ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2018, № 5 · МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ В ЗАДАЧАХ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Метод моделирования нелинейных искажений для периодического режима работы радиотехнических интегральных схем

М.М. Гурарий1, М.М. Жаров1, С.Г. Русаков1, С.Л. Ульянов1

1 Институт проблем проектирования в микроэлектронике Российской академии наук, 124365, г. Москва, ул. Советская, д. 3, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2018.5.3 УДК 621.38+621.373.1 EDN XRLCTZ

Аннотация

Обсуждается вычислительный метод расчета нелинейных искажений для радиотехнических интегральных схем в периодическом установившемся режиме в частотной области. Mетод ориентирован на применение в системах автоматизации схемотехнического проектирования. В отличие от методов, базирующихся на рядах Вольтерра, метод не требует вычисления второй и третьей производных в используемых моделях приборов. Применение приведённых вычислительных процедур обеспечивает расчет нелинейных искажений в периодическом установившемся режиме в рамках метода гармонического баланса.

  • периодический установившийся режим
  • steady-state periodic mode
  • схемотехническое моделирование
  • нелинейные цепи
  • нелинейные искажения
Abstract (in English)

The formalized approach for periodic distortion analysis is presented. The computational method is based on exploitation of the properties of the simplified Newton iterative process to solve nonlinear problems in functional space. The numerical scheme of periodic distortion analysis is described. Unlike Volterra series this technique doesn’t require computation of the second and third derivatives of device models. The special-purpose mode for the periodic distortion analysis of RF circuits is based on the simulation in the frequency domain in the framework of the harmonic balance method.

Для цитирования

Гурарий М.М., Жаров М.М., Русаков С.Г., Ульянов С.Л. Метод моделирования нелинейных искажений для периодического режима работы радиотехнических интегральных схем // Журнал радиоэлектроники. – 2018. – № 5. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2018.5.3

Литература

  1. Wambacq P., Sansen W. Distortion Analysis of Analog Integrated Circuits. - Norwell, MA: Kluwer, 1998, - 501 p.
  2. Pedro J. C., Carvalho N. B. Intermodulation Distortion in Microwave and Wireless Circuits. - Artech House, 2003, - 432 p.
  3. Maas S. A. Nonlinear Microwave Circuits. - Norwood, MA: Artech House, 1988.
  4. Богданович Б.М. - Нелинейные искажения в приемно-усилительных устройствах. - М.: Связь, 1980. - 279 с.
  5. Kundert K.S. Introduction to RF Simulation and Its Application // IEEE J. of Solid-State Circuits. 1999. Vol. 34. No. 9, P. 1298-1318.
  6. Wambacq P., Gielen G., Kingert P., Sansen W. High Frequency Distortion Analysis of Analog Integrated Circuits // IEEE Trans. Circuits and systems-II. 1999. Vol. 46. No.1. P. 335-344.
  7. Narayanan S. Transistor distortion analysis using Volterra series representations // Bell Syst. Tech. J., 1967. Vol. 46, No. 5, P. 991-1024.
  8. Chisholm S., Nagel L. Efficient computer simulation of distortion in electronic circuits // IEEE Trans. Circuit Theory. 1973. Vol. CT-20. P. 742-745.
  9. SPECTRE-RF. / San Jose (California): Cadence Design Systems, Inc., 1998.
  10. APLAC Circuit Simulation and Design Tool. / Helsinki: APLAC Solutions Corp., 2000.
  11. Kundert K.S., White J., Sangiovanni-Vincentelli A. Steady-State Methods for Simulating Analog and Microwave Circuits. Boston, Kluwer Academic Publishers, 1990.
  12. Melville B., Feldman P., Roychowdhury J. Efficient multitone distortion analysis of analog integrated circuits // In Proc. of the IEEE Custom Integrated Circuits Conf. - 1995, P. 241-244.
  13. Chen J., Feng D., Phillips J., Kundert K.S. Simulation and Modeling of Intermodulation Distortion in Communication Circuits // In Proc. IEEE Custom Integrated Circuits Conf. - 1999, P. 5-8.
  14. Вержбицкий В.М. Основы численных методов. - М.: Высшая школа, 2005. - 840 с.
  15. Ортега Дж., Рейнболдт В. - Итерационные методы решения нелинейных систем уравнений со многими неизвестными. - М.: Мир, 1975. - 558 c.