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Expresiones algebraicas. Funciones. Tablas

Los valores de los elementos del circuito pueden ser constantes o depender de variables de la simulación, incluído el tiempo, (TIME para Sceptre). La dependencia puede estar dada por expresiones, o por funciones o tablas.

Cada expresión matemática que aparezca en el archivo de entrada para Sceptre, para darle valor a variables o parámetros, debe estar identificada. Su identificación debe comenzar con EXPRESSION o con su abreviatura X, y terminar con una cadena de hasta cinco carecteres alfanuméricos. Por ejemplo EXPRESSION12, X12, XXX. Cada expresión debe aparecer una sola vez para Sceptre.

En lo que sigue nos referiremos a una expresión así identificada como expresión-X.

Las funciones necesitadas para hacer una simulación pueden: estar definidas dentro del archivo de entrada al Sceptre en la sección FUNCTIONS (en lo que sigue llamaremos a cada una de estas funciones función-Q); o ser estándar del FORTRAN; o estar definidas en forma externa, por ejemplo en una subrutina FORTRAN, con doble precisión.

El nombre de una función-Q debe comenzar con EQUATION, o con su abreviatura Q y debe terminar con una cadena de hasta cinco caracteres alfanuméricos. Por ejemplo QFUN, Q1, EQUATION23, EQUATION25.

En la definición de una funcion-Q aparecen sus argumentos formales; los nombres de ellos pueden tener hasta 6 carcateres alfanuméricos con primer carácter que no sea un dígito ni una letra entre I y N.

Es importante evitar argumentos con nombre de una sola letra como X, Y, A, ...que, en circuitos muy grandes, pueden colisionar con nombres elegidos por Sceptre para otros propósitos.

En la definición de estas funciones-Q podrán aparecer los operadores aritméticos comunes (la potencia se escribe con dos asteriscos), y también funciones del FORTRAN, estándares o programadas por el usuario. De acuerdo al manual del Sceptre, para funciones con argumentos y valores reales, deben utilizarse las de doble precisión:

DABS DSQRT, DSIGN, DSIN, DCOS, DEXP, DATAM, DLOG, DLOG10

Hay que evitar que en la definición de una función-Q aparezcan subexpresiones que puedan ser calculadas por FORTRAN con aritmétia entera; por ejemplo las funciones siguientes no devuelven iguales valores:

Q1(xx) = (0.5 * xx)     y     Q2(xx) = (1/2 * xx)
La función Q2 calcula 1/2 con división entera, lo que da como resultado 0: así que Q2 es la función nula. Al parecer no se dan complicaciones de este tipo al usar expresiones-X.

Las tablas para el Sceptre son funciones descriptas en forma numérica. Son tablas de dos columnas. Su nombre debe empezar con TABLE o con su abreviatura T. Deben estar definidas en la sección FUNCTIONS del archivo .d

Para usar una de esta tablas, a veces hay que escribir Table ...(...) o T...(...) y otras XTABLE(...,...); por ejemplo TABLE5(TIME), T5(TIME), XTABLE(T5,TIME). Dentro de una expresion-X sólo puede aparecer la última forma.

Un ejemplo: en la sección FUNCTIONS de un archivo para Sceptre, pueden ponerse la definición de una tabla T6 y de una función-Q Q5:

TABLE 6

0,0

100,200

1000,250

Q5(xx1,xx2) = (2 * xx1 + 3 * xx2)

(Notar los paréntesis, imprescindibles para el Sceptre, del miembro de la derecha en la definición de Q5).

Esa definición posibilitará que se entienda, en la sección

CIRCUIT ELEMENTS

Q5(VC2,VC1)        T6(TIME)

Con la definición anterior de la función-Q Q5, las dos expresiones siguientes significan lo mismo.

X1(2* VC2 + 3* VC1)

Q5(VC2,VC1)

Simusol permite escribir las expresiones y las definiciones de funciones en forma bastante natural e intenta adecuarlas para que Sceptre las acepte.

Podría pensarse que siendo posible utilizar expresiones no se necesitarían las funciones-Q; sin embargo, respecto del programa FORTRAN que Sceptre escribe para hacer la simulación, parece ser más económico en memoria utilizar unas pocas funciones-Q que utilizar muchas expresiones. (Analizando los archivos pri.for que prepara Sceptre, parecería que por cada expresión en la que aparece alguna variable distinta de TIME, se define una función con nombre igual al identificador de la expresión)

Las tablas se definen en Simusol en cuadros de nombre TABLA xx o TABLAS_ARCHIVOS (Ver pág. [*] y [*]).

Las definiciones de las funciones-Q que irán al archivo para Sceptre, se dan a Simusol en cuadros FUNCIONES (Ver pág. [*]).



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Manual de Simusol, mayo de 2007