L*(((NP(n3A)*NP(Dsig))*NP(R))-0.5)))
466 : : #if defined(_DERIVATE)
467 [ # # ][ # # ]: 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,(TR_L*(((NP(n3A)*NP(Dsig))*NP(R))-0.5)))
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
468 : : #endif
469 : 0 : _load_static_residual1(n4,((-0.5)*(1-d00_tanh0)));
470 : : #if defined(_DERIVATE)
471 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n4,R,((-0.5)*(-(TR_L*((NP(n3A)*NP(Dsig))))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
472 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n4,Dsig,((-0.5)*(-(TR_L*(NP(n3A))*NP(R))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
473 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n4,n3A,((-0.5)*(-(TR_L*(NP(Dsig))*NP(R))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
474 : : #endif
475 : : }
476 : 0 : _load_static_residual1(n4,NP(n4));
477 : : #if defined(_DERIVATE)
478 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n4,n4,1.0);
479 : : #endif
480 : : {
481 [ # # ][ # # ]: 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,(TR_H*(((NP(n2)*NP(QB))*NP(S))-0.5)))
482 : : #if defined(_DERIVATE)
483 [ # # ][ # # ]: 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,(TR_H*(((NP(n2)*NP(QB))*NP(S))-0.5)))
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
484 : : #endif
485 : 0 : _load_static_residual1(QO,((-0.5)*(1-d00_tanh0)));
486 : : #if defined(_DERIVATE)
487 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QO,S,((-0.5)*(-(TR_H*((NP(n2)*NP(QB))))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
488 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QO,QB,((-0.5)*(-(TR_H*(NP(n2))*NP(S))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
489 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QO,n2,((-0.5)*(-(TR_H*(NP(QB))*NP(S))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
490 : : #endif
491 : : }
492 : 0 : _load_static_residual1(QO,NP(QO));
493 : : #if defined(_DERIVATE)
494 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QO,QO,1.0);
495 : : #endif
496 : : {
497 [ # # ][ # # ]: 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,(TR_L*(((NP(QA)*NP(n3A))*NP(R))-0.5)))
498 : : #if defined(_DERIVATE)
499 [ # # ][ # # ]: 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,(TR_L*(((NP(QA)*NP(n3A))*NP(R))-0.5)))
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
500 : : #endif
501 : 0 : _load_static_residual1(QB,((-0.5)*(1-d00_tanh0)));
502 : : #if defined(_DERIVATE)
503 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QB,R,((-0.5)*(-(TR_L*((NP(QA)*NP(n3A))))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
504 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QB,n3A,((-0.5)*(-(TR_L*(NP(QA))*NP(R))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
505 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QB,QA,((-0.5)*(-(TR_L*(NP(n3A))*NP(R))*d10_tanh0)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
506 : : #endif
507 : : }
508 : 0 : _load_static_residual1(QB,NP(QB));
509 : : #if defined(_DERIVATE)
510 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(QB,QB,1.0);
511 : : #endif
512 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_residual2(n1,n1A,(BP(n1,n1A)/Rd));
513 : : #if defined(_DERIVATE)
514 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian4(n1,n1A,n1,n1A,(1/Rd));
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
515 : : #endif
516 : : #if defined(_DYNAMIC)
517 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_residual1(n1A,_DDT((Ccc*NP(n1A))));
518 : : #if defined(_DERIVATE)
519 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_jacobian1(n1A,n1A,(Ccc));
[ # # ]
520 : : #endif
521 : : #endif
522 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_residual2(n3,n3A,(BP(n3,n3A)/Rd));
523 : : #if defined(_DERIVATE)
524 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian4(n3,n3A,n3,n3A,(1/Rd));
