home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ Meeting Pearls 4 / Meeting Pearls Vol. IV (1996)(GTI - Schatztruhe)[!].iso / Pearls / etech / Spice / examples / ltra_3.cir < prev    next >
Text File  |  1991-03-31  |  9KB  |  399 lines

  1.    BJTdriver -- 2in st. lin -- 20in coupled line -- 2in st line -- DiodeCircuit
  2.  
  3. * This unclassified circuit is from Raytheon, courtesy Gerry Marino.
  4. *                                      _______
  5. * -------- 2in  _________________ 2in  |     |
  6. * | BJT  |______|               |______|Diode|
  7. * |      |------|               |------|     |
  8. * | Drvr | line |   2-wire      | line |rcvr.|
  9. * --------      |   coupled     |      |_____|
  10. *               |  transmission |
  11. * |-/\/\/\/\----|   line        |-------\/\/\/\/\----|
  12. * |  50ohms     |               |         50ohms     |
  13. * |             |               |                    |
  14. * Ground        -----------------                   Ground
  15. *                      
  16. *
  17. * Each inch of the lossy line is modelled by 10 LRC lumps in the 
  18. * Raytheon model.
  19.  
  20. * The line parameters (derived from the Raytheon input file) are:
  21. * L = 9.13nH per inch
  22. * C = 3.65pF per inch
  23. * R = 0.2 ohms per inch
  24. * K = 0.482 [coupling coefficient; K = M/sqrt(L1*L2)]
  25. * Cc = 1.8pF per inch
  26. *
  27. * coupled ltra model generated  using the standalone program
  28. * multi_decomp
  29.  
  30. * the circuit
  31. *tran 0.1ns 60ns
  32.  
  33. v1 1 0 0v pulse(0 4 1ns 1ns 1ns 20ns 40ns)
  34. *v1 1 0 4v pulse(4 0 1ns 1ns 1ns 20ns 40ns)
  35. vcc 10 0 5v
  36.  
  37. * series termination
  38. *x1 1 oof 10 bjtdrvr
  39. *rseries oof 2 50
  40.  
  41. x1 1 2 10 bjtdrvr
  42. rt1 3 0 50
  43.  
  44.  
  45. * convolution model
  46. x2 2 3 4 5 conv2wetcmodel
  47.  
  48. * rlc segments model
  49. *x2 2 3 4 5 rlc2wetcmodel
  50.  
  51. x3 4 dioload
  52. rt2 5 0 50
  53.  
  54.  
  55.  
  56. *.model qmodn npn(bf=100 rb=100 cje=0.09375pF cjc=0.28125pF is=1e-12
  57. *+pe=0.5 pc=0.5)
  58. .model qmodn npn(bf=100 rb=100 cje=0.09375pF cjc=0.28125pF is=1e-12
  59. +pe=0.5 pc=0.5)
  60.  
  61. .model qmodpd npn(bf=100 rb=100 cje=0.08187pF cjc=0.2525pF is=1e-12
  62. +pe=0.5 pc=0.5)
  63. *.model qmodpd npn(bf=100 rb=100  cje=0.08187pF cjc=0.15pF is=1e-12
  64. .model qmodpdmine npn(bf=100 rb=100  cje=0.08187pF cjc=0.05pF is=1e-12
  65. +pe=0.5 pc=0.5)
  66.  
  67. .model dmod1 d(n=2.25 is=1.6399e-4 bv=10)
  68. *.model dmod1 d
  69.  
  70. .model dmod2 d
  71.  
  72. .model dmod d(vj=0.3v)
  73.  
  74. *.model diod1 d(1.0 tt=0.75ns vj=0.6 rs=909 bv=10)
  75. .model diod1 d(tt=0.75ns vj=0.6 rs=909 bv=10)
  76.  
  77. *.model diod2 d(1.0 tt=0.5ns vj=0.3 rs=100 bv=10)
  78. .model diod2 d(tt=0.5ns vj=0.3 rs=100 bv=10)
  79.  
  80. .options itl5=0 acct reltol=1e-3 abstol=1e-12
  81. .tran 0.1ns 60ns
  82.  
  83.  
  84. *.tran 1e-9 1e-8
  85.  
  86. * bjt driver - 19=input, 268=output, 20=vcc; wierd node numbers from 
  87. * the Raytheon file
  88.  
