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Simscape Electrical の「Pulse Voltage Source」でクロックを設計

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はい、この画面は Simscape Electrical の「Pulse Voltage Source」ブロックのパラメータ設定画面ですね。
このブロックは 矩形波(パルス波形)の電圧源を生成するための理想的な信号源で、クロックやPWM入力の代わりに使われます。


各パラメータの意味

1. 初期値 V1

  • パルスが Low レベルのときの電圧値。
  • 例:0 V

2. パルス値 V2

  • パルスが High レベルのときの電圧値。
  • 例:1 V(クロック用の 0/1 信号として使える)

3. パルス遅延時間 TD

  • シミュレーション開始から最初のパルスが立ち上がるまでの時間。
  • 例:0 にすると開始直後からクロック発生。

4. パルス立ち上がり時間 TR

  • Low → High に遷移する時間。
  • 理想クロックなら **極小値(例: 1e-9 s)**を設定する。

5. パルス立ち下がり時間 TF

  • High → Low に遷移する時間。
  • これも理想クロックなら 1e-9 s 程度の小さい値に設定。

6. パルス幅 PW

  • パルスが High レベルを保つ時間。
  • 周期と組み合わせてデューティ比を決める。
  • デューティ比 = PW / PER

7. パルス周期 PER

  • 1パルスの全周期。
  • 周波数 $f = 1 / \text{PER}$ で決まる。

設定例(理想クロック 1 MHz、デューティ比50%)

  • V1 = 0 V
  • V2 = 1 V
  • TD = 0
  • TR = 1e-9 s
  • TF = 1e-9 s
  • PW = 0.5e-6 s (High時間 = 0.5 µs)
  • PER = 1e-6 s (周期 = 1 µs、周波数 1 MHz)

まとめ

  • Pulse Voltage Source は Simscape Electrical 内で「0/1クロック」を作るのに最適。
  • V1/V2 で Low/High のレベルを設定。
  • PW/PER で周波数とデューティ比を決定。
  • TR/TF を極小にすると理想的な立ち上がり・立ち下がりを実現。

おまけ
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DFF設計

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