前回のアナログ電圧の除算回路ビヘイビアモデルに比べたら今回はチョロイです、アナログ電圧二乗回路ビヘイビアモデル。前回はムツカシーのでつい教科書をカンニングしてしまいましたが、今回は教科書など見なくても自力更生。電圧制御電圧源のPOLY(1)記法で一撃だと。調子こいているな、自分。
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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。
アナログ電圧二乗回路
今回作成するビヘイビアモデルは、COM端子(GND)を除けば1入力、1出力です。入力端子とCOM端子間の電圧を二乗してやって出力端子に電圧出力するものです。
前回のような電圧制御電流源もなく、極限をとるような思考の飛躍?もありませぬ。電圧制御電圧源(Voltage Controlled Voltage Source)のPOLY(1)の係数項は
定数、1乗、2乗、…
つまり、定数項と1乗項を0にしてやれば、おのずと二乗が得られれると。こんな感じでどうよ。
LTspiceのシンボルに落とし込む
上記のようにビヘイビアモデルは書けてしまったので、例によって手抜きの「四角形」だけのシンボルを定義してみます。こんな感じ。
動作確認用の回路図作成
シンボルが出来れば、回路図が描けると。前回までの2入力の回路と違ってここでも簡単っす。なお、モデルの入力抵抗、出力抵抗、二乗項に乗ずる係数はパラメータ化したので、アトリビュートから忘れず指定しないとなりません。
シミュレーション結果
黄緑が入力信号です。周波数1kHz、オフセット0V、振幅1.5Vの正弦波であります。そして赤が今回作成のアナログ電圧二乗回路(ビヘイビアモデル)の出力です。1.5Vを二乗したからピークは2.25Vになってるわいな。
当たり前ちゃ、当たり前だけれど、0V中心に正負で振動している黄緑のような波形は、二乗したら正の側だけで振動することになるから周波数も2倍になるのね。シミュレーションするまで気づかなかった私がお馬鹿。