Branch data Line data Source code
1 : : /*
2 : : * mux4to1.core.cpp - device implementations for mux4to1 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 "mux4to1.analogfunction.h"
16 : : #include "component.h"
17 : : #include "device.h"
18 : : #include "mux4to1.core.h"
19 : :
20 : : #ifndef CIR_mux4to1
21 : : #define CIR_mux4to1 -1
22 : : #endif
23 : :
24 : : // external nodes
25 : : #define EN 0
26 : : #define A 1
27 : : #define B 2
28 : : #define D0 3
29 : : #define D1 4
30 : : #define D2 5
31 : : #define D3 6
32 : : #define Y 7
33 : : // internal nodes
34 : : #define n1 8
35 : : #define n2 9
36 : :
37 : : // useful macro definitions
38 : : #define NP(node) real (getV (node))
39 : : #define BP(pnode,nnode) (NP(pnode) - NP(nnode))
40 : : #define _load_static_residual2(pnode,nnode,current)\
41 : : _rhs[pnode] -= current;\
42 : : _rhs[nnode] += current;
43 : : #define _load_static_augmented_residual2(pnode,nnode,current)\
44 : : _rhs[pnode] -= current;\
45 : : _rhs[nnode] += current;
46 : : #define _load_static_residual1(node,current)\
47 : : _rhs[node] -= current;
48 : : #define _load_static_augmented_residual1(node,current)\
49 : : _rhs[node] -= current;
50 : : #define _load_static_jacobian4(pnode,nnode,vpnode,vnnode,conductance)\
51 : : _jstat[pnode][vpnode] += conductance;\
52 : : _jstat[nnode][vnnode] += conductance;\
53 : : _jstat[pnode][vnnode] -= conductance;\
54 : : _jstat[nnode][vpnode] -= conductance;\
55 : : if (doHB) {\
56 : : _ghs[pnode] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
57 : : _ghs[nnode] -= conductance * BP(vpnode,vnnode);\
58 : : } else {\
59 : : _rhs[pnode] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
60 : : _rhs[nnode] -= conductance * BP(vpnode,vnnode);\
61 : : }
62 : : #define _load_static_jacobian2p(node,vpnode,vnnode,conductance)\
63 : : _jstat[node][vpnode] += conductance;\
64 : : _jstat[node][vnnode] -= conductance;\
65 : : if (doHB) {\
66 : : _ghs[node] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
67 : : } else {\
68 : : _rhs[node] += conductance * BP(vpnode,vnnode);\
69 : : }
70 : : #define _load_static_jacobian2s(pnode,nnode,node,conductance)\
71 : : _jstat[pnode][node] += conductance;\
72 : : _jstat[nnode][node] -= conductance;\
73 : : if (doHB) {\
74 : : _ghs[pnode] += conductance * NP(node);\
75 : : _ghs[nnode] -= conductance * NP(node);\
76 : : } else {\
77 : : _rhs[pnode] += conductance * NP(node);\
78 : : _rhs[nnode] -= conductance * NP(node);\
79 : : }
80 : : #define _load_static_jacobian1(node,vnode,conductance)\
81 : : _jstat[node][vnode] += conductance;\
82 : : if (doHB) {\
83 : : _ghs[node] += conductance * NP(vnode);\
84 : : } else {\
85 : : _rhs[node] += conductance * NP(vnode);\
86 : : }
87 : : #define _load_dynamic_residual2(pnode,nnode,charge)\
88 : : if (doTR) _charges[pnode][nnode] += charge;\
89 : : if (doHB) {\
90 : : _qhs[pnode] -= charge;\
91 : : _qhs[nnode] += charge;\
92 : : }
