LTspiceを使ってみよう - ドット・コマンド編 (6) ：ユーザー定義関数コマンド（.func） - 半導体事業

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設計アナログ Analog Devices

本記事は、SPICE に用意されているドット・コマンドについての連載記事です。第6回目は、 LTspice内でユーザー定義関数を使用する際に使うコマンド（.func ）について説明します。

最後のアンケートに回答頂くと、LTspice Help にあるユーザー定義関数 (.func) コマンドの補足資料をダウンロード頂けます。Help 資料はネットリストベースの資料ですが、本記事のように回路図ベースのシミュレーションを実行した解説資料を入手したい方はアンケート回答のご協力お願いします。

ユーザー定義関数（ .func コマンド）

.func コマンドは、ユーザーが関数を定義して、LTspice 内で使えるようにするコマンドです。部品の値や動作条件などを変数（パラメーター）として設定し、柔軟に変更できるようにしたいときに使います。特に、ビヘイビア電源などで数式を使って値を決める場合に便利です。

ユーザー定義関数の構文

ユーザー定義関数の表記について説明します。LTspice の構文 (Syntax. ) は、次の構文になります。< > は、設定時に必須項目となっています。 [ ] は、省略可能です。
　
.func <name> ([args]) {<expression>}

項目	内容	例
name	任意の関数名を設定できます	myfunc
args	関数の変数を設定できます	x,y
expression	関数の数式を設定できます	x+y

ユーザー定義関数の使用例

ここでは、次の回路を作成してユーザー定義関数の使用方法を確認します。

図1：ユーザー定義関数コマンド確認回路

入力信号の設定

入力信号の設定は、次の回路でおこないました。

電源を配置し、Pulse設定で 0V ⇔ 1V の三角波の入力信号としました。
　

Pulseの設定方法を知りたい方は、こちらの記事を参考にしてください。

ユーザー定義関数の設定

ユーザー定義関数の設定と出力用の回路は、次のように作成しました。

SPICE Directive をクリックして、次の様に入力し.func コマンドによりユーザー定義関数を設定します。

amp(x,y) と言う関数名に、x と y の変数を使って、x*y と言う数式を定義しました。

　.func amp(x,y) x*y　

出力用の回路図としてビヘイビア電源B1を配置し、出力電圧 V に設定したユーザー定義関数 amp(2,V(A)) を使用しました。

V(A)は、図2の入力信号のノードA の電圧値です。これにより、出力OUTの電圧は、2*V(A) となります。

シミュレーション結果

シミュレーションの結果は、次の通りです。　入力信号が 0V ⇔ 1V の三角波　V(a)（緑色の波形）です。　ビヘイビア電源からの出力波形は、入力信号の2倍となるようにユーザー定義関数で設定してあります。　結果、出力V(OUT)は、 0V ⇔ 2V の三角波 V(OUT) (青色の波形）となっています。