CN100585413C - 电磁干扰减少量的计算方法以及电磁干扰减少量计算装置 - Google Patents

Abstract

一种电磁干扰减少量的计算方法，是基于作为电磁干扰的减少方法的频谱扩散的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，在改变测定频带宽度的中心频率以使因频谱扩散从电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、振幅成为最大的频谱包含在测定频带宽度内的情况下，对包含在测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，通过将振幅合计的最大值除以电磁干扰信号的振幅，计算出电磁干扰减少量。

Description

电磁干扰减少量的计算方法以及电磁干扰减少量计算装置

技术领域

本发明涉及电磁干扰减少量的预测方法，特别涉及测定电磁干扰减少量时，不需要进行因测定设备的测定频带宽度的影响必须要进行的电磁干扰减少量的测定引起的校正，仅通过计算就能够计算出电磁干扰减少量的电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路。

背景技术

随着电子设备的小型化，在被高密度实装的电子电路中，不能无视传送线路之间的电磁结合的影响，有时发生成为未预料到的电子电路的错误动作的原因的电磁干扰(EMI)。特别是，公知的是在数字电路中使用的时钟波形中容易发生电磁干扰。

在与电磁干扰有关的规定中，规定与电磁干扰的放出量有关的试验方法和允许值，市场的产品需要满足相关的EMI标准。

在电磁干扰测定中，规定测定时的测定设备的测定频带宽度，根据标准(国际无线电干扰特别委员会的“CISPR22”标准以及依据该国际标准的“VCCI标准”)规定，作为测定对象的频率范围在150kHz至30MHz的测定中将测定频带宽度规定为9kHz，在30MHz至1GHz的测定中将测定频带宽度规定为120kHz，在超过1GHz的频率中将测定频带宽度规定为1MHz。

频谱扩散时钟技术是如下的技术：在规定计算机内部的处理动作时序的时钟波形，通过利用频率调制等的技术施加调制而扩大频率频谱，由此发生电力分散，从而使特定的频率中的电磁干扰减少。电磁干扰的减少量改变用于调制的参量而进行控制。

在该方法中，通过改变用于频率调制的参量来控制电磁干扰的减少量，但在以往的设计方法中，电磁干扰减少效果通过装置完成后的电磁干扰的特性评价来进行。因此，在未得到目标效果的情况下，需要重复进行设计变更。

并且，在电磁干扰减少量的测定的情况下，测定设备的频带宽度比调制频率宽的情况下，存在被测定的电磁干扰减少量依赖于测定设备的频带宽度的问题，需要对测定设备的频带宽度引起的电平差进行校正。

例如在特开2003-150660号公报(文献1)中公开有类似于这种状况的解决的方法的一个例子。

在文献1公开的方法中，通过被给与的用于频率调制的参量的条件，计算出对时钟信号进行频率调制时的信号的频谱分布而计算出电磁干扰减少量的理论值。

在文献1的方法的情况下，在测定设备的频带宽度比调制频率宽的情况下，起初，使用被测定的电磁干扰减少量不依赖于测定设备的频带宽度的、测定设备的频带宽度比调制频率窄的情况的计算方法进行计算，接着通过不进行测定设备中的测定，并使用由此得到的测定值来对计算值进行校正，计算出电磁干扰减少量的理论值。

在文献1的方法的情况下，对于测定设备的频带宽度引起的电平差，通过求出测定值和计算值的差分，并使用差分来对计算值进行校正，可通过计算来推定电磁干扰抑制效果。

上述的现有技术，存在如下所述的问题点：

在文献1的方法中，在不考虑测定设备的频带宽度也可以的情况下，即测定设备的频带宽度比调制频率窄的情况下，可利用计算式计算出电磁干扰减少量。

但是，在必须要考虑测定设备的测定频带宽度的情况下，即在测定设备的测定频带宽度成为比调制频率宽的频带宽度的情况下，通过测定求出此时需要的电平校正值。因此，在测定频带宽度成为比调制频率宽的频率宽度的情况下，存在为了电平校正而需要进行另行测定的问题。

并且，在包含文献1的方法的现有的方法的情况下，由于没有考虑理想和假定的测定设备的测定频带宽度的定义和基于实测的现实的测定频带宽度的定义不同，因而存在发生计算误差的问题。

即，在理想和假定的测定频带宽度的定义中，在指定频带内对输入信号电平不给与变化，在指定频带外除去输入信号。即，在测定设备的测定频带宽度内实现理想的滤波器特性的情况下，可以直接使用计算值。

但是，在实际的测定设备中，虽然在其频带内的中心频率附近中的输入信号没有变化，但需要考虑相对于测定频带内的端部频率附近中的输入信号的灵敏度降低，测定频带的端部频率中的灵敏度降低的影响。