93 : : #define _load_dynamic_residual1(node,charge)\
94 : : if (doTR) _charges[node][node] += charge;\
95 : : if (doHB) {\
96 : : _qhs[node] -= charge;\
97 : : }
98 : : #define _load_dynamic_jacobian4(pnode,nnode,vpnode,vnnode,capacitance)\
99 : : if (doAC) {\
100 : : _jdyna[pnode][vpnode] += capacitance;\
101 : : _jdyna[nnode][vnnode] += capacitance;\
102 : : _jdyna[pnode][vnnode] -= capacitance;\
103 : : _jdyna[nnode][vpnode] -= capacitance;\
104 : : }\
105 : : if (doTR) {\
106 : : _caps[pnode][nnode][vpnode][vnnode] += capacitance;\
107 : : }\
108 : : if (doHB) {\
109 : : _chs[pnode] += capacitance * BP(vpnode,vnnode);\
110 : : _chs[nnode] -= capacitance * BP(vpnode,vnnode);\
111 : : }
112 : : #define _load_dynamic_jacobian2s(pnode,nnode,vnode,capacitance)\
113 : : if (doAC) {\
114 : : _jdyna[pnode][vnode] += capacitance;\
115 : : _jdyna[nnode][vnode] -= capacitance;\
116 : : }\
117 : : if (doTR) {\
118 : : _caps[pnode][nnode][vnode][vnode] += capacitance;\
119 : : }\
120 : : if (doHB) {\
121 : : _chs[pnode] += capacitance * NP(vnode);\
122 : : _chs[nnode] -= capacitance * NP(vnode);\
123 : : }
124 : : #define _load_dynamic_jacobian2p(node,vpnode,vnnode,capacitance)\
125 : : if (doAC) {\
126 : : _jdyna[node][vpnode] += capacitance;\
127 : : _jdyna[node][vnnode] -= capacitance;\
128 : : }\
129 : : if (doTR) {\
130 : : _caps[node][node][vpnode][vnnode] += capacitance;\
131 : : }\
132 : : if (doHB) {\
133 : : _chs[node] += capacitance * BP(vpnode,vnnode);\
134 : : }
135 : : #define _load_dynamic_jacobian1(node,vnode,capacitance)\
136 : : if (doAC) {\
137 : : _jdyna[node][vnode] += capacitance;\
138 : : }\
139 : : if (doTR) {\
140 : : _caps[node][node][vnode][vnode] += capacitance;\
141 : : }\
142 : : if (doHB) {\
143 : : _chs[node] += capacitance * NP(vnode);\
144 : : }
145 : :
146 : : #define _save_whitenoise1(n1,pwr,type)\
147 : : _white_pwr[n1][n1] += pwr;
148 : : #define _save_whitenoise2(n1,n2,pwr,type)\
149 : : _white_pwr[n1][n2] += pwr;
150 : : #define _save_flickernoise1(n1,pwr,exp,type)\
151 : : _flicker_pwr[n1][n1] += pwr;\
152 : : _flicker_exp[n1][n1] += exp;
153 : : #define _save_flickernoise2(n1,n2,pwr,exp,type)\
154 : : _flicker_pwr[n1][n2] += pwr;\
155 : : _flicker_exp[n1][n2] += exp;
156 : : #define _load_whitenoise2(n1,n2,pwr)\
157 : : cy (n1,n2) -= pwr/kB/T0; cy (n2,n1) -= pwr/kB/T0;\
158 : : cy (n1,n1) += pwr/kB/T0; cy (n2,n2) += pwr/kB/T0;
159 : : #define _load_whitenoise1(n1,pwr)\
160 : : cy (n1,n1) += pwr/kB/T0;
161 : : #define _load_flickernoise2(n1,n2,pwr,exp)\
162 : : cy (n1,n2) -= pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;\
163 : : cy (n2,n1) -= pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;\
164 : : cy (n1,n1) += pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;\
165 : : cy (n2,n2) += pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;
166 : : #define _load_flickernoise1(n1,pwr,exp)\
167 : : cy (n1,n1) += pwr*pow(_freq,-exp)/kB/T0;
168 : :