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
525 : : #endif
526 : : #if defined(_DYNAMIC)
527 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_residual1(n3A,_DDT((Ccc*NP(n3A))));
528 : : #if defined(_DERIVATE)
529 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_jacobian1(n3A,n3A,(Ccc));
[ # # ]
530 : : #endif
531 : : #endif
532 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_residual2(QO,QA,(BP(QO,QA)/Rd));
533 : : #if defined(_DERIVATE)
534 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian4(QO,QA,QO,QA,(1/Rd));
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
535 : : #endif
536 : : #if defined(_DYNAMIC)
537 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_residual1(QA,_DDT((Ccc*NP(QA))));
538 : : #if defined(_DERIVATE)
539 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_jacobian1(QA,QA,(Ccc));
[ # # ]
540 : : #endif
541 : : #endif
542 : :
543 : : /* ------------------ end of verilog analog equations --------------------- */
544 : :
545 : : /* ------------------ evaluate verilog noise equations -------------------- */
546 : :
547 : : /* ------------------- end of verilog noise equations --------------------- */
548 : 0 : }
549 : :
550 : : /* Perform DC iteration. */
551 : 0 : void jkff_SR::calcDC (void)
552 : : {
553 : : // evaluate Verilog code
554 : 0 : initVerilog ();
555 : 0 : calcVerilog ();
556 : :
557 : : // fill right hand side and static jacobian
558 [ # # ]: 0 : for (int i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
559 [ # # ]: 0 : setI (i1, _rhs[i1]);
560 [ # # ]: 0 : for (int i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
561 [ # # ]: 0 : setY (i1, i2, _jstat[i1][i2]);
562 : : }
563 : : }
564 : 0 : }
565 : :
566 : : /* Save operating points. */
567 : 0 : void jkff_SR::saveOperatingPoints (void)
568 : : {
569 : : // save global instance operating points
570 : 0 : }
571 : :
572 : : /* Load operating points. */
573 : 0 : void jkff_SR::loadOperatingPoints (void)
574 : : {
575 : 0 : }
576 : :
577 : : /* Calculate operating points. */
578 : 0 : void jkff_SR::calcOperatingPoints (void)
579 : : {
580 : 0 : }
581 : :
582 : : /* Initialization of AC analysis. */
583 : 0 : void jkff_SR::initAC (void)
584 : : {
585 : 0 : allocMatrixMNA ();
586 : 0 : }
587 : :
588 : : /* Perform AC calculations. */
589 : 0 : void jkff_SR::calcAC (nr_double_t frequency)
590 : : {
591 [ # # ]: 0 : setMatrixY (calcMatrixY (frequency));
592 : 0 : }
593 : :
594 : : /* Compute Y-matrix for AC analysis. */
595 : 0 : matrix jkff_SR::calcMatrixY (nr_double_t frequency)
596 : : {
597 : 0 : _freq = frequency;
598 : 0 : saveOperatingPoints ();
599 : 0 : matrix y (15);
600 : :
601 [ # # ]: 0 : for (int i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
602 [ # # ]: 0 : for (int i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
603 : 0 : y (i1,i2) = nr_complex_t (_jstat[i1][i2], _jdyna[i1][i2] * 2 * M_PI * _freq);
604 : : }
605 : : }
606 : :
607 : 0 : return y;
608 : : }
609 : :
610 : : /* Initialization of S-parameter analysis. */
611 : 0 : void jkff_SR::initSP (void)
612 : : {
613 : 0 : allocMatrixS ();
614 : 0 : }
615 : :
616 : : /* Perform S-parameter calculations. */
617 : 0 : void jkff_SR::calcSP (nr_double_t frequency)
618 : : {
619 [ # # ][ # # ]: 0 : setMatrixS (ytos (calcMatrixY (frequency)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
620 : 0 : }
621 : :
622 : : /* Initialization of transient analysis. */
623 : 0 : void jkff_SR::initTR (void)
624 : : {
625 : 0 : setStates (2 * 15 * 15);
626 : 0 : initDC ();
627 : 0 : }
628 : :
629 : : /* Perform transient analysis iteration step. */
630 : 0 : void jkff_SR::calcTR (nr_double_t)
631 : : {
632 : 0 : doHB = 0;
633 : 0 : doAC = 1;
634 : 0 : doTR = 1;
635 : 0 : calcDC ();
636 : :
637 : : int i1, i2, i3, i4, state;
638 : :
639 : : // 2-node charge integrations
640 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