并且，存在有时即使是指定频带外也没有完全除去输入信号，并以一定的比例被测定设备检测到的情况，不能无视其影响引起的误差的发生的问题。

发明内容

本发明的第一目的在于，提供一种解决上述现有技术的缺点，可通过具有给与的测定频带宽度的测定设备测定到的、计算频谱扩散引起的电磁干扰的减少量时，不需要进行在测定设备的测定频带宽度比调制频率宽的情况下需要进行的测定引起的电磁干扰减少量的校正，仅通过计算就能够计算出电磁干扰减少量的电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路。

本发明的第二目的在于，提供一种能够对测定频带宽度内的端部频率附近的测定设备的灵敏度降低的影响进行校正的电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路。

用于达成上述目的的本发明，是基于作为电磁干扰的减少方法的频谱扩散的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，在改变上述测定频带宽度的中心频率以使因上述频谱扩散从电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、振幅成为最大的频谱包含在测定频带宽度内的情况下，对包含在上述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，将上述振幅的合计的最大值除以上述电磁干扰信号的振幅，由此计算出电磁干扰减少量。

并且，技术方案2的本发明，其特征在于，在上述测定频带宽度比作为通过上述频谱扩散设定的频率的变动幅度的调制频率宽的情况下，进行上述频谱的振幅的合计。

在从以往进行的电磁干扰减少量的测定值的计算方法中，在电磁干扰减少量的测定频带宽度比作为通过频谱扩散设定的频率的变动幅度的调制频率宽的情况下，将通过上述频谱扩散由电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、包含在测定频带宽度内且振幅成为最大的频谱的振幅除以电磁干扰信号的振幅，从而计算出电磁干扰减少量。

在该方法的计算中，由于不包含振幅成为最大的频谱以外的频谱的影响而进行计算，因而不能计算出可信赖的电磁干扰减少量的计算值。因此，在该方法中，预先调查基于该方法的计算值和以相同的条件测定的测定值之间的差分，计算电磁干扰减少量时，使用该差分的结果进行计算值的校正。

基于现有方法的计算值和测定值之间的差分的原因中，一个是除了在现有方法中没有成为计算的对象的、振幅成为最大的频谱以外的频谱的影响，还有在技术方案2的本发明中描述的测定频带宽度的端部频率中的测定设备的灵敏度降低的影响。如此，基于现有方法的计算值和测定值之间的差分的原因有2个。现有方法中的计算值和测定值之间的差分中，包含振幅成为最大的频谱以外的频谱产生的影响和测定频带宽度的端部频率中的测定设备的灵敏度降低产生的影响中的任一个。

基于本发明的方法的计算，能够如下所述地与基于现有方法的测定值对应。

起初，对包含在上述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，计算出电磁干扰减少量，由此得到的数值是在通过现有的方法的得到的电磁干扰减少量上进行了基于振幅成为最大的频谱以外的振幅施加的影响的校正的值。

接着，通过相对于上述计算出的上述电磁干扰减少量，进行基于测定频带宽度的端部频率中的测定设备的灵敏度降低产生的影响的第二校正，能够仅通过计算就能够计算出现有方法中的测定值。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的电磁干扰减少量计算的流程的流程图。

图2是表示用于说明本发明的第一实施例的用包络线表示的频率频谱波形的一个例子的图。

图3是表示用于说明本发明的第一实施例的用线频谱表示的频率频谱波形的一个例子的图。

图4是表示用于说明本发明的第一实施例的滤波器的特性例的图。

图5是表示本发明的第一实施例的电磁干扰减少量的计算值和测定值的比较的图。

图6是表示用于说明本发明的第一实施例的通过贝塞尔函数得到的振幅的图。

图7是表示用于说明本发明的第一实施例的测定设备的滤波器特性例的图。

图8是表示用于说明通过本发明的第一实施例的电磁干扰减少量计算装置进行的处理的流程图。

图9是表示本发明的第一实施例的电磁干扰减少量计算装置的结构的图。

图10是表示本发明的第二实施例的来自电子电路的频谱扩散信号对便携电话的干涉的图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是表示本实施例的电磁干扰减少量计算的流程的流程图。

参照图1，本发明的电磁干扰减少量的计算由5个步骤构成。

起初，进行数据输入。在此，输入时钟频率、调制频率、最大频率偏移以及测定设备的测定频带宽度(步骤101)。

接着，进行电磁干扰减少量的概算(步骤102)。

该步骤通过现有技术来进行。

以下的电磁干扰减少量的第一校正(步骤103)以及电磁干扰减少量(步骤104)的第二校正为利用本发明的计算。

使用以上的结果，完成电磁干扰减少量的计算(步骤105)。

下面，详细说明图1的各步骤。

起初，说明作为现有技术的电磁干扰减少量的概算处理。

公知的是，将传送频率为f(Hz)的正弦波(Sin波)通过调制频率为f_m(Hz)的正弦波、最大频率偏移Δf(Hz)＝f×调制度p(％)进行频率调制时的波形可以通过式1得到。

式1例如公开于细野俊夫他“频率解析、调制和杂音的理论(周波数解析·变調と雑音の理論)”p168-178光琳书院(1964)或谷村功“无线电通信工程学(無線通信工学)”p46-49 CORONA公司(コロナ社)(1960)中。

