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ざわざわシミュレータ 組み込み関数一覧

ざわざわシミュレータでは、ノード電圧・電圧源電流はすべて保存され、設定なしでプロットすることができますが、あるノードと他のノードの電圧差、電圧の絶対値などは、.CALCステートメント(部品名: spice)で組み込み関数を適用して計算する必要があります。



組み込み定数
組み込み定数内容
frequency周波数 (Hz)
omega角周波数=2π×frequency (rad/s)
組み込み関数
書式.OP
.DC
.TRAN
.AC.SP内容
y=add[V(x1),V(x2)]OOOV(x1)+V(x2)を計算します
y=V(x1)+V(x2)
y=sub[V(x1),V(x2)]OOOV(x1)−V(x2)を計算します
y=V(x1)-V(x2)
y=mul[V(x1),V(x2)]OOO要素ごとにV(x1)×V(x2)を計算します
y=V(x1)*V(x2)
y=div[V(x1),V(x2)]OOO要素ごとにV(x1)/V(x2)を計算します
y=V(x1)/V(x2)
y=abs[V(x)]OOO実数及び複素数の絶対値を計算します
y=arg[V(x)]OO(複素数の)偏角を計算します
y=real[V(x)]OO複素数の実部を返します
y=imag[V(x)]OO複素数の虚部を返します
y=dB[V(x)]OOデシベル20*log10(abs[V(x)])を計算します
y=ztor[Z,Z0]OOインピーダンスを反射係数に変換します
y=rtoz[S(i,i),Z0]O反射係数をインピーダンスに変換します
y=Rollet[frequency]ORollet stability factorを計算します
y=Delta[frequency]OSパラメータの行列式の絶対値|S11S22−S12S21|を計算します
y=MAG[frequency]OMaximum available gainを計算します
y=StabCircleS[frequency]O信号源側stability circleを計算します
y=StabCircleL[frequency]O負荷側stability circleを計算します
y=GaCircle[frequency,gain]OAvailable power gain circleを計算します
y=GpCircle[frequency,gain]OOperating power gain circleを計算します
y=NoiseCircle[frequency,nf,modelname]ONoise circleを計算します

※ − は指定しても何も計算されません

※ 1つの.CALCステートメントにスペース区切りで複数の計算式を記述することができます。各式は空白を空けずに記述してください。

※ 組み込み関数は入れ子にできません。2つの関数を適用する場合は、2つの式として記述します。

例: ノード1と2の差を10倍

.CALC diff=V(1)-V(2) vout=2*diff

※ 定数の中に +, −, *, / が含まれる場合は、カッコ( )でくくってください。

例: 電圧源V1の電流の符号を反転

.CALC Iout=(-1)*I(V1)
または、以下のように記述することもできます。この式は、0−I(V1)と等価です。
.CALC Iout=-I(V1)

※ いくつかの組み込み関数は自動計算されるので、.CALCステートメントでの指定は不要です。

.AC解析: netlabelを使用してネット名を付けたノードのdB, arg
.SP解析: S(i,j)のdB, S(i,j)のarg, Rollet, Delta, MAG, StabCircleS, StabCircleL


インピーダンスを反射係数に変換: ztor[Z,Z0]

Z0を特性インピーダンスとしてインピーダンスZを反射係数Γに変換します。

Γ=ZZ0Z+Z0

反射係数をインピーダンスに変換: rtoz[S(i,i),Z0]

Z0を特性インピーダンスとして反射係数S(i,i)をインピーダンスに変換します。

Z=Z01+S(i,i)1S(i,i)

Rollet Stability Factor: Rollet[frequency]

Rolletのstability factorは次式のように定義されます。

K=1|S11|2|S22|2+|Δ|22|S12S21|Δ=|S11S12S21S22|=S11S22S12S21

K>1かつ|Δ|<1ならば、あらゆる信号源インピーダンス、負荷インピーダンスに対して安定です。


MAG maximum available gain: MAG[frequency]

Rolletのstability factor K>1ならばmaximum available gain (MAG)を返します。K≤1ならばmaximum stable gain (MSG)を返します。

MAG=10log[|S21||S12|(K+K21)] ,K>1MSG=10log[|S21||S12|]

Source Stability Circle: StabCircleS[frequency]

Source Stability circle

信号源側stability circle (source stability circle)とは、負荷側から見た反射係数が|Γout|<1となるような、信号源の反射係数ΓSの範囲を図示したものです。これは、中心C及び半径rが次式で与えられる円となります。

C=(S11ΔS22)||S11|2|Δ|2|r=|S12S21|||S11|2|Δ|2|Δ=|S11S12S21S22|=S11S22S12S21

Load Stability Circle: StabCircleL[frequency]

Load Stability circle

負荷側stability circle (load stability circle)とは、信号源側から見た反射係数が|Γin|<1となるような、負荷の反射係数ΓLの範囲を図示したものです。これは、中心C及び半径rが次式で与えられる円となります。

C=(S22ΔS11)||S22|2|Δ|2|r=|S12S21|||S22|2|Δ|2|Δ=|S11S12S21S22|=S11S22S12S21

Available Power Gain Circle: GaCircle[frequency,gain]

負荷側が整合していると仮定した場合、所望の電力ゲインを得るための信号源反射係数ΓSの範囲を返します。


Operating Power Gain Circle: GpCircle[frequency,gain]

信号源側が整合していると仮定した場合、所望の電力ゲインを得るための負荷側反射係数ΓLの範囲を返します。


Noise Circle: y=NoiseCircle[frequency,nf,modelname]

信号源側平面における等ノイズ円を返します。

c=Γopt1+Nir=N2i+Ni(1|Γopt|2)1+NiNi=FFmin4rn|1+Γopt|2