Symbolic Analysis in Analog Integrated Circuit Design

تحلیل نمادین در طراحی مدار مجتمع آنالوگ مقدمه ای بر تجزیه و تحلیل مدار به کمک کامپیوتر ارائه می دهد و روش های سیستماتیک را برای حل مسائل مدار خطی (یعنی سیگنال کوچک) و غیر خطی ارائه می دهد که با مثال های عینی نشان داده شده است. . تحلیل مدار نمادین به کمک کامپیوتر در طراحی مدار مجتمع آنالوگ مفید است. عبارات تحلیلی برای توابع انتقال شبکه حاوی اطلاعاتی است که توسط یک نتیجه شبیه سازی عددی ارائه نمی شود. با این حال، این عبارات عموماً بسیار طولانی هستند و تفسیر آنها دشوار است. بنابراین، لازم است بتوانیم آنها را با توجه به بزرگی پارامترهای مدار فردی تقریب کنیم.
مهندسی به عنوان "هنر تقریب" توصیف شده است. گنجاندن تحلیل نمادین در طراحی مدار آنالوگ خطر ضمنی ابهام را در طول فرآیند تقریب کاهش می دهد. یک روش سیستماتیک مبتنی بر مفهوم تهی برای به دست آوردن تنظیمات اولیه تقویت کننده ترانزیستور بازخورد استفاده می شود. عبارات تقریبی برای مکان قطب ها و صفرها برای شبکه های خطی با استفاده از تکنیک تقسیم قطب توسعه یافته به دست می آیند. یک ویژگی غیرمعمول در تحلیل نمادین در طراحی مدار مجتمع آنالوگ استفاده مداوم از عنصر عبوری با بهره محدود (خطی یا غیرخطی) یا بی نهایت (به عنوان مثال تهی) به عنوان تنها عنصر مدار لازم است. روش تابع توصیف برای به دست آوردن عبارات نمادین تقریبی برای اعوجاج هارمونیک ایجاد شده توسط یک غیر خطی رسانایی نرم یا سخت که در یک شبکه خطی دلخواه تعبیه شده است، استفاده می شود. طراحی و اجرای یک برنامه (به عنوان مثال CASCA) برای تجزیه و تحلیل نمادین شبکه های پیوسته زمان توضیح داده شده است. الگوریتم ها همچنین می توانند برای حل مسائل خطی دیگر استفاده شوند، به عنوان مثال. تجزیه و تحلیل شبکه های خازن سوئیچینگ گسسته زمانی
تحلیل نمادین در طراحی مدار مجتمع آنالوگ به عنوان یک منبع عالی برای دانشجویان و محققان و همچنین برای طراحان صنعتی که می‌خواهند خود را با تجزیه و تحلیل مدار آشنا کنند، عمل می‌کند. این کتاب همچنین ممکن است برای دوره های پیشرفته در این زمینه استفاده شود.

Symbolic Analysis in Analog Integrated Circuit Design provides an introduction to computer-aided circuit analysis and presents systematic methods for solving linear (i.e. small-signal) and nonlinear circuit problems, which are illustrated by concrete examples. Computer-aided symbolic circuit analysis is useful in analog integrated circuit design. Analytic expressions for the network transfer functions contain information that is not provided by a numerical simulation result. However, these expressions are generally extremely long and difficult to interpret; therefore, it is necessary to be able to approximate them guided by the magnitude of the individual circuit parameters.
Engineering has been described as `the art of making approximations'. The inclusion of symbolic analysis in analog circuit design reduces the implied risk of ambiguity during the approximation process. A systematic method based on the nullor concept is used to obtain the basic feedback transistor amplifier configurations. Approximate expressions for the locations of poles and zeros for linear networks are obtained using the extended pole-splitting technique. An unusual feature in Symbolic Analysis in Analog Integrated Circuit Design is the consistent use of the transadmittance element with finite (linear or nonlinear) or infinite (i.e. nullor) gain as the only requisite circuit element. The describing function method is used to obtain approximate symbolic expressions for the harmonic distortion generated by a soft or hard transconductance nonlinearity embedded in an arbitrary linear network. The design and implementation of a program (i.e. CASCA) for symbolic analysis of time-continuous networks is described. The algorithms can also be used to solve other linear problems, e.g. the analysis of time-discrete switched-capacitor networks.
Symbolic Analysis in Analog Integrated Circuit Design serves as an excellent resource for students and researchers as well as for industry designers who want to familiarize themselves with circuit analysis. This book may also be used for advanced courses on the subject.