$a=A\{J_0\left(\frac{\mathrm{\Δf}}{f_m}\right)\sin (2\mathrm{\πft}+{\mathrm{\θ}}_0)$

$+J_1\left(\frac{\mathrm{\Δf}}{f_m}\right)\sin \{2\mathrm{\π}(f+f_m)t+{\mathrm{\θ}}_0\}-J_1\left(\frac{\mathrm{\Δf}}{f_m}\right)\sin \{2\mathrm{\π}(f-f_m)t+{\mathrm{\θ}}_0\}$ ····式(1)

$+J_2\left(\frac{\mathrm{\Δf}}{f_m}\right)\sin \{2\mathrm{\π}(f+2f_m)t+{\mathrm{\θ}}_0\}-J_2\left(\frac{\mathrm{\Δf}}{f_m}\right)\sin \{2\mathrm{\π}(f-2f_m)t+{\mathrm{\θ}}_0\}$

$+J_3\left(\frac{\mathrm{\Δf}}{f_m}\right)\sin \{2\mathrm{\π}(f+3f_m)t+{\mathrm{\θ}}_0\}-J_3\left(\frac{\mathrm{\Δf}}{f_m}\right)\sin \{2\mathrm{\π}(f-3f_m)t+{\mathrm{\θ}}_0\}$

$+....\}$

其中，J_n(x)表示贝塞尔函数，θ₀表示角频率的初始值，A表示时钟波形的振幅，t表示时间，n表示贝塞尔函数的次数。

J_n(Δf/f_m)的项表示各自的频谱的振幅，sin{2π(f+nf_m)t}的项表示各自的频谱的时间变化。

即，式1是具有不同的振幅和频率的信号的集合体。在该集合体中，选择与振幅最大的“项”对应的信号成分时，电磁干扰减少量最小。电磁干扰减少量的评价，通过与振幅最大的“项”对应的电磁干扰减少量(最差值)的测定进行。

图2是表示用于说明本实施例的用包络线表示的频率频谱波形的一个例子的图。

参照图2，了解到调制前的频谱41宽度狭窄，频率频带狭窄。调制前的频谱41对应于应用频谱扩散时钟技术之前的频谱。图中的减少量将调制前的振幅表示为0dB(分贝)。

但是，调制后的频谱42成为通过频率调制表示频率频带变宽，并且还减少了电磁干扰的频谱。

在图2中，可读出基于调制的电磁干扰减少最小为大约12dB。

频谱扩散时钟技术是使用这种频率调制的电磁干扰电平减少的技术，在调制中有时也使用正弦波以外的波形。使用正弦波以外的波形的情况的频率频谱成分虽然与图2不同，但由于成为大致相同的频谱，因而即使在正弦波以外的各种调制中只要使用数1的式子也可以进行概算。

以上，说明了现有技术的电磁干扰减少量的概算计算处理。

接着，说明本实施例的电磁干扰减少量的计算方法。

如在图1的说明所述，本发明的电磁干扰减少量的计算方法由电磁干扰减少量的第一校正和电磁干扰减少量的第二校正构成。

起初，说明电磁干扰减少量的第一校正。

图3是表示用于说明本实施例的用线频谱表示的频率频谱波形的一个例子的图。

在图3中，由于频谱群20的各个时间变化和振幅，如以上说明所述，可通过构成式1的、sin{2π(f+nf_m)t}、J_n(Δf/f_m)计算出，因而能够容易地计算出各线频谱的时间变化和振幅。

即，知道最大频率偏移Δf和调制频率f_m，并指定贝塞尔函数的次数时，就能够使用贝塞尔函数来计算出振幅。并且，对于时间变化，可通过sin{2π(f+nf_m)t}的2π(f+nf_m)t计算。

这种计算，在带通滤波器22的频带宽度比调制频率21窄的情况下，由于可用测定设备检测出的频率成为仅一个的频谱，因而可以没问题地执行。

但是，在带通滤波器22的频带宽度比调制频率21宽的情况下，多个频谱通过测定设备的带通滤波器22而输入到测定设备。在这种情况下，对全部频谱的振幅进行矢量合计的值成为真实测定值。

这样，在多个频谱通过测定设备的带通滤波器22而输入到测定设备的情况下，考虑到多个频谱对测定值的影响而进行校正的即是本发明的电磁干扰减少量的第一校正。

下面，说明电磁干扰减少量的第一校正。

起初，选择电磁干扰减少最小的、即振幅J_n(Δf/f_m)成为最大的频谱。

在此，由于测定设备的测定频带宽度成为比调制频率窄的频带宽度的情况下，计算对象的频谱为一个，因而该振幅的绝对值(＜1)直接成为减少率，不需要进行校正。在此，将进行调制之前的振幅设为1。

接着，测定设备的测定频带宽度(RBW)成为比调制频率宽的频带宽度的情况下，计算对象的频谱为多个。因此，根据现有技术，相对于仅选择一个振幅Jn(Δf/f_m)成为最大的频谱的计算方法，需要进行校正。