169 : : // derivative helper macros
170 : : // transcendental LRM p. 59
171 : : #define m00_cos(v00,x) v00 = cos(x);
172 : : #define m10_cos(v10,v00,x) v10 = (-sin(x));
173 : : #define m00_sin(v00,x) v00 = sin(x);
174 : : #define m10_sin(v10,v00,x) v10 = (cos(x));
175 : : #define m00_tan(v00,x) v00 = tan(x);
176 : : #define m10_tan(v10,v00,x) v10 = (1.0/cos(x)/cos(x));
177 : : #define m00_cosh(v00,x) v00 = cosh(x);
178 : : #define m10_cosh(v10,v00,x) v10 = (sinh(x));
179 : : #define m00_sinh(v00,x) v00 = sinh(x);
180 : : #define m10_sinh(v10,v00,x) v10 = (cosh(x));
181 : : #define m00_tanh(v00,x) v00 = tanh(x);
182 : : #define m10_tanh(v10,v00,x) v10 = (1.0/cosh(x)/cosh(x));
183 : : #define m00_acos(v00,x) v00 = acos(x);
184 : : #define m10_acos(v10,v00,x) v10 = (-1.0/sqrt(1-x*x));
185 : : #define m00_asin(v00,x) v00 = asin(x);
186 : : #define m10_asin(v10,v00,x) v10 = (+1.0/sqrt(1-x*x));
187 : : #define m00_atan(v00,x) v00 = atan(x);
188 : : #define m10_atan(v10,v00,x) v10 = (+1.0/(1+x*x));
189 : : #define m00_hypot(v00,x,y) v00 = sqrt((x)*(x)+(y)*(y));
190 : : #define m10_hypot(v10,v00,x,y) v10 = (x)/(v00);
191 : : #define m11_hypot(v11,v00,x,y) v11 = (y)/(v00);
192 : : #define m00_atan2(v00,x,y) v00 = atan2(x,y);
193 : : // TODO atan2 derivatives ?
194 : : #define m00_acosh(v00,x) v00 = acosh(x);
195 : : #define m10_acosh(v10,v00,x) v10 = (1.0/(sqrt(x-1)*sqrt(x+1)));
196 : : #define m00_asinh(v00,x) v00 = asinh(x);
197 : : #define m10_asinh(v10,v00,x) v10 = (1.0/(sqrt(x*x+1)));
198 : : #define m00_atanh(v00,x) v00 = atanh(x);
199 : : #define m10_atanh(v10,v00,x) v10 = (1.0/(1-x*x));
200 : :
201 : :
202 : : // standard functions LRM p.58
203 : : #define m00_logE(v00,x) v00 = log(x);
204 : : #define m10_logE(v10,v00,x) v10 = (1.0/x);
205 : : #define m00_log10(v00,x) v00 = log10(x);
206 : : #define m10_log10(v10,v00,x) v10 = (1.0/x/M_LN10);
207 : : #define m00_exp(v00,x) v00 = exp(x);
208 : : #define m10_exp(v10,v00,x) v10 = v00;
209 : : #define m00_sqrt(v00,x) v00 = sqrt(x);
210 : : #define m10_sqrt(v10,v00,x) v10 = (0.5/v00);
211 : : #define m00_min(v00,x,y) v00 = ((x)<(y))?(x):(y);
212 : : #define m10_min(v10,v00,x,y) v10 = ((x)<(y))?1.0:0.0;
213 : : #define m11_min(v11,v00,x,y) v11 = ((x)<(y))?0.0:1.0;
214 : : #define m00_max(v00,x,y) v00 = ((x)>(y))?(x):(y);
215 : : #define m10_max(v10,v00,x,y) v10 = ((x)>(y))?1.0:0.0;
216 : : #define m11_max(v11,v00,x,y) v11 = ((x)>(y))?0.0:1.0;
217 : : #define m00_pow(v00,x,y) v00 = pow(x,y);
218 : : #define m10_pow(v10,v00,x,y) v10 = (x==0.0)?0.0:(v00)*(y)/(x);
219 : : #define m11_pow(v11,v00,x,y) v11 = (x==0.0)?0.0:(log(x)*(v00));
220 : : #define m00_abs(v00,x) v00 = ((x)<(0)?(-(x)):(x));
221 : : #define m10_abs(v10,v00,x) v10 = (((x)>=0)?(+1.0):(-1.0));
222 : : #define m00_floor(v00,x) v00 = floor(x);
223 : : #define m10_floor(v10,v00,x) v10 = 1.0;
224 : :
225 : : #define m00_ceil(v00,x) v00 = ceil(x);
226 : : // TODO ceil derivative, needed?
