Integrated Circuits

この例では、Simscape™ Electrical™ ロジック コンポーネントから J-K フリップフロップをモデル化する方法を示します。2 つのスイッチが既定の位置にあるときには、フリップフロップへの両方の入力は High に設定され、クロック信号が Low になるたびに出力状態が切り替わります。初期条件は、ブロック マスクの初期化コマンドを介して関連する NAND ゲートに渡されます。

このモデルは、デジタル回路やマイクロプロセッサ制御システムからオーディオ アンプを制御するために使用するようなデジタル ポテンショメーターをモデル化する方法を示します。また、このモデルでは、Simscape™ Electrical™ ライブラリを拡張するために独自のカスタム ブロックを作成する方法も示します。

この例では、ノイズを電気シミュレーションに組み込む方法を示します。この回路では、ゲインが 100、高周波数ロールオフ周波数が 10 MHz のアンプをモデル化します。オペアンプはノイズを追加します。データシートは、等価電圧ノイズ密度 20 nV / Hz ^ 0.5 を指定していると仮定します。これは、ノイズ電圧源 Vn を使用して実装します。オプションで、ブロックのノイズ モードで [有効] を選択すると、抵抗器 R1 および R2 によって生成される熱ノイズも含めることができます。しかし、このモデルを別のノイズ源の組み合わせで実行すると、主なノイズ源が等価ノイズ電圧であることが示されます。

このモデルは、位相同期回路をモデル化する方法を示します。チャージ ポンプとフィルターは、離散アナログ コンポーネントを使用してモデル化されますが、発振器は Simscape™ Electrical™ Voltage-Controlled Oscillator ブロックを使用した動作コンポーネントとして表現されます。位相検出器内の D 型フリップフロップは、動作を定義するために Simulink® ブロックを使用した単純化された形で表現され、電気コンポーネントはインターフェイスでのみ使用されています。VCO を位相外から開始し、追跡機能をテストするために、非ゼロの初期条件が C1 と C2 に適用されています。

このモデルでは、Controlled PWM Voltage ブロックと H-Bridge ブロックを使用してモーターを制御する方法を説明します。DC Motor ブロックではメーカー データシートのパラメーターを使用します。それによると、モーターは 2500 rpm で 10 W の機械動力を供給し、12 V DC 電源で動かしたときの無負荷速度は 4000 rpm であると指定されています。したがって、PMW 基準電圧が最大値の +5 V に設定されている場合、モーターは 4000 rpm で回転することになります。+2.5 V に設定されている場合は、約 2000 rpm で回転するはずです。[シミュレーション モード] パラメーターは Controlled PWM Voltage ブロックと H-Bridge ブロックの両方で [平均] に設定され、その結果シミュレーションが高速になります。平均化された動作を検証するには、両方のブロックで [シミュレーション モード] パラメーターを [PWM] に変更してください。

この例では、アクティブな 2 次ローパス フィルターをモデル化する方法を示します。このフィルターの特性は伝達関数 H(s) = 1 / ( (s/w1)^2 + (1/Q)*(s/w1) + 1 ) で表されます。ここで、w1 = 2*pi*f1、f1 はカットオフ周波数、Q は品質係数です。Set Design Parameters ブロックをダブルクリックして、パラメーター f1 と Q を設定します。ブロック マスクは、モデル ワークスペース内でパラメーター値を設定する関数を呼び出します。

この例では、Simscape™ Electrical™ ロジック コンポーネントからセット優先 SR ラッチをモデル化する方法を示します。初期条件は、スイッチの初期化コマンドを介して関連する AND ゲートに渡されます。

この例では、Simscape™ Electrical™ ロジック コンポーネントからリセット優先 SR ラッチをモデル化する方法を示します。初期条件は、スイッチの初期化コマンドを介して関連する AND ゲートに渡されます。