具体而言，对在测定频带宽度(RBW)内相邻的多个频谱的振幅J_n(Δf/f_m)全部进行加法运算，其结果将从最大的值的绝对值计算出的值设为电磁干扰减少量。

即，根据电磁干扰减少量的第一校正，与一般进行的一个频谱的情况相比电平减少率减少而进行测定，该减少通过校正进行。

并且，此时的频率可容易地从n开始决定，频率可从(f+nf_m)和(f-nf_m)双方进行计算。

此时的计算对象的频谱个数Sn可以通过式2得到。例如，假如RBW＝100kHz，f_m＝100kHz时，频谱位于测定频带宽度的频带的两端，2个频谱成为对象。

并且，f_m＝50kHz时，频谱位于测定频带宽度的两端和中心，全部的三个频谱成为对象。

$S_n=\mathrm{Int}\left(\frac{\mathrm{RBW}}{f_m}\right)+1$ ····式(2)

其中，Int(x)是意味着x的舍去整数化，RBW表示测定设备的测定频带宽度。

接着，对于图1所示的电磁干扰减少量的第二校正，说明其方法。该校正是相对于起因于与测定设备的滤波器特性的理想特性的偏离的频谱的灵敏度降低的校正。

图4是表示用于说明本实施例的滤波器的特性例的图。

参照图4，相对于可用矩形的振幅表示的理想的滤波器特性31，现实的滤波器特性32由从矩形偏离的曲线构成，其结果，具有频率频带限制。可利用作为电磁干扰减少量的测定设备的频谱分析器看到现实的滤波器特性32。

作为具体例子，在代表性的频谱分析器中，将相对于中心频率的灵敏度，产生-3dB的灵敏度降低33的滤波器频带34定义为测定频带宽度。

参照图4，了解到，相对于在使用理想的滤波器特性31的计算中，四个频谱能够不受到振幅的影响而通过这一点，在考虑现实的滤波器形状32的计算中，四个频谱中，关于接近滤波器的端部的两个频谱，受到振幅的限制。

考虑这种限制的即是第二校正。

即，求出可利用作为现有方法的式1求出的频谱的振幅后，分别对于滤波器的端部的频谱付与相应的灵敏度降低所导致的校正而进行计算，即是电磁干扰减少量的第二校正。

接着，说明将本发明应用于高频波的例子。

在上述说明中，描述了通过正弦波对时间变化为正弦波的电磁干扰信号进行调制的情况。另一方面，在频谱扩散时钟技术的调制中，电磁干扰信号调制为时钟波，即矩形波。

矩形波是作为基本波的正弦波和其高频波的合成波，电磁干扰减少在其高频波中也是重要的，需要进行包含在矩形波中的高频波中的电磁干扰减少计算。

在考虑高频波的情况下基本上也可以进行与正弦波相同的处理，通过如下所述地处理施加N次高频波的调制的变量能够进行相同的计算。

在进行作为时钟的基本波的正弦波的N次高频波的计算的情况下，作为载波而用于计算的传送频率f_N，使用时钟频率(＝传送频率)f而如下所述地表示。

f_N＝Nf(Hz)····式(3)

在进行N次高频波的计算的情况下，作为调制频率而用于计算的调制频率f_mN，直接使用相对于时钟频率的调制频率f_m而如下所述地表示。

f_mN＝f_m(Hz)····式(4)

在进行N次高频波的计算的情况下，作为最大频率偏移而用于计算的最大频率偏移Δf_N，使用时钟频率的最大频率偏移Δf而如下所述地表示。

Δf_N＝NΔf(Hz)····式(5)

在作为N次高频波的情况下，在此处理的频谱个数S_nN，使用相对于时钟频率的调制频率f_m和测定设备的测定频带宽度而如下所述地表示。

即，使用与式2相同的式。

$S_{\mathrm{nN}}=\mathrm{Int}\left(\frac{\mathrm{RBW}}{f_m}\right)+1$ ····式(6)

接着，参照图1的流程图详细说明应用于高频波的例子。其中，关于与图1的流程图对应的说明，在句末括号内表示图1的步骤编号。并且，说明图1的计算结果和测定结果的比较。

起初，输入时钟频率(传送频率)、调制频率、最大频率偏移(＝时钟频率×调制度(％)/100)以及测定器的测定频带宽度(步骤101)。

接着，计算电磁干扰减少量的概算。在输入的数值中应用式1，计算出通过贝塞尔函数得到的振幅。在此，查找表示最大值的振幅的绝对值，并将得到振幅的最大值的贝塞尔函数J_n(Δf/f_m)的次数n设为n_max(步骤102)。

接着，使用式2对测定设备的频带宽度和调制频率进行比较，并计算出进入测定设备的测定频带宽度内的频谱的个数。

通过在此计算出的频谱的个数，从贝塞尔函数的次数n_max的周边次数，例如n_max-1、n_max-2、··、或n_max+1、n_max+2、··等，作为相邻的频谱群的组合，选择其振幅的系数的总和成为最大的组合。

