【LTspice入門】LTspiceでマイコンのPWM波形発生モデルを作成・シミュレートする方法

Spiceモデルは基本的にアナログ回路をシミュレートするのが目的であり、マイコンなどのプログラマブルなデジタルデバイスを柔軟に扱うことは困難です。
ただしマイコンへの入出力信号をアナログ擬似要素に置き換えて、マイコンを模式的に再現する程度の回路ならばシミュレーションとして利用できる場合があります。
今回は、LTspice上でマイコンに見立てた自作コンポーネントから擬似的なPWM波形を発生させるための方法を色々と考察していこうと思います。

あくまでもホビーユースでLTspiceを使う

マイコンのシミュレーションモデルといっても、一つの石でPWM・UART・I2C・SPIなど様々な機能を持った出力が複数存在するため、マイコンの機能をまるまる全部再現するようなモデルを作るのは困難です。
そこで、マイコンのSPICEモデル化に当たっては自分の欲しい出力信号だけを必要最小限にコンパクトした擬似構造を利用します。
例えばマイクロチップ社の

SPICEモデルのデータベース

のオペアンプ部だけを切り出した擬似モデルを提供されています。
マイコンのSPICEモデルをメーカーから提供されるのは珍しいケースです。
また擬似モデルが公開されていとはいえ、あくまで参考程度のものです。
よりプロダクトで利用できるほどの精度を求めようとするとメーカーの推奨する専用ICシミュレータなどが必要になります。
SPICEモデルがメーカーから提供されているからといっても、ある程度ホビーレベルであると割り切ってシミュレートか結果は妥協しないといけません。
使えるかどうかはSPICEアプリケーション利用者の創意工夫次第といったところでしょう。
そう都合よくちょうど欲しかったマイコンのSPICEモデルを第三者が公開されているというのも稀ですので、早い話、

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