227 : :
228 : : // analog operator, LRM p.61
229 : : #define m00_limexp(v00,x) v00 = ((x)<80.0?exp(x):exp(80.0)*(x-79.0));
230 : : #define m10_limexp(v10,v00,x) v10 = ((x)<80.0?(v00):exp(80.0));
231 : :
232 : : // analog kernel parameter system functions, LRM p.215
233 : : #define m00_vt(x) (kBoverQ*(x))
234 : : #define m10_vt(x) (kBoverQ)
235 : :
236 : : // extra functions (?)
237 : : #define m00_div(v00,v10,x,y) double v10=1/(y); double v00=(x)*v10;
238 : : #define m10_div(v10,v00,vv,x,y)
239 : : #define m11_div(v11,v00,vv,x,y) double v11 = -v00*vv;
240 : : #define m00_mult(v00,v10,v11,x,y) double v10=(x); double v11=(y); double v00=v10*v11;
241 : : #define m00_add(v00,x,y) double v00=(x)+(y);
242 : :
243 : : // second derivatives
244 : : #define m20_logE(v00) (-1.0/v00/v00)
245 : : #define m20_exp(v00) exp(v00)
246 : : #define m20_limexp(v00) ((v00)<80.0?exp(v00):0.0)
247 : : #define m20_sqrt(v00) (-0.25/(v00)/sqrt(v00))
248 : : #define m20_abs(v00) 0.0
249 : : #define m20_pow(x,y) ((y)*((y)-1.0)*pow(x,y)/(x)/(x))
250 : :
251 : :
252 : : // simulator specific definitions
253 : : #define _modelname "mux4to1"
254 : : #define _instancename getName()
255 : : #define _circuit_temp (getPropertyDouble("Temp")+273.15)
256 : : #define _param_given(p) (isPropertyGiven(p)?1:0)
257 : :
258 : :
259 : : // $vt and $vt() functions
260 : : #define _vt_nom (kBoverQ*_circuit_temp)
261 : :
262 : : using namespace qucs::device;
263 : : using qucs::matrix;
264 : :
265 : : /* Device constructor. */
266 : 0 : mux4to1::mux4to1() : circuit (10)
267 : : {
268 : 0 : type = CIR_mux4to1;
269 : 0 : }
270 : :
271 : : /* Initialization of model. */
272 : 0 : void mux4to1::initModel (void)
273 : : {
274 : : // create internal nodes
275 : 0 : setInternalNode (n1, "n1");
276 : 0 : setInternalNode (n2, "n2");
277 : :
278 : : // get device model parameters
279 : 0 : loadVariables ();
280 : : // evaluate global model equations
281 : 0 : initializeModel ();
282 : : // evaluate initial step equations
283 : 0 : initialStep ();
284 : : // evaluate global instance equations
285 : 0 : initializeInstance ();
286 : 0 : }
287 : :
288 : : /* Initialization of DC analysis. */
289 : 0 : void mux4to1::initDC (void)
290 : : {
291 : 0 : allocMatrixMNA ();
292 : 0 : initModel ();
293 : 0 : pol = 1;
294 : 0 : restartDC ();
295 : 0 : doAC = 1;
296 : 0 : doTR = 0;
297 : 0 : doHB = 0;
298 : 0 : }
299 : :
300 : : /* Run when DC is restarted (fallback algorithms). */
301 : 0 : void mux4to1::restartDC (void)
302 : : {
303 : 0 : }
304 : :
305 : : /* Initialize Verilog-AMS code. */
306 : 0 : void mux4to1::initVerilog (void)
307 : : {
308 : : // initialization of noise variables
309 : :
310 : : int i1, i2, i3, i4;
311 : :
312 : : // zero charges
313 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
314 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
315 : 0 : _charges[i1][i2] = 0.0;
316 : : } }
317 : :
318 : : // zero capacitances
319 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
320 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
321 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 10; i3++) {