  89. .subckt bjtdrvr 19 268 20
  90. q1 22 18 13 qmodn
  91. q2 18 16 13 qmodn
  92. qd2 21 9 0 qmodn
  93. q4 14 14 0 qmodn
  94. q3 16 15 14 qmodpd
  95. q5 8 13 17 qmodn
  96. q6 25 12 0 qmodn
  97. q7 6 17 0 qmodpd
  98. qd1 26 10 0 qmodn
  99. q8 7 11 10 qmodn
  100. *q10 268 17 0 qmodpd
  101. q10 268 17 0 qmodpdmine
  102. q9 7 10 268 qmodn
  103.  
  104. d1 0 19 dmod1
  105. d2 18 19 dmod2
  106. d3 13 19 dmod
  107. dq1 18 22 dmod
  108. dq2 16 18 dmod
  109. d502 9 21 dmod
  110. dq3 15 16 dmod
  111. d10 24 8 dmod
  112. d4 15 6 dmod
  113. dq6 12 25 dmod
  114. dq7 17 6 dmod
  115. dd1 17 10 dmod
  116. d7 11 6 dmod
  117. dd2 17 26 dmod
  118. d9 23 6 dmod
  119. dq8 11 7 dmod
  120. d501 17 268 dmod
  121. dq9 10 7 dmod
  122. d14 20 27 dmod
  123. d8 0 268 dmod
  124.  
  125. r1 18 20 6k
  126. r2 22 20 2.2k
  127. r4 0 13 7k
  128. rd1 9 13 2k
  129. rd2 21 13 3k
  130. r3 16 20 10k
  131. r5 15 20 15k
  132. r9 0 17 4k
  133. r6 24 20 750
  134. r10 12 17 2k
  135. r12 24 11 1.5k
  136. r11 25 17 3k
  137. r15 23 20 10k
  138. r13 0 10 15k
  139. r14 7 27 12
  140.  
  141. .ends bjtdrvr
  142.  
  143. * subckt dioload - diode load: input=28, output=4, vcc=5
  144.  
  145. .subckt dioload 28
  146. *comment out everything in dioload except d5 and r503, and watch
  147. * the difference in results obtained between a tran 0.1ns 20ns and
  148. * a tran 0.01ns 20ns
  149. vccint 5 0 5v
  150.  
  151. c1 28 0 5pF
  152. r503 0 4 5.55
  153. r4 0 28 120k
  154. r5 1 5 7.5k
  155.  
  156. d5 4 28 diod2
  157. d1 1 28 diod1
  158. d4 2 0 diod1
  159. d3 3 2 diod1
  160. d2 1 3 diod1
  161. .ends dioload
  162.  
  163. * subckt rlclump - one RLC lump of the lossy line
  164.  
  165. .subckt rlclump 1 2
  166. *r1 1 3 0.02
  167. *c1 3 0 0.365pF
  168. *l1 3 2 0.913nH
  169.  
  170. l1 1 3 0.913nH
  171. c1 2 0 0.365pF
  172. r1 3 2 0.02
  173.  
  174. *r1 1 3 0.01
  175. *c1 3 0 0.1825pF
  176. *l1 3 4 0.4565nH
  177. *r2 4 5 0.01
  178. *c2 5 0 0.1825pF
  179. *l2 5 2 0.4565nH
  180.  
  181. *c1 1 0 0.365pF
  182. *l1 1 2 0.913nH
  183. .ends lump
  184.  
  185. .subckt rlconeinch 1 2
  186. x1 1 3 rlclump
  187. x2 3 4 rlclump
  188. x3 4 5 rlclump
  189. x4 5 6 rlclump
  190. x5 6 7 rlclump
  191. x6 7 8 rlclump
  192. x7 8 9 rlclump
  193. x8 9 10 rlclump
  194. x9 10 11 rlclump
  195. x10 11 2 rlclump
  196. .ends rlconeinch
  197.  
  198. .subckt rlctwoinch 1 2
  199. x1 1 3 rlconeinch
  200. x2 3 2 rlconeinch
  201. .ends rlctwoinch
  202.  
  203. .subckt rlcfourinch 1 2
  204. x1 1 3 rlconeinch
  205. x2 3 4 rlconeinch
  206. x3 4 5 rlconeinch
  207. x4 5 2 rlconeinch
  208. .ends rlcfourinch
  209.  