具体而言，通过式2得到的个数为2个时，从由n_max的次数得到的贝塞尔函数的绝对值和n_max-1的绝对值的总和或由n_max的次数得到的贝塞尔函数的绝对值和n_max+1的绝对值的总和这2组组合，选择总和较大的1个组合。

由此得到的总和与电磁干扰减少量的第一校正对应(步骤103)。

接着，关于由此得到的结果和测定值的比较进行说明。

图5是表示本实施例的电磁干扰减少量的计算值和测定值的比较的图。

在附图中，标绘出设传送频率为50MHz，调制度为1.25％，调制频率为横轴变量的情况的电磁干扰减少效果测定值。对RBW＝3kHz的情况(用●标记表示)和RBW＝100kHz的情况(用■标记表示)的情况这2种类进行测定。

接着，“无校正”的计算结果(用△标记表示)是通过图1的步骤102中描述的基于现有技术的电磁干扰减少量的概算得到的结果，可知与RBW＝3kHz的测定值一致。该结果表示在测定频带宽度比调制频率f_m窄的情况下不需要进行校正。

接着，观察RBW＝100kHz的测定结果，表示调制频率fm在比测定频带宽度窄的范围发生较大的偏差，可知该部分需要进行校正。

因此，进行本实施例的电磁干扰减少量的第一校正(用◇标记表示)时，可知直到调制频率成为60kHz，几乎与计算结果一致。但是，在60kHz以上又观察到与测定值的分离。

然后，进行本实施例的电磁干扰减少量的第二校正(用○标记表示)。校正后发现与测定值的一致，可知在电磁干扰减少量的第一校正中发现的分离的原因是滤波器频带宽度34的端部的灵敏度降低。

由此，通过使本实施例的电磁干扰减少量的第一校正和电磁干扰减少量的第二校正组合，即使在测定频带宽度比调制频率宽的情况下，也能够通过计算准确地估计电磁干扰减少量。

接着，说明进行本实施例的计算处理的简略化的方法。

说明了贝塞尔函数J_n(Δf/f_m)表示振幅，其振幅关系到电磁干扰减少电平的情况以及查找使其振幅变为最大的次数n的情况等，对更简便地查找该最大值的方法进行说明。

图6是表示用于说明本实施例的通过贝塞尔函数得到的振幅的图。其中，附图的横轴为贝塞尔函数的n值。

参照图6，在贝塞尔函数J_n(Δf/f_m)中，在n＝Δf/f_m的附近引起向零的收敛。根据这种贝塞尔函数的特性，起初查找n＝Δf/f_m的附近。

并且，在该n＝Δf/f_m的附近贝塞尔函数成为最大值。

由上述可知，作为简便地求出振幅的最大值的方法，可导出首先计算n＝Δf/f_m，接着考虑在式2得到的S_n，并只要在从n＝Δf/f_m-S_n至n＝Δf/f_m+S_n的范围计算振幅即可。

在简便地查找最大值的上述方法中，在n＝Δf/f_m-S_n至n＝Δf/f_m+S_n的贝塞尔函数的次数中，能够发现使振幅最大的次数。并且，在该范围的次数中，能够容易地发现与包含在测定频带宽度中的个数对应的频谱振幅的最大的组合。

在N次的高频波中，只要求出n＝Δf_N/f_m-NS_n至n＝Δf_N/f_m+NS_n即可。

由此，能够使最大值的查找非常简单。

在上述实施例中，表示由得到的参量计算电磁干扰减少量的例子，利用调制频率、调制度等的各参量的组合引起的电磁干扰的减少量不依据测定而仅通过计算就能够实现的情况，能够理论性地导出最合适的参量的组合，在设计电子电路时，也能够用作用于设定频谱扩散的参量的设计方法。

接着，利用附图说明本实施例的具体的动作例子。关于以下的条件例的情况，表示计算例。

(条件例)

时钟频率：50MHz

调制频率：100kHz

调制度：1％

作为测定设备的频谱分析器的测定频带宽度(RBW)：100kHz

关于以上的条件例，求出基本波、2次高频波中的电磁干扰减少量。其中，参照图1，关于与附图的流程图对应的说明，在句末括号内表示图1的步骤编号。

起初，进行图1的电磁干扰减少量的概算(步骤102)。

计算出表示最大的电磁干扰减少量的J_n(Δf/f_m)时，n＝4时(在频率中，49.6MHz、50.4MHz)，系数的绝对值成为0.391，表示最大。即，在50MHz附近，电磁干扰减少最小的频率中的电平减少值为调制前的0.391倍。