322 [ # # ]: 0 : for (i4 = 0; i4 < 10; i4++) {
323 : 0 : _caps[i1][i2][i3][i4] = 0.0;
324 : : } } } }
325 : :
326 : : // zero right hand side, static and dynamic jacobian
327 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
328 : 0 : _rhs[i1] = 0.0;
329 : 0 : _qhs[i1] = 0.0;
330 : 0 : _chs[i1] = 0.0;
331 : 0 : _ghs[i1] = 0.0;
332 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
333 : 0 : _jstat[i1][i2] = 0.0;
334 : 0 : _jdyna[i1][i2] = 0.0;
335 : : }
336 : : }
337 : 0 : }
338 : :
339 : : /* Load device model input parameters. */
340 : 0 : void mux4to1::loadVariables (void)
341 : : {
342 : 0 : TR = getPropertyDouble ("TR");
343 : 0 : Delay = getPropertyDouble ("Delay");
344 : 0 : }
345 : :
346 : : /* #define's for translated code */
347 : : #undef _DDT
348 : : #define _DDT(q) q
349 : : #define _DYNAMIC
350 : : #define _DERIVATE
351 : : #define _DDX
352 : : #define _DERIVATEFORDDX
353 : :
354 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in model initialization. */
355 : 0 : void mux4to1::initializeModel (void)
356 : : {
357 : : #if defined(_DYNAMIC)
358 : : #endif
359 : : {
360 : 0 : Rd=1e3;
361 : : #if defined(_DYNAMIC)
362 : 0 : Ccc=((Delay*1.43)/Rd);
363 : : #endif
364 : : }
365 : 0 : }
366 : :
367 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in instance initialization. */
368 : 0 : void mux4to1::initializeInstance (void)
369 : : {
370 : 0 : }
371 : :
372 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in initial step. */
373 : 0 : void mux4to1::initialStep (void)
374 : : {
375 : 0 : }
376 : :
377 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in final step. */
378 : 0 : void mux4to1::finalStep (void)
379 : : {
380 : 0 : }
381 : :
382 : : /* Evaluate Verilog-AMS equations in analog block. */
383 : 0 : void mux4to1::calcVerilog (void)
384 : : {
385 : :
386 : : /* ----------------- evaluate verilog analog equations -------------------- */
387 : : double In1;
388 : : #if defined(_DERIVATE)
389 : : double In1_VEN_GND;
390 : : double In1_VD3_GND;
391 : : double In1_VB_GND;
392 : : double In1_VA_GND;
393 : : double In1_VD2_GND;
394 : : double In1_VD1_GND;
395 : : double In1_VD0_GND;
396 : : #endif
397 : : double VBI;
398 : : #if defined(_DERIVATE)
399 : : double VBI_VB_GND;
400 : : #endif
401 : : double VAI;
402 : : #if defined(_DERIVATE)
403 : : double VAI_VA_GND;
404 : : #endif
405 : : #if defined(_DERIVATE)
406 : 0 : VAI_VA_GND=(-1.0);
407 : : #endif
408 : 0 : VAI=(1-NP(A));
409 : : #if defined(_DERIVATE)
410 : 0 : VBI_VB_GND=(-1.0);
411 : : #endif
412 : 0 : VBI=(1-NP(B));
413 : : #if defined(_DERIVATE)
414 [ # # ][ # # ]: 0 : In1_VEN_GND=(-1.0)*(((((NP(D3)*NP(B))*NP(A))+((NP(D2)*NP(B))*VAI))+((NP(D1)*VBI)*NP(A)))+((NP(D0)*VBI)*VAI));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
415 [ # # ][ # # ]: 0 : In1_VD3_GND=((1-NP(EN))*(NP(B))*NP(A));
416 [ # # ][ # # ]: 0 : In1_VB_GND=((1-NP(EN))*((((NP(D3))*NP(A)+(NP(D2))*VAI)+(NP(D1)*VBI_VB_GND)*NP(A))+(NP(D0)*VBI_VB_GND)*VAI));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
