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