前回、積分回路のビヘイビア・モデルを作ったので、今回、微分回路のビヘイビア・モデルを作らんというわけにはいかんでしょう。しかし、一度禁断の荒業、BVエレメントを使ってしまったからには、積分だろうが微分だろうが一撃。簡単に作れてしまいます。その代わり純粋数学的。ちょっと気を許すとkV単位の電圧が出てきてビックリ。
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※ Analog Devices, Inc. LTspice XVII(x64) (17.0.36.0)を使用させていただいて動作確認しております。
ビヘイビアな微分回路モデル
BV(Arbitrary Behavioral Voltage Sources)を使うとなれば、完備した数学関数群を使って記述は簡単。時間微分の場合は、以下関数で電圧xを時間微分した出力を電圧として得ることができます。
ddt(x)
ただし、どのくらいの出力が得られるのかは自分で計算してみた方が良いかもしれません。例えば 1mVにつき1V変化するような信号xであれば、その時間微分は1kVにもなります。「ビヘイビア」だけに電源電圧の上限などどこ吹く風と、高速な変化はビックリするような巨大な電圧になります。
さて例によって手抜きな微分回路のビヘイビア・モデルが以下に。
シンボル
上記のモデルを呼び出すための、これまた手抜きな四角形１個のシンボル定義が以下に。
動作確認用LTspice回路図
さてシンボルも出来たので、あとはこれを回路図上に配置してパラメータを書き込んでいきます。右側のアトリビュートエディタで、モデル上でＲＩ、ＲＯなどとパラメータになっている部分に具体的な値を与えます。
シミュレーションは周波数１Ｈｚ、オフセット０Ｖ、振幅１ＶのＳＩＮ波を入力に与えることにいたしました。こんな感じ。
LTspiceシミュレーション結果
さて、シミュレーション結果が以下に、黄緑が入力の正弦波です。赤が出力です。ＳＩＮを微分したらＣＯＳ。ちゃんとコサインしてるみたいっす。
微分（ビヘイビア）もできた感じ。