Konfigurationsraumbasierte Analyse mehrdeutiger Schaltungen

Conference: ANALOG 2014 – Analogschaltungen im Systemkontext - Beiträge der 14. GMM/ITG-Fachtagung
09/17/2014 - 09/19/2014 at Hannover, Deutschland

Proceedings: ANALOG 2014 – Analogschaltungen im Systemkontext

Pages: 6Language: germanTyp: PDF

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Authors:
Popp, Michael; Thiessen, Tina; Mathis, Wolfgang (Leibniz Universität Hannover, Institut für Theoretische Elektrotechnik, 30167 Hannover, Deutschland)

Abstract:
In diesem Beitrag wird eine Analysemethodik für das komplexe dynamische Verhalten von Schaltungen mit mehrdeutigen Bauelementcharakteristiken behandelt. Dank der geometrischen Wurzeln der vorgestellten Methode werden ansonsten nur schwer ersichtliche dynamische Vorgänge anschaulich klar erklärbar. Der Ausgangspunkt ist der Konfigurationsraum einer Schaltung als Verkörperung der Menge aller möglichen DC-Arbeitspunkte. Auf diesem verläuft unter gewissen praxisnahen Annahmen die Schaltungsdynamik in Form von Trajektorien und schnelle Umschaltvorgänge treten als Sprünge der Trajektorie in Erscheinung. Die Bestimmung dieser Sprünge im mehrdeutigen Fall ist seit langem eine noch offene Frage in der Theorie nichtlinearer Netzwerke, welche in diesem Beitrag erstmals auf analytischem Wege geklärt wird. Zur Demonstration der Vorzüge der hier gezeigten Methodik wird als Anwendungsbeispiel eine wesentliche Grundzelle nanoelektronischer Schaltungen, das sogenannte MOBILE, analysiert, wobei die Ursache bisher ungeklärter Spannungsspitzen erstmals anschaulich greifbar wird.