417 [ # # ][ # # ]: 0 : In1_VA_GND=((1-NP(EN))*(((((NP(D3)*NP(B)))+((NP(D2)*NP(B))*VAI_VA_GND))+((NP(D1)*VBI)))+((NP(D0)*VBI)*VAI_VA_GND)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
418 [ # # ]: 0 : In1_VD2_GND=((1-NP(EN))*(NP(B))*VAI);
419 [ # # ]: 0 : In1_VD1_GND=((1-NP(EN))*(VBI)*NP(A));
420 : 0 : In1_VD0_GND=((1-NP(EN))*(VBI)*VAI);
421 : : #endif
422 [ # # ][ # # ]: 0 : In1=((1-NP(EN))*(((((NP(D3)*NP(B))*NP(A))+((NP(D2)*NP(B))*VAI))+((NP(D1)*VBI)*NP(A)))+((NP(D0)*VBI)*VAI)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
423 : : {
424 : 0 : double m00_tanh(d00_tanh0,(TR*(In1-0.5)))
425 : : #if defined(_DERIVATE)
426 : 0 : double m10_tanh(d10_tanh0,d00_tanh0,(TR*(In1-0.5)))
427 : : #endif
428 : 0 : _load_static_residual1(n1,((-0.5)*(1+d00_tanh0)));
429 : : #if defined(_DERIVATE)
430 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,D0,((-0.5)*(TR*In1_VD0_GND)*d10_tanh0));
431 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,D1,((-0.5)*(TR*In1_VD1_GND)*d10_tanh0));
432 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,D2,((-0.5)*(TR*In1_VD2_GND)*d10_tanh0));
433 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,A,((-0.5)*(TR*In1_VA_GND)*d10_tanh0));
434 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,B,((-0.5)*(TR*In1_VB_GND)*d10_tanh0));
435 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,D3,((-0.5)*(TR*In1_VD3_GND)*d10_tanh0));
436 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,EN,((-0.5)*(TR*In1_VEN_GND)*d10_tanh0));
437 : : #endif
438 : : }
439 : 0 : _load_static_residual1(n1,NP(n1));
440 : : #if defined(_DERIVATE)
441 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(n1,n1,1.0);
442 : : #endif
443 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_residual2(n1,n2,(BP(n1,n2)/Rd));
444 : : #if defined(_DERIVATE)
445 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_static_jacobian4(n1,n2,n1,n2,(1/Rd));
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
446 : : #endif
447 : : #if defined(_DYNAMIC)
448 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_residual1(n2,_DDT((Ccc*NP(n2))));
449 : : #if defined(_DERIVATE)
450 [ # # ][ # # ]: 0 : _load_dynamic_jacobian1(n2,n2,(Ccc));
[ # # ]
451 : : #endif
452 : : #endif
453 : 0 : _load_static_residual1(Y,(-NP(n2)));
454 : : #if defined(_DERIVATE)
455 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(Y,n2,(-1.0));
456 : : #endif
457 : 0 : _load_static_residual1(Y,NP(Y));
458 : : #if defined(_DERIVATE)
459 [ # # ]: 0 : _load_static_jacobian1(Y,Y,1.0);
460 : : #endif
461 : :
462 : : /* ------------------ end of verilog analog equations --------------------- */
463 : :
464 : : /* ------------------ evaluate verilog noise equations -------------------- */
465 : :
466 : : /* ------------------- end of verilog noise equations --------------------- */
467 : 0 : }
468 : :
469 : : /* Perform DC iteration. */
470 : 0 : void mux4to1::calcDC (void)
471 : : {
472 : : // evaluate Verilog code
473 : 0 : initVerilog ();
474 : 0 : calcVerilog ();
475 : :
476 : : // fill right hand side and static jacobian
477 [ # # ]: 0 : for (int i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
478 [ # # ]: 0 : setI (i1, _rhs[i1]);
