マルツエレックではSPICEを活用した回路シミュレーションサービスをご提供しております。こちらのスライドはマルツが開催するSPICE入門講座の資料です。 今回のテーマは「Abm(analog behavioral modeling)による伝達関数の表現」です。

1. ABM(Analog Behavioral Modeling)
による伝達関数の表現
PSpiceのLAPLACE
1
LTspiceの等価回路モデル
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2015年1月13日
マルツエレック株式会社

2. 2
回路解析シミュレーションをする場合、必要なデバイスのSPICEモデルを準備する
必要があります。
その際にモデリングをする必要があります。このモデリングは、モデルベース開発
には必須の技術であり、必要なデバイスについて等価回路化を行い、SPICEに実
装します。
モデリングは、素子レベルから回路レベルまで様々であり、デバイスモデリングの
手法で応用性があるのは、ABMを採用したモデリングです。これは、システムレベ
ルからブロックレベルまで再現でき、自由度の高いモデリングです。
ABMを理解することでモデルベース開発に必要なデバイスモデリング技術が
飛躍的に向上します。
今回のABMは伝達関数の素子であるLAPLACEを学習します。
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3. 3Copyright(C) MARUTSU ELEC CO. LTD
伝達関数とラプラス変換

出力のラ プラ ス 変換
伝達関数
入力のラ プラ ス 変換
初期値がゼロであり、ラプラス変換された出力信号と入力信号の比です。
     
0
st
L x t e x t dt X s


    
ラプラス変換の数式は下記の通りです。
時間領域(t領域)での微分方程式をラプラス変換すると複素領域(s)に変換さ
れ、代数方程式で解を解く事ができる。
入出力の関係を検討する際に過渡現象を数学的に求める場合に活用され
ています。

4. 回路図
4
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IN OUT1
1 + 0.001*s
V1
TD = 1m
TF = 10u
PW = 20m
PER = 42m
V1 = 0
TR = 10u
V2 = 5
R1
1k
0 0
 
1
1 0.001*
H S
s



5. IN
OUT
シミュレーション結果
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6. ネットリスト
6
PSpice Copyright(C) MARUTSU ELEC CO. LTD

7. * source S_PSPICE
E_LAPLACE1 N00179 0 LAPLACE {V(N00103)} {(1)/(1 + 0.001*s)}
V_V1 N00103 0
+PULSE 0 5 1m 10u 10u 20m 42m
R_R1 N00179 0 1k
PSpiceのモデルをLTspiceに移植
7
LTspice
LTspiceの等価回路モデルを作成
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8. PSpiceのモデルをLTspiceに移植
8
LTspice
LTspiceの等価回路図
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伝達関数の記述方法
パルス入力の記述方法

9. PSpiceのモデルをLTspiceに移植
9
LTspice
LTspiceのシミュレーション結果
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IN
OUT

10. PSpiceのモデルをLTspiceに移植
10
LTspice
LTspiceのネットリスト
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