  210. .subckt rlcfiveinch 1 2
  211. x1 1 3 rlconeinch
  212. x2 3 4 rlconeinch
  213. x3 4 5 rlconeinch
  214. x4 5 6 rlconeinch
  215. x5 6 2 rlconeinch
  216. .ends rlcfiveinch
  217.  
  218. .subckt rlctwentyrlcfourinch 1 2
  219. x1 1 3 rlcfiveinch
  220. x2 3 4 rlcfiveinch
  221. x3 4 5 rlcfiveinch
  222. x4 5 6 rlcfiveinch
  223. x5 6 2 rlcfourinch
  224. .ends rlctwentyrlcfourinch
  225.  
  226. .subckt rlclumpstub A B C D
  227. x1 A int1 rlcfiveinch
  228. x2 int1 int2 rlcfiveinch
  229. x3 int2 1 rlcfiveinch
  230. x4 1 2 rlcfourinch
  231. x5 1 int3 rlcfiveinch
  232. x6 int3 B rlconeinch
  233. x7 2 C rlcfiveinch
  234. x8 2 D rlcfourinch
  235. .ends rlclumpstub
  236.  
  237. .subckt ltrastub A B C D
  238. o1 A 0 1 0 lline15in
  239. o2 1 0 B 0 lline6in
  240. o3 1 0 2 0 lline4in
  241. o4 2 0 C 0 lline5in
  242. o5 2 0 D 0 lline4in
  243. .ends ltrastub
  244.  
  245. *modelling using R and lossless lines
  246.  
  247. *5 segments per inch
  248. .model llfifth ltra nocontrol rel=10 r=0 g=0 l=9.13e-9
  249. +c=3.65e-12 len=0.2 steplimit quadinterp
  250.  
  251. .subckt xlump 1 2 
  252. o1 1 0 3 0 llfifth
  253. r1 2 3 0.04
  254. .ends xlump
  255.  
  256. .subckt xoneinch 1 2
  257. x1 1 3 xlump
  258. x2 3 4 xlump
  259. x3 4 5 xlump
  260. x4 5 6 xlump
  261. x5 6 2 xlump
  262. *x5 6 7 xlump
  263. *x6 7 8 xlump
  264. *x7 8 9 xlump
  265. *x8 9 10 xlump
  266. *x9 10 11 xlump
  267. *x10 11 2 xlump
  268. .ends xoneinch
  269.  
  270. .subckt xFourinch 1 2
  271. x1 1 3 xoneinch
  272. x2 3 4 xoneinch
  273. x3 4 5 xoneinch
  274. x4 5 2 xoneinch
  275. .ends xfourinch
  276.  
  277. .subckt xfiveinch 1 2
  278. x1 1 3 xoneinch
  279. x2 3 4 xoneinch
  280. x3 4 5 xoneinch
  281. x4 5 6 xoneinch
  282. x5 6 2 xoneinch
  283. .ends xfiveinch
  284.  
  285. .subckt xlumpstub A B C D
  286. x1 A int1 xfiveinch
  287. x2 int1 int2 xfiveinch
  288. x3 int2 1 xfiveinch
  289. x4 1 2 xfourinch
  290. x5 1 int3 xfiveinch
  291. x6 int3 B xoneinch
  292. x7 2 C xfiveinch
  293. x8 2 D xfourinch
  294. .ends xlumpstub
  295.  
  296. * modelling a 2 wire coupled system using RLC lumps
  297. * 10 segments per inch
  298. *
  299. * 1---xxxxx----2
  300. * 3---xxxxx----4
  301.  
  302. .subckt rlc2wlump 1 3 2 4
  303. l1 1 5 0.913nH
  304. c1 2 0 0.365pF
  305. r1 5 2 0.02
  306. l2 3 6 0.913nH
  307. c2 4 0 0.365pF
  308. r2 6 4 0.02
  309. cmut 2 4 0.18pF
  310. k12 l1 l2 0.482
  311. .ends rlc2wlump
  312.  
  313. .subckt rlc2woneinch 1 2 3 4
  314. x1 1 2 5 6 rlc2wlump
  315. x2 5 6 7 8  rlc2wlump
  316. x3 7 8 9 10 rlc2wlump
  317. x4 9 10 11 12 rlc2wlump
  318. x5 11 12 13 14 rlc2wlump
  319. x6 13 14 15 16 rlc2wlump
  320. x7 15 16 17 18 rlc2wlump
  321. x8 17 18 19 20 rlc2wlump
  322. x9 19 20 21 22 rlc2wlump
  323. x10 21 22 3 4 rlc2wlump
  324. .ends rlc2woneinch
  325.  