接着，进行电磁干扰减少量的第一校正(步骤103)。通过式2，能够计算出在测定器的RBW暂时捕获的频谱个数S_n为2个。

在此，使用进行本实施例的计算处理的简略化的方法。

因此，分别求出可用n＝4附近的J_4-1(Δf/f_m)和J₄₊₁(Δf/f_m)所表示的系数时，分别成为0.365、0.261。

从该结果可知，考虑测定器的RBW引起的影响的振幅的最大值可通过具有最初得到的0.391和与其相邻的0.365的系数的频谱(49.6MHz和49.7MHz)的组合得到。

接着，进行电磁干扰减少量的第二校正(步骤104)。在第二校正中，对测定设备的检测灵敏度降低的影响进行校正。

图7是表示用于说明本实施例的测定设备的滤波器的特性例的图。

参照图7，可知测定设备的检测灵敏度在中心频率中最高，从中心频率偏离时降低。

以下所述的电磁干扰减少量的第二校正利用图7来进行。

在振幅的最大值的计算中使用的频谱，由于位于测定频带宽度的两端，因而从图7求出测定器的灵敏度降低，分别进行-3dB的校正。

其结果，求出0.391和0.365分别成为0.277和0.258，其合计值为0.535，电磁干扰减少为调制前的电平的0.535倍。

接着是频率100MHz的2次高频波中的电磁干扰减少量，通过式3、式4、式5、式6的各式将设定参量换成与时钟频率的2次高频波对应的参量，并进行与上述相同的计算。其结果，在第一校正阶段处理的各个计数成为0.318和0.291，并且进行第二校正后的总和求出为0.431，可在2次高频波中，通过计算求出电磁干扰可被减少0.431倍。

如在以上描述的本实施例的方法是基于作为电磁干扰的减少方法的频谱扩散的电磁干扰减少量的计算方法，在改变测定频带宽度的中心频率以使因频谱扩散从电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、振幅成为最大的频谱包含在测定频带宽度内的情况下，通过对包含在测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，并将上述振幅合计的最大值除以电磁干扰信号的振幅，能够计算出电磁干扰减少量。

接着，说明提供本发明的方法的电磁干扰减少量计算装置。

图8是表示用于说明通过本实施例的电磁干扰减少量计算装置进行的处理的流程图。其中，附图中流程图右侧的框内是与各步骤对应的说明的概要。

参照图8，起初利用输入装置进行数值数据的输入(步骤801)。

作为计算中所需要的参量，从键盘等的输入装置输入时钟频率f、调制频率f_m、最大频率偏移Δf、测定器的测定频带宽度RBW。其中，在必须从对时钟频率施加的调制度(％)求出最大频率偏移的情况下，也可以输入调制度，并从Δf＝f×(调制度/100)求出最大频率偏移。

接着，使用n＝Δf/f_m的关系计算出振幅成为最大的贝塞尔函数的临时次数(步骤802)。

其中，贝塞尔函数的临时次数是指n。如上所述，在临时次数n的附近的次数，贝塞尔函数的振幅最大。

接着，对于n＝Δf/f_m-S_n至n＝Δf/f_m+S_n的次数中查找振幅成为最大的贝塞尔函数的次数，从而决定振幅成为最大的次数(步骤803)。

接着，与振幅成为最大的次数n对应的振幅加上与n的前后对应的次数的振幅，从而决定振幅的和成为最大的组合，计算出用于校正次数n的振幅的第一校正值(步骤804)。

接着，计算出测定频带宽度端部的第二校正值(步骤805)。

接着，第一校正值加上第二校正值，计算出振幅(步骤806)。

接着，使用如此计算出的振幅来计算出电磁干扰减少量，并显示(步骤807)。

通过以上处理，如果输入数据，就能够计算出电磁干扰减少量。

图9是表示本实施例的电磁干扰减少量计算装置的结构的图。

本实施例的电磁干扰减少量计算装置由输入部110、运算处理部120、存储部130以及输出部140构成。

在输入部110中，输入频谱扩散的设定参量。在计算时钟波形的电磁干扰减少量的情况下，输入时钟频率、调制频率、最大频率偏移以及测定频带宽度。

在运算处理部120中，计算基于频谱扩散的电磁干扰减少量。

在此，起初，能够进行振幅成为最大的贝塞尔函数的临时次数的计算、振幅成为最大的贝塞尔函数的次数的计算。

接着，能够进行相对于频谱为多个的情况的校正值的计算、测定频带宽度端部的校正值的计算。

并且，在运算处理部120，能够计算振幅，并计算电磁干扰减少量。

存储部130，能够存储在运算处理部120进行的计算中所需要的数据。

并且，输出部140能够输出由运算处理部120计算出的电磁干扰减少量。

根据以上说明的实施例，在计算可用具有给与的测定频带宽度的测定设备测定的、基于频谱扩散的电磁干扰减少量时，基于测定的需要进行校正的电磁干扰减少量的测定频带宽度比调制频率宽的情况下，通过从对包含在测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行加算的和的最大值计算出电磁干扰减少量，不需要进行因测定频带宽度的影响需要进行的电磁干扰电平校正，并且仅通过计算就能够计算出电磁干扰减少量。

