オペ アンプを使用した三角波発生器のモデル化
この例では、2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックを使用して三角波発生器回路をモデル化する方法を示します。回路の最初の段階は、オペ アンプから作成された比較器を表します。2 つの Diode ブロックは、比較器の出力を正または負の 5 V に制限するツェナー ダイオードをモデル化します。これらの制限により矩形波が生成されます。
回路の 2 番目の段階は積分器です。矩形波を積分すると、三角波が生成されます。Sine Wave ブロックは、Variable Resistor ブロックを使用して波形の振幅を変調します。DC オフセットを追加するには、DC Voltage Source ブロックの [定電圧] パラメーターを指定します。
この例の詳細とこのモデルの作成方法については、簡単な回路の作成とシミュレーションを参照してください。
モデルを開く
TriangleWaveGenerator モデルを開きます。この例では、% LM7301 デバイスに基づいて 2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックをパラメーター化します。LM7301 データシートでは、次のパラメーターが指定されています。
ゲインは 97 dB で、これは
10^(97/20)=7.1e4のゲインと等価です。このモデルは、2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックの [ゲイン、A] パラメーターを7.1e4に設定します。入力抵抗は 39e6 オームです。このモデルは、2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックの [入力抵抗、Rin] パラメーターを
39e6に設定します。スルー レートは 1 マイクロ秒あたり 1.25 V です。このモデルは、2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックの [最大スルー レート、Vdot] パラメーターを 1.25e6 に設定します。
帯域幅は 4 MHz です。このモデルは、2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックの [帯域幅、f] パラメーターを
4e6に設定します。このモデルは、2 つの Band-Limited Op-Amp ブロックの [出力抵抗、Rout] パラメーターを
0に設定します。データシートには Rout の値が示されていませんが、この項は、それが駆動する出力抵抗と比較して無視できます。
Simscape ログからのシミュレーション結果の表示
次のプロットは、三角波回路の各段階における出力電圧を示しています。ツェナー ダイオードで出力が制限されると、比較器は矩形波を生成します。この矩形波を積分すると、三角波が生成されます。Variable Resistor ブロックの抵抗の増大に伴い、出力波形の振幅は増大し、周波数は減少します。
リアルタイム シミュレーションの結果
この例は、Intel® 3.5 GHz i7 マルチコア CPU を搭載した Speedgoat Performance リアルタイム ターゲット マシンでテストされました。このモデルは、40 マイクロ秒のステップ サイズでリアル タイム実行できます。