  326. .subckt rlc2wfiveinch 1 2 3 4
  327. x1 1 2 5 6 rlc2woneinch
  328. x2 5 6 7 8 rlc2woneinch
  329. x3 7 8 9 10 rlc2woneinch
  330. x4 9 10 11 12 rlc2woneinch
  331. x5 11 12 3 4 rlc2woneinch
  332. .ends rlc2wfiveinch
  333.  
  334. .subckt rlc2wtwentyinch 1 2 3 4
  335. x1 1 2 5 6 rlc2wfiveinch
  336. x2 5 6 7 8 rlc2wfiveinch
  337. x3 7 8 9 10 rlc2wfiveinch
  338. x4 9 10 3 4 rlc2wfiveinch
  339. .ends rlc2wtwentyinch
  340.  
  341. .subckt rlc2wetcmodel 1 2 3 4
  342. x1 1 5 rlctwoinch
  343. x2 5 2 6 4 rlc2wtwentyinch
  344. x3 6 3 rlctwoinch
  345. .ends rlc2wetcmodel
  346.  
  347. * Subcircuit conv2wtwentyinch
  348. * conv2wtwentyinch is a subcircuit that models a 2-conductor transmission line with
  349. * the following parameters: l=9.13e-09, c=3.65e-12, r=0.2, g=0,
  350. * inductive_coeff_of_coupling k=0.482, inter-line capacitance cm=1.8e-12,
  351. * length=20. Derived parameters are: lm=4.40066e-09, ctot=5.45e-12.
  352. * It is important to note that the model is a simplified one - the
  353. * following assumptions are made: 1. The self-inductance l, the
  354. * self-capacitance ctot (note: not c), the series resistance r and the
  355. * parallel capacitance g are the same for all lines, and 2. Each line
  356. * is coupled only to the two lines adjacent to it, with the same
  357. * coupling parameters cm and lm. The first assumption imply that edge
  358. * effects have to be neglected. The utility of these assumptions is
  359. * that they make the sL+R and sC+G matrices symmetric, tridiagonal and
  360. * Toeplitz, with useful consequences.
  361. * It may be noted that a symmetric two-conductor line will be
  362. * accurately represented by this model.
  363.  
  364. * Lossy line models
  365. .model mod1_conv2wtwentyinch ltra rel=1.2 nocontrol r=0.2 l=4.72933999088e-09 g=0 c=7.25000000373e-12 len=20
  366. .model mod2_conv2wtwentyinch ltra rel=1.2 nocontrol r=0.2 l=1.35306599818e-08 g=0 c=3.65000000746e-12 len=20
  367.  
  368. * subcircuit m_conv2wtwentyinch - modal transformation network for conv2wtwentyinch
  369. .subckt m_conv2wtwentyinch 1 2 3 4
  370. v1 5 0 0v
  371. v2 6 0 0v
  372. f1 0 3 v1 0.707106779721
  373. f2 0 3 v2 -0.707106782652
  374. f3 0 4 v1 0.707106781919
  375. f4 0 4 v2 0.707106780454
  376. e1 7 5 3 0 0.707106780454
  377. e2 1 7 4 0 0.707106782652
  378. e3 8 6 3 0 -0.707106781919
  379. e4 2 8 4 0 0.707106779721
  380. .ends m_conv2wtwentyinch
  381.  
  382. * Subckt conv2wtwentyinch
  383. .subckt conv2wtwentyinch 1 2 3 4
  384. x1 1 2 5 6 m_conv2wtwentyinch
  385. o1 5 0 7 0 mod1_conv2wtwentyinch
  386. o2 6 0 8 0 mod2_conv2wtwentyinch
  387. x2 3 4 7 8 m_conv2wtwentyinch
  388. .ends conv2wtwentyinch
  389.  
  390. .model convtwoinch ltra r=0.2 l=9.13e-9 c=3.65e-12 len=2.0 rel=1.2 nocontrol
  391. .subckt conv2wetcmodel 1 2 3 4
  392. o1 1 0 5 0 convtwoinch
  393. x1 5 2 6 4 conv2wtwentyinch
  394. o2 6 0 3 0 convtwoinch
  395. .ends conv2wetcmodel
  396.