本发明的电磁干扰减少量计算装置，不仅能够通过硬件方式实现其动作，通过利用作为计算机装置的电磁干扰减少量计算装置执行用于执行上述各计算的计算程序(应用程序)200，能够以软件方式实现。该计算程序200存储于磁盘、半导体存储器以及其他记录介质中，由该记录介质载入电磁干扰减少量计算装置中，执行其动作，来计算上述的各数值信息。

第二实施例

接着，利用附图说明本发明的第二实施例。

在本实施例中，根据第一实施例的计算方法，说明使电磁干扰减少量成为最大的电子电路例子。

利用在第一实施例中描述的计算方法，计算时钟频率、最大频率偏移以及测定频带宽度保持不变的情况下的、使电磁干扰减少量成为最大的调制频率，还能够使用时钟频率、最大频率偏移、测定频带宽度以及调制频率的各值来设定电子电路的频谱扩散。

参照图5，可读出不考虑测定器的测定频带宽度引起的影响的情况下的减少效果的计算值(RBW＝3kHz图表，用●标记表示的值)，在调制频率增大时减少。

另一方面，需要进行校正的情况下的减少效果的计算值(RBW＝100kHz图表，用■标记表示的值)，在调制频率增大时其效果增大。

可知的是，所述2个图表中，调制频率渐近于与测定器的测定频带宽度相等的频率。所述2个图表交叉的点，如下所述地受滤波器特性的影响。

2个图表交叉的点，在得到如以超过测定频带宽度的频带灵敏度降低急剧下落的理想的矩形波形状的滤波器特性时，其交点表现为f_m＝RBW。另一方面，在如图7所示的与现实的矩形偏离的滤波器特性的情况下，其交点向右侧，即向调制频率f_m大的一方偏离。

根据所述结果，能够说明电磁干扰的减少效果最大的调制频率f_m大致在成为与测定设备的测定频带宽度相同的频率时出现。由此，通过将调制频率f_m设定为与RBW相同的值，能够得到大致最大的效果。

利用这种效果时，可知的是，如在背景技术一项进行说明，通过测定对象的标准规格(国际无线电干扰特别委员会的“CISPR22”标准以及依据该国际标准的“VCCI标准”)决定测定频带宽度的情况下，在频率为150kHz至30MHz频率范围期待最大的减少效果的情况下，将频谱扩散技术的调制频率选定为9kHz，并且在频率为30MHz至1GHz的频率范围期待最大的减少效果的情况下将调制频率选定为120kHz，并且在频率为超过1GHz的频率中期待最大的减少效果的情况下将调制频率选定为1MHz。

另外，由于上述的滤波器特性的影响，因而电磁干扰的减少效果成为最大的调制频率f_m成为超过测定频带宽度的频率。因此，考虑滤波器特性时，电磁干扰的减少效果成为最大的调制频率f_m成为从测定频带宽度至超过该测定频带宽度的频率的范围。

图10是表示本实施例的、来自电子电路310的频谱扩散信号320对便携电话330的干涉的图。

在附图中，为了使电子电路310对便携电话330的干涉最小，可通过使频谱扩散信号320的调制频率f_m与作为便携电话的固有频带宽度的12.5kHz、25kHz相等而达成。另外，确定的是，在进行电磁干扰的测定的情况下，使测定频带宽度与受到干扰的设备的固有频带宽度相等而进行测定。

举以上优选的多个实施例来说明了本发明，但本发明不一定限定于上述实施例，在其技术思想范围内能够进行各种变形而实施。

根据本发明的电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路时，可达成以下的效果。

第一，在计算可用具有给与的测定频带宽度的测定设备测定的、基于频谱扩散的电磁干扰减少量时，基于测定的需要进行校正的电磁干扰减少量的测定频带宽度比调制频率宽的情况下，通过从对包含在测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行加算的和的最大值计算出电磁干扰减少量，不需要进行因测定引起的校正，从而仅通过计算就能够计算出电磁干扰减少量。

第二，对包含在测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行加算时，通过校正相对于测定频带宽度内的端部频率附近的频谱的测定设备的灵敏度降低的影响，通过计算就能够以高精度计算出电磁干扰减少量。

第三，通过以使可利用计算估计到的电磁干扰减少量成为最大的条件在电子电路进行频谱扩散，能够制作电磁干扰最小的电子电路元件。

Claims (14)

1.一种电磁干扰减少量的计算方法，是基于作为电磁干扰的减少方法的频谱扩散的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，

在改变测定频带宽度的中心频率以使因所述频谱扩散从电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、振幅成为最大的频谱包含在测定频带宽度内的情况下，对包含在所述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，

通过将所述振幅合计的最大值除以所述电磁干扰信号的振幅，计算出电磁干扰减少量。

2.根据权利要求1所述的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，

在所述电磁干扰减少量的测定频带宽度比作为通过所述频谱扩散设定的频率的变动幅度的调制频率宽的情况下，进行所述频谱的振幅的合计。

3.根据权利要求1或2所述的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，

对包含在所述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计时，对于所述测定频带宽度的端部频率附近的频谱，对所述端部频率中的测定设备的灵敏度降低的影响进行校正。

