宏模型设计框图如下:
宏模型有多种不同的建模方法 ,现简述如下:
简化法
简化法就是简化原电路的方法,简化的步骤,可逐步删去对电路性能影响不大的元件。必要时可先计算电路中各元件的灵敏度,然后删去灵敏度低的元件。此外,对复杂的偏置电路,有源负载电路可以用理想的元件取代等等。简化法是在原电路的基础上进行的,宏模型和原电路很相象,因此物理概念清楚,计算灵敏度也容易用计算机实现,但是简化程度往往受到限制。
构造法
构造法也就是“黑盒法”, 它可能脱离原有电路重新建立一个新的电路模型,使它的外端特性和原电路一致。宏模型的结构可以和原电路无关,甚至没有什么物理意义,构造法建立的宏模型可以使电路得到很大程度的简化,但要求设计者有较高的水平。
列表法
这种宏模型不包含电路元件,首先是对原电路进行预分析或电路实测,得出在不周负载下所有输入输出特性,然后将这些数据全部存放在表格中。作电路分析时,只需要很少的计算时间,但要求精度较高时,则必须列出大量的多维数表,将会占用很大的内存。
符号法
符号法是用代数一差分方程来代替原电路的数学表达式,然后用符号运算方法来化简。这种宏模型多数是与功能有关,不要求有准确一致的拓扑结构,有较大的适应性。
模拟集成电路和系统的特点是电路的性能指标比较复杂,它不仅依赖于输入信号的大小、波形和频率,还和负载的大小、性质等许多因素有关。宏模型常用的建模方法是简化法和构造法或是两者的综合运用。在上述的运放宏模型例子中,前级运用了简化法,中间级和后级是运用了构造法。
数字集成电路和系统的特点是存在着大量重复出现的于网络,而分析的重点在于电平的高低以及上升、下降、延迟的时间关系等等。宏模型常用的建模方法是列表法、符号法等。