Finding all the DC solutions of circuits containing diodes and bipolar transistors

• Autorzy: Tadeusiewicz M. , Hałgas S.

Warianty tytułu

PL

Obliczanie wszystkich rozwiązań stałoprądowych w układach diodowo-tranzystorowych

• Konferencja: Mixed Design of Integrated Circuits and Systems MIXDES 2009. 16 ; 25-27.06.2009 ; Łódź, Polska
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper deals with diode-transistor circuits having multiple DC solutions and offers two contraction and elimination methods enabling us to find all the DC solutions. They can be directly used to the circuits with constant parameters, when the chip is at fixed temperature, or merged into an earlier developed algorithm enabling us to analyze circuits with the thermal constraint. Numerical experiments show that the proposed approach is efficient and improves the analysis of transistor circuits having multiple DC solutions. It is illustrated via a numerical example.

PL

Praca dotyczy analizy układów diodowo-tranzystorowych o wielu punktach równowagi. Zaproponowano w niej dwie metody zawężania i eliminacji umożliwiające opracowanie algorytmu wyznaczania wszystkich rozwiązań stałoprądowych. Metody te mogą być użyte bezpośrednio do analizy układów o stałych parametrach, rozpatrywanych w ustalonej temperaturze lub wprowadzone, jako procedury, do wcześniej opracowanego algorytmu wyznaczania wszystkich rozwiązań DC z uwzględnieniem zjawiska samonagrzewania chipu. Przykłady numeryczne pokazały, że zaproponowane podejście jest skuteczne i usprawnia analizę układów tranzystorowych o wielu rozwiązaniach DC. Jeden z przykładów zamieszczono w pracy.

Słowa kluczowe

EN

DC solutions; diode-transistor circuits; multiple solutions; thermal constraint

PL

analiza stałoprądowa; układy diodowo-tranzystorowe; wiele rozwiązań; zjawisko samonagrzewania

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 50, nr 12
• Strony: 39--42
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz., wykr.

Twórcy

autor

Tadeusiewicz M.

autor

Hałgas S.

• Technical University of Lodz, Department of Microelectronics and Computer Science

Bibliografia

• [1] Chua L. O., Lin P. M.: Computer-aided analysis of electronic circuits, Algorithms and computational techniques, Prentice-Hall, Inc., 1975.
• [2] Nishi T.: An efficient method to find all solutions of piecewise-linear resistive circuits. Proc. ISCAS'89, pp. 2052 - 2055, 1989.
• [3] Vandenberghe L., De Moor B. L., Vandewalle J.: The generalized linear complementarity problem applied to the complete analysis of resistive piecewise-linear circuits. IEEE Trans. Cir. Syst., vol. 36, pp. 1382 - 1391, 1989.
• [4] Tadeusiewicz M., Głowienka K.: A contraction algorithm for finding all the DC solutions of piecewise-linear circuits. Journal on Cir. Sys. and Comp., vol. 4, pp. 319 - 336, 1994.
• [5] Pastore S., Premoli A.: Finding all DC solutions of nonlinear resistive circuits by exploring both polyhedral and rectangular circuits. IEE: Procedings, Circuits, Devices and Systems, vol. 144, no 9, pp. 17 - 21, 1997.
• [6] Tadeusiewicz M.: DC analysis of circuits with idealized diodes considering reverse bias breakdown phenomenon. IEEE Trans, on Cir. and Syst., vol. 44, pp. 312 - 326, 1997.
• [7] Kolev L.: An interval method for global nonlinear analysis. IEEE Trans. on Cir. and Syst. -I, vol. 47, pp. 675 - 683, 2000.
• [8] Yamamura K., Kameko R.: Finding all solutions of piecewise-linear circuits using simplex method. IEEE Trans, on Cir. and Syst. -I, vol. 50, pp. 160 - 165, Jan. 2003.
• [9] Reibiger A., Mathis W., Nahring T., Trajković Lj.: Mathematical foundations of the TC-method for computing multiple DC-operating points. Int. J. Appl. Electromagnet. Mech., vol. 17, pp. 169 - 191, 2003.
• [10] Yamamura K., Igarashi N.: An interval algorithm for finding all solutions of non-linear resistive circuits Int. J. Cir. Theor. Appl., vol. 32, pp. 47 - 55, 2004.
• [11] Goldgeisser L. B., Green M. M.: A method for automatically finding multiple operating points in nonlinear circuits. IEEE Trans. on Cir. and Syst. I, vol. 52, pp. 776 - 784, 2005.
• [12] Tadeusiewicz M., Hatgas S.: A method for the analysis of transistor circuits having multiple DC solutions. Int. J. Electron. Commun. (AEU), vol. 60, no 8, pp. 582 - 589, 2006.
• [13] Jimenez-Fernandez V., Hernandez-Martinez L., Sarmiento-Reyes A.: Applying an iterative-decomposed piecewise-linear model to find multiple operating points. The European Conference on Circuit Theory and Design, ECCTD'07, pp. 978 - 981, 2007.
• [14] Tadeusiewicz M., Hałgas S.: Finding all the DC solutions in circuits containing bipolar transistors. Proc. of Int. Conf. on Signals and Electronic Systems, ICSES'06, pp. 361 - 364, 2006.
• [15] Tadeusiewicz M., Hałgas S.: Finding all the DC solutions of transistors circuits with the thermal constraint. The European Conference on Circuit Theory and Design, ECCTD'07, CD-ROM, pp. 982 - 985, 2007.
• [16] Householder S.: The theory of matrices in numerical analysis, Blaised Publishing Company, New York, 1965.
• [17] Collatz L.: Functional analysis and numerical mathematics, Academic Press, New York and London, 1966.
• [18] Tadeusiewicz M., Hałgas S.: Finding all the DC solutions of circuits containing diodes and bipolar transistors. Proceedings of the 16th International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, MIXDES 2009, CD-ROM, pp. 433 - 437, 2009.