4.根据权利要求1或2所述的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，

通过贝塞尔函数计算由所述电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱时，

对于从由作为通过所述频谱扩散设定的频率的扩展的最大频率偏移除以所述调制频率得到的值减去在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数，至在将所述最大频率偏移除以所述调制频率得到的值加上在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数的多个不同的次数，进行贝塞尔函数的计算，

在所述多个不同的次数的贝塞尔函数中，从振幅成为最大的次数的贝塞尔函数的振幅计算出所述振幅成为最大的频谱的振幅。

5.根据权利要求4所述的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，

利用所述多个不同的次数的贝塞尔函数的振幅计算所述振幅的合计的最大值。

6.根据权利要求1或2所述的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，

在通过贝塞尔函数计算由所述电磁干扰信号的频率频谱生成的对包含在所述电磁干扰信号中的基本波的频率进行了整数倍计算的高频波的频谱时，

对于从由作为通过所述基本波的所述频谱扩散设定的频率的扩展的最大频率偏移的所述整数倍除以所述调制频率得到的值减去在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值进行了所述整数倍计算的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数，至在将所述最大频率偏移的所述整数倍除以所述调制频率得到的值加上在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值进行了所述整数倍计算的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数的多个不同的次数，进行贝塞尔函数的计算，

在所述多个不同的次数的贝塞尔函数中，从振幅成为最大的次数的贝塞尔函数的振幅计算出所述振幅成为最大的频谱的振幅。

7.根据权利要求1或2所述的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，

通过所述频谱扩散由所述电磁干扰信号的频率频谱生成多个频谱时，利用时钟频率、调制频率、最大频率偏移以及测定频带宽度来作为用于设定所述频谱扩散的输入数据。

8.一种电磁干扰减少量计算装置，计算基于作为电磁干扰的减少方法的频谱扩散的电磁干扰减少量，其特征在于，包括：

输入频谱扩散的设定条件的输入部；

计算基于频谱扩散的电磁干扰减少量的运算处理部；和

输出所述电磁干扰减少量的计算结果的输出部，

在所述运算处理部，在改变测定频带宽度的中心频率以使因所述频谱扩散从电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、振幅成为最大的频谱包含在测定频带宽度内的情况下，通过对包含在所述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，将所述振幅合计的最大值除以所述电磁干扰信号的振幅，由此计算出电磁干扰减少量。

9.根据权利要求8所述的电磁干扰减少量计算装置，其特征在于，

在所述运算处理部，在所述电磁干扰减少量的测定频带宽度比作为通过所述频谱扩散设定的频率的变动幅度的调制频率宽的情况下，进行所述频谱的振幅的合计。

10.根据权利要求8或9所述的电磁干扰减少量计算装置，其特征在于，

在所述运算处理部，对包含在所述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计时，对于所述测定频带宽度的端部频率附近的频谱，对所述端部频率中的测定设备的灵敏度降低的影响进行校正。

11.根据权利要求8或9所述的电磁干扰减少量计算装置，其特征在于，

所述运算处理部，通过贝塞尔函数计算由所述电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱时，

对于从由作为通过所述频谱扩散设定的频率的扩展的最大频率偏移除以所述调制频率得到的值减去在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数，至在将所述最大频率偏移除以所述调制频率得到的值加上在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数的多个不同的次数，进行贝塞尔函数的计算，

在所述多个不同的次数的贝塞尔函数中，从振幅成为最大的次数的贝塞尔函数的振幅计算出所述振幅成为最大的频谱的振幅。

12.根据权利要求11所述的电磁干扰减少量计算装置，其特征在于，

所述运算处理部，利用所述多个不同的次数的贝塞尔函数的振幅计算所述振幅的合计的最大值。

13.根据权利要求8或9所述的电磁干扰减少量计算装置，其特征在于，

所述运算处理部，通过贝塞尔函数计算由所述电磁干扰信号的频率频谱生成的对包含在所述电磁干扰信号中的基本波的频率进行了整数倍计算的高频波的频谱时，

对于从由将所述基本波的所述最大频率偏移的所述整数倍除以所述调制频率得到的值减去在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值进行了所述整数倍计算的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数，至从作为通过所述频谱扩散设定的频率的扩展的最大频率偏移的所述整数倍除以所述调制频率得到的值加上在将所述测定频带宽度除以所述调制频率得到的值的整数部上加上1的值进行了所述整数倍计算的值所得到的值所对应的贝塞尔函数的次数的多个不同的次数，进行贝塞尔函数的计算，

在所述多个不同的次数的贝塞尔函数中，从振幅成为最大的次数的贝塞尔函数的振幅计算出所述振幅成为最大的频谱的振幅。

14.根据权利要求8或9所述的电磁干扰减少量计算装置，其特征在于，

在所述输入部，进行电磁干扰信号的基本频率、调制频率、最大频率偏移以及测定频带宽度的输入。

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