本文提供了一种建造标准SPICE模型的技术，可以模拟具有连续滞后的系统的基本特征。
本文中的示例模型显示向音频信号添加高频正弦波偏置，以减小模拟录像机上的信号的失真。该技术允许足够精确的近似，其示出了滞后导致的失真以及如何通过添加高频偏压来减少。
滞后模型
建模滞后的基本问题是它是具有存储器的静态或直流效应。也就是说，下一个值不仅取决于当前值，还取决于最后一个值。但是，这个最后值依赖性不依赖于时间。这导致多值转移功能。
不幸的是，标准Spice不直接支持这种类型的建模。对Spice中最后一个值的所有依赖性通常是线性集成的结果，它固有地导致频率相关的传递函数，并且没有对失真机制的算法。
解决这个问题的一种方式是简单地认识到一个人可以作弊。模拟模型只需要在有限的频率范围内执行他们需要做的事情。分析表明，与非线性二极管电阻结合的小电容器可用于在改变斜面方向之前连续地存储信号的最后一个值，以提供有效的滞后，但是没有过度地取决于频率。
这与一些Spice“滞后”模型相反，这些模型只有两个不允许连续传递函数的输出状态模型。
线性模型
以下示意图构成了可用于建模的连续滞后模型的基础;例如，磁性核心。
请注意，此处的输出电压是多值的，但基本上是线性源的死区。当信号改变方向时产生死区。它可以用二极管参数，n。可以调整它。
图1。连续滞后模型的示意图
该块的输出电压基本上是线性遵循输入，而是具有偏移电压。当输入转动时，电容器保持电压，使得从达到的峰值电压开始有死带。
操作的关键原理是存在非线性阻抗，其具有用于前进和反向偏置条件的敏锐的电阻。标准二极管方程是最简单的，但不是技术的必要方程。它在此用于说明该方法。
替代方程可以用于微调响应特征。还可以进一步处理输入电压以实现不同的非线性传输曲线。这里的示例使用二极管的行为模型：
b1 a c i = {是} *（exp（{k} * v（a，c）） - 1）
为了实现准确的模型，选择组件的值，使得频率效应在需要建模系统的频率范围内最小化。
r的时间常数加载和c记忆应该是这样的最后一个电压在转弯之前不会泄漏过多。通过驱动阻抗的充电电流（即，在该特定情况下，二极管）是这样，不限制系统在所需的工作频率范围内的响应。
上述拓扑结果在以下各种输入电压和频率下的传输功能和滞后图集合：
图2。斜坡输入传递函数 - F = 1kHz，VIN = 2V，4V，6V，8V，10V
图3。斜坡输入传递函数 - F = 1MHz，VIN = 2V，4V，6V，8V，10V
图4。滞后 - F = 1KHz，VIN = 2V，4V，6V，8V，10V
图5。滞后 - F = 1MHz，VIN = 2V，4V，6V，8V，10V
图的关键点是，超过1000：1的频率范围，电压传递函数和滞后电压是相对恒定的，从而形成对实际直流滞后的良好近似。
通常，一个构造来自具有所需前向和反向特性的受控电流源的香料行为阻力。例如，如上所述，可以通过从其默认值的“1”从二极管参数“n”来调整滞后死带电压。
在下一篇文章，我们将使用我们的模型来分析录制模拟信号的示例应用中的失真减少。
