LTspiceでデジタル回路 その１

LTspiceは、標準でデジタルICのモデルを持っています。
しかしながらデフォルトでは"H"レベルが1Vとなっているので、そのままでは標準的な5Vロジックのシミュレーションには向きません。
そこで、各素子のSpiceLineにパラメータを指定して5V系や3.3V系でのシミュレーションをする方法を書きます。

○インバータのシミュレーション
以下のような、単純なインバータのシミュレーション例を示します。

fig.1: インバータのテストスケマティック


fig.2: グラフ

まずは、[Component]のなかの[Digital]フォルダからInvを選択して、回路図上に配置します。
次に、Invの上で右クリックします。すると、fig.3のような「Component Attribute Editor」ダイアログが立ち上がります。

fig.3: Component Attribute Editor ダイアログ

SpiceLineの欄に

Vhigh=5V Vlow=0V Vt=2.5V

と入力します。この際に、となりの「Visible」チェックボックスにチェックを入れるとスケマティック上にSpiceLineに入力した項目が表示されます。
各パラメータの意味は、大体想像通りだと思いますが、以下のとおりです。

Vhigh : "H"レベル出力電圧
Vlow : "L"レベル出力電圧
Vt : しきい値(スレッショルド)電圧

上記の例では、5V動作でしきい値が2.5Vというわけです。

○シュミットトリガインバータのシミュレーション
シュミットトリガインバータの場合、ただのインバータのときに加えてヒステリシス幅を設定する必要があります。

fig.4


fig.5


fig.6

やることは同じで、SpiceLineにVh=0.5Vを追加します。

Vhigh : "H"レベル出力電圧
Vlow : "L"レベル出力電圧
Vt : しきい値(スレッショルド)電圧
Vh : ヒステリシス幅

○付録
このエントリで使用したLTspiceのシミュレーション用ファイルを添付します。ファイル名末尾の".txt"を削除して、"_"を"."に変更すれば使えるはずです。

• digital_20090312.asc


• digital_20090312.plt