Anwendung von Wellendigitalfiltern zur Modellierung und Simulation elektrischer Leitungs- und Transistornetzwerke:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düsseldorf
VDI-Verl.
1995
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| Ausgabe: | Als Ms. gedr. |
| Schriftenreihe: | Verein Deutscher Ingenieure: [Fortschritt-Berichte VDI / 9]
219 |
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| adam_text | Titel: Anwendung von Wellendigitalfiltern zur Modellierung und Simulation elektrischer Leitungs- und Transi
Autor: Erbar, Maximilian
Jahr: 1995
Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung 1 2 Auswahl bisheriger Leitungsmodelle 3 2.1 ÄC-Modelle...................................... 3 2.2 RLCG-Modelle.................................... 6 2.3 Modelle für Mehrleitersysteme............................ 6 3 Die Theorie der Wellendigitalfilter 10 3.1 Die Bilineartransformation.............................. 10 3.2 Die Bauelemente................................... 13 3.3 Das mehrdimensionale Kreuzglied.......................... 16 3.4 Die Adapter...................................... 20 3.4.1 Der Mehrtorparalleladapter......................... 23 3.4.2 Der Mehrtorserienadapter.......................... 26 3.4.3 Das Zusammenschalten von Adaptern.................... 28 3.4.4 Der reflexionsfreie Paralleladapter...................... 29 3.4.5 Der reflexionsfreie Serienadapter....................... 30 4 Die Leitungsmodelle 31 4.1 Die Modelle aus konzentrierten Elementen..................... 31 4.1.1 Das RL-Tot . . % ............................... 33 4.1.2 Das GC-Tot . . 40 4.2 Die Modelle auf der Grundlage der partiellen Differentialgleichungen....... 43 4.2.1 Vektorielle Wellendigitalfilterelemente.................... 44 4.2.2 Das innere Modell .............................. 47 4.2.3 Die Behandlung von Randsegmenten.................... 53 4.2.4 Der Leitungsadapter............................. 56 4.2.5 Der reflexionsfreie Leitungsadapter..................... 59 4.3 Der Skin-Effekt.................................... 61 5 Das Transistormodell 64 5.1 Das Pass-Transistor-Modell ............................. 64 5.1.1 Die Leitfähigkeit des Kanals......................... 65 5.1.2 Die Gate-Kapazität.............................. 66 V
5.1.3 Das Substrat-Potential............................ 67 5.1.4 Die Kanallängenverkürzung......................... 67 5.1.5 Der Substratsteuereffekt........................... 70 5.1.6 Die Übergänge zwischen den Diffusionsgebieten und dem Substrat .... 70 5.1.7 Die Takteinkopplung......................_....... 72 5.2 Die Transformation des Modells........................... 73 5.3 Der Einfluß auf den Simulationsablauf....................... 75 6 Der Simulator ALWX 77 6.1 Der Simulationsablauf................................ 77 6.1.1 Der Aufbau der WDF-Struktur....................... 77 6.1.2 Die Berechnung der Spannungswellen in einem Simulationsschritt .... 84 6.1.3 Die Schnittstelle zu den verteilten Modellen................ 86 6.2 Der Wechsel des Integrationsverfahrens....................... 88 6.3 Die Schrittweitensteuerung.............................. 91 6.3.1 Der Wechsel der Schrittweite......................... 93 6.3.2 Die Korrektur der Wellengrößen....................... 95 6.3.3 Die Umschaltkriterien der Schrittweitensteuerung............. 95 6.4 Die Ereignissteuerung................................. 96 6.4.1 Die Ereignisse................................. 97 6.4.2 Die Latenzprüfung.............................. 99 7 Ergebnisse 101 7.1 Leitungsnetzwerke ..................................101 7.2 Transistornetzwerke..................................109 8 Zusammenfassung und Ausblick 119 A Beweise 120 A.l Reflexionsfreie Tore am Paralleladapter .......................120 A.2 Semidefinitheit von Matrizen.............................120 B Koeffizienten der Belagsmatrizen 123 C Leitungsparameter 124 D Transistorparameter 125 Literaturverzeichnis 126 VI
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