641 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
642 : 0 : state = 2 * (i2 + 15 * i1);
643 [ # # ]: 0 : if (i1 != i2)
644 [ # # ]: 0 : if (_charges[i1][i2] != 0.0)
645 : 0 : transientCapacitanceQ (state, i1, i2, _charges[i1][i2]);
646 : : } }
647 : :
648 : : // 1-node charge integrations
649 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
650 : 0 : state = 2 * (i1 + 15 * i1);
651 [ # # ]: 0 : if (_charges[i1][i1] != 0.0)
652 : 0 : transientCapacitanceQ (state, i1, _charges[i1][i1]);
653 : : }
654 : :
655 : : // charge: 2-node, voltage: 2-node
656 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
657 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
658 [ # # ]: 0 : if (i1 != i2)
659 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 15; i3++) {
660 [ # # ]: 0 : for (i4 = 0; i4 < 15; i4++) {
661 [ # # ]: 0 : if (i3 != i4)
662 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i2][i3][i4] != 0.0)
663 [ # # ][ # # ]: 0 : transientCapacitanceC (i1, i2, i3, i4, _caps[i1][i2][i3][i4], BP(i3,i4));
664 : : } } } }
665 : :
666 : : // charge: 2-node, voltage: 1-node
667 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
668 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
669 [ # # ]: 0 : if (i1 != i2)
670 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 15; i3++) {
671 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i2][i3][i3] != 0.0)
672 [ # # ]: 0 : transientCapacitanceC2Q (i1, i2, i3, _caps[i1][i2][i3][i3], NP(i3));
673 : : } } }
674 : :
675 : : // charge: 1-node, voltage: 2-node
676 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
677 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 15; i3++) {
678 [ # # ]: 0 : for (i4 = 0; i4 < 15; i4++) {
679 [ # # ]: 0 : if (i3 != i4)
680 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i1][i3][i4] != 0.0)
681 [ # # ][ # # ]: 0 : transientCapacitanceC2V (i1, i3, i4, _caps[i1][i1][i3][i4], BP(i3,i4));
682 : : } } }
683 : :
684 : : // charge: 1-node, voltage: 1-node
685 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
686 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 15; i3++) {
687 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i1][i3][i3] != 0.0)
688 [ # # ]: 0 : transientCapacitanceC (i1, i3, _caps[i1][i1][i3][i3], NP(i3));
689 : : } }
690 : 0 : }
691 : :
692 : : /* Compute Cy-matrix for AC noise analysis. */
693 : 0 : matrix jkff_SR::calcMatrixCy (nr_double_t frequency)
694 : : {
695 : 0 : _freq = frequency;
696 : 0 : matrix cy (15);
697 : :
698 : :
699 : 0 : return cy;
700 : : }
701 : :
702 : : /* Perform AC noise computations. */
703 : 0 : void jkff_SR::calcNoiseAC (nr_double_t frequency)
704 : : {
705 [ # # ]: 0 : setMatrixN (calcMatrixCy (frequency));
706 : 0 : }
707 : :
708 : : /* Perform S-parameter noise computations. */
709 : 0 : void jkff_SR::calcNoiseSP (nr_double_t frequency)
710 : : {
711 [ # # ][ # # ]: 0 : setMatrixN (cytocs (calcMatrixCy (frequency) * z0, getMatrixS ()));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
712 : 0 : }
713 : :
714 : : /* Initialization of HB analysis. */
715 : 0 : void jkff_SR::initHB (int)
716 : : {
717 : 0 : initDC ();
718 : 0 : allocMatrixHB ();
719 : 0 : }
720 : :
721 : : /* Perform HB analysis. */
722 : 0 : void jkff_SR::calcHB (int)
723 : : {
724 : 0 : doHB = 1;
725 : 0 : doAC = 1;
726 : 0 : doTR = 0;
727 : :
728 : : // jacobian dI/dV and currents get filled
729 : 0 : calcDC ();
730 : 0 : saveOperatingPoints ();
731 : :
732 : : // fill in HB matrices
733 [ # # ]: 0 : for (int i1 = 0; i1 < 15; i1++) {
734 [ # # ]: 0 : setQ (i1, _qhs[i1]); // charges
735 [ # # ]: 0 : setCV (i1, _chs[i1]); // jacobian dQ/dV * V
736 [ # # ]: 0 : setGV (i1, _ghs[i1]); // jacobian dI/dV * V
737 [ # # ]: 0 : for (int i2 = 0; i2 < 15; i2++) {
738 [ # # ]: 0 : setQV (i1, i2, _jdyna[i1][i2]); // jacobian dQ/dV
739 : : }
740 : : }
741 : 0 : }
742 : :
743 : : #include "jkff_SR.defs.h"
744 : :
|