479 [ # # ]: 0 : for (int i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
480 [ # # ]: 0 : setY (i1, i2, _jstat[i1][i2]);
481 : : }
482 : : }
483 : 0 : }
484 : :
485 : : /* Save operating points. */
486 : 0 : void mux4to1::saveOperatingPoints (void)
487 : : {
488 : : // save global instance operating points
489 : 0 : }
490 : :
491 : : /* Load operating points. */
492 : 0 : void mux4to1::loadOperatingPoints (void)
493 : : {
494 : 0 : }
495 : :
496 : : /* Calculate operating points. */
497 : 0 : void mux4to1::calcOperatingPoints (void)
498 : : {
499 : 0 : }
500 : :
501 : : /* Initialization of AC analysis. */
502 : 0 : void mux4to1::initAC (void)
503 : : {
504 : 0 : allocMatrixMNA ();
505 : 0 : }
506 : :
507 : : /* Perform AC calculations. */
508 : 0 : void mux4to1::calcAC (nr_double_t frequency)
509 : : {
510 [ # # ]: 0 : setMatrixY (calcMatrixY (frequency));
511 : 0 : }
512 : :
513 : : /* Compute Y-matrix for AC analysis. */
514 : 0 : matrix mux4to1::calcMatrixY (nr_double_t frequency)
515 : : {
516 : 0 : _freq = frequency;
517 : 0 : saveOperatingPoints ();
518 : 0 : matrix y (10);
519 : :
520 [ # # ]: 0 : for (int i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
521 [ # # ]: 0 : for (int i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
522 : 0 : y (i1,i2) = nr_complex_t (_jstat[i1][i2], _jdyna[i1][i2] * 2 * M_PI * _freq);
523 : : }
524 : : }
525 : :
526 : 0 : return y;
527 : : }
528 : :
529 : : /* Initialization of S-parameter analysis. */
530 : 0 : void mux4to1::initSP (void)
531 : : {
532 : 0 : allocMatrixS ();
533 : 0 : }
534 : :
535 : : /* Perform S-parameter calculations. */
536 : 0 : void mux4to1::calcSP (nr_double_t frequency)
537 : : {
538 [ # # ][ # # ]: 0 : setMatrixS (ytos (calcMatrixY (frequency)));
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
539 : 0 : }
540 : :
541 : : /* Initialization of transient analysis. */
542 : 0 : void mux4to1::initTR (void)
543 : : {
544 : 0 : setStates (2 * 10 * 10);
545 : 0 : initDC ();
546 : 0 : }
547 : :
548 : : /* Perform transient analysis iteration step. */
549 : 0 : void mux4to1::calcTR (nr_double_t)
550 : : {
551 : 0 : doHB = 0;
552 : 0 : doAC = 1;
553 : 0 : doTR = 1;
554 : 0 : calcDC ();
555 : :
556 : : int i1, i2, i3, i4, state;
557 : :
558 : : // 2-node charge integrations
559 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
560 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
561 : 0 : state = 2 * (i2 + 10 * i1);
562 [ # # ]: 0 : if (i1 != i2)
563 [ # # ]: 0 : if (_charges[i1][i2] != 0.0)
564 : 0 : transientCapacitanceQ (state, i1, i2, _charges[i1][i2]);
565 : : } }
566 : :
567 : : // 1-node charge integrations
568 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
569 : 0 : state = 2 * (i1 + 10 * i1);
570 [ # # ]: 0 : if (_charges[i1][i1] != 0.0)
571 : 0 : transientCapacitanceQ (state, i1, _charges[i1][i1]);
572 : : }
573 : :
574 : : // charge: 2-node, voltage: 2-node
575 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
576 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
577 [ # # ]: 0 : if (i1 != i2)
578 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 10; i3++) {
579 [ # # ]: 0 : for (i4 = 0; i4 < 10; i4++) {
580 [ # # ]: 0 : if (i3 != i4)
581 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i2][i3][i4] != 0.0)
582 [ # # ][ # # ]: 0 : transientCapacitanceC (i1, i2, i3, i4, _caps[i1][i2][i3][i4], BP(i3,i4));
583 : : } } } }
584 : :
585 : : // charge: 2-node, voltage: 1-node
586 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
587 [ # # ]: 0 : for (i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
588 [ # # ]: 0 : if (i1 != i2)
589 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 10; i3++) {
590 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i2][i3][i3] != 0.0)
591 [ # # ]: 0 : transientCapacitanceC2Q (i1, i2, i3, _caps[i1][i2][i3][i3], NP(i3));
592 : : } } }
593 : :
594 : : // charge: 1-node, voltage: 2-node
595 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
596 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 10; i3++) {
597 [ # # ]: 0 : for (i4 = 0; i4 < 10; i4++) {
598 [ # # ]: 0 : if (i3 != i4)
599 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i1][i3][i4] != 0.0)
600 [ # # ][ # # ]: 0 : transientCapacitanceC2V (i1, i3, i4, _caps[i1][i1][i3][i4], BP(i3,i4));
601 : : } } }
602 : :
603 : : // charge: 1-node, voltage: 1-node
604 [ # # ]: 0 : for (i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
605 [ # # ]: 0 : for (i3 = 0; i3 < 10; i3++) {
606 [ # # ]: 0 : if (_caps[i1][i1][i3][i3] != 0.0)
607 [ # # ]: 0 : transientCapacitanceC (i1, i3, _caps[i1][i1][i3][i3], NP(i3));
608 : : } }
609 : 0 : }
610 : :
611 : : /* Compute Cy-matrix for AC noise analysis. */
612 : 0 : matrix mux4to1::calcMatrixCy (nr_double_t frequency)
613 : : {
614 : 0 : _freq = frequency;
615 : 0 : matrix cy (10);
616 : :
617 : :
618 : 0 : return cy;
619 : : }
620 : :
621 : : /* Perform AC noise computations. */
622 : 0 : void mux4to1::calcNoiseAC (nr_double_t frequency)
623 : : {
624 [ # # ]: 0 : setMatrixN (calcMatrixCy (frequency));
625 : 0 : }
626 : :
627 : : /* Perform S-parameter noise computations. */
628 : 0 : void mux4to1::calcNoiseSP (nr_double_t frequency)
629 : : {
630 [ # # ][ # # ]: 0 : setMatrixN (cytocs (calcMatrixCy (frequency) * z0, getMatrixS ()));
[ # # ][ # # ]
[ # # ][ # # ]
[ # # ]
631 : 0 : }
632 : :
633 : : /* Initialization of HB analysis. */
634 : 0 : void mux4to1::initHB (int)
635 : : {
636 : 0 : initDC ();
637 : 0 : allocMatrixHB ();
638 : 0 : }
639 : :
640 : : /* Perform HB analysis. */
641 : 0 : void mux4to1::calcHB (int)
642 : : {
643 : 0 : doHB = 1;
644 : 0 : doAC = 1;
645 : 0 : doTR = 0;
646 : :
647 : : // jacobian dI/dV and currents get filled
648 : 0 : calcDC ();
649 : 0 : saveOperatingPoints ();
650 : :
651 : : // fill in HB matrices
652 [ # # ]: 0 : for (int i1 = 0; i1 < 10; i1++) {
653 [ # # ]: 0 : setQ (i1, _qhs[i1]); // charges
654 [ # # ]: 0 : setCV (i1, _chs[i1]); // jacobian dQ/dV * V
655 [ # # ]: 0 : setGV (i1, _ghs[i1]); // jacobian dI/dV * V
656 [ # # ]: 0 : for (int i2 = 0; i2 < 10; i2++) {
657 [ # # ]: 0 : setQV (i1, i2, _jdyna[i1][i2]); // jacobian dQ/dV
658 : : }
659 : : }
660 : 0 : }
661 : :
662 : : #include "mux4to1.defs.h"
663 : :
|
