JP2002169851A - 電気回路の測定方法及び測定装置、電気回路の設計方法及び設計装置、電気回路の測定方法を記録した記録媒体、並びに電気回路の設計方法を記録した記録媒体 - Google Patents

電気回路の測定方法及び測定装置、電気回路の設計方法及び設計装置、電気回路の測定方法を記録した記録媒体、並びに電気回路の設計方法を記録した記録媒体

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JP2002169851A
JP2002169851A JP2000368372A JP2000368372A JP2002169851A JP 2002169851 A JP2002169851 A JP 2002169851A JP 2000368372 A JP2000368372 A JP 2000368372A JP 2000368372 A JP2000368372 A JP 2000368372A JP 2002169851 A JP2002169851 A JP 2002169851A
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electric
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Koji Harada
耕自 原田
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Agilent Technologies Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 高周波回路やマイクロ波回路などの電気回路
を従来技術に比較して完全な形式でかつ簡便な方法で解
析して回路パラメータを測定する。 【解決手段】 複数の素子からなる電気回路の等価回路
における複数の素子の素子値を含む、電気回路の等価回
路を入力し、入力された等価回路において、閉ループ回
路を形成する電気路を切断するブレークポイントと、仮
想接地とを指定する。次いで、入力された等価回路にお
いて指定されたブレークポイントで電気路を切断するこ
とにより電気路の2つの端部である第1と第2の端子を
形成し、第1の端子と指定された仮想接地とからなる第
1のポートと、第2の端子と指定された仮想接地とから
なる第2のポートとを有する2ポートネットワークを生
成する。さらに、生成された2ポートネットワークのS
パラメータを演算し、演算されたSパラメータに基づい
て電気回路の一巡伝達関数を演算する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば発振回路や
増幅回路などの電気回路の測定方法及び測定装置、電気
回路の設計方法及び設計装置、電気回路の測定方法を記
録した記録媒体、並びに電気回路の設計方法を記録した
記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】高周波発振器やマイクロ波発振器は、相
変わらず少々ミステリアスな回路ブロックであり、すな
わち、その動作は未だ完全に解明されていない部分があ
る。従来、マイクロ波発振器を解析するために、その等
価回路において、仮想接地を導入して、発振パラメータ
を演算する方法が提案されている(例えば、従来技術文
献1「Stanilaw Alechno, "Analysis Method Character
istics Microwave Oscillators, Oscillator Analysis,
Part 1", Microwave & 高周波, November 1997」、従
来技術文献2「Stanilaw Alechno, "Analysis Method C
haracteristics Microwave Oscillators, Oscillator A
nalysis, Part 2", Microwave & 高周波,December 199
7」、従来技術文献3「Stanilaw Alechno, "Analysis M
ethod Characteristics Microwave Oscillators, Oscil
lator Analysis, Part 3", Microwave & 高周波, Janua
ry 1998」、及び従来技術文献4「Stanilaw Alechno, "
Analysis Method Characteristics Microwave Oscillat
ors, Oscillator Analysis,Part 4", Microwave & 高周
波, February 1998」。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特に、
広帯域同調電圧制御発振器(以下、電圧制御発振器をV
COという。)の設計においては、今日の高性能設計ツ
ールを以てしてもなお、多くの仮定条件が設定され、多
くのプリント回路基板の調整を必要としている。設計プ
ロセスにおける1つの問題は、理解の容易なフォーマッ
トで表示された、発振現象を十分に洞察させる解析方法
の欠如にある。
【0004】伝統的に、すべての発振器は、負性抵抗発
振器(又は反射発振器とも知られている。)か帰還発振
器の何れかに分類される。分類の基準は、「明白な」帰
還回路の存在如何にある。高周波発振やマイクロ波発振
では、過剰な位相シフトをもたらすことなく帰還回路を
構築することは困難になる。従って、当該周波数範囲内
のほとんどすべての発振器は、負性抵抗発振器として分
類される。
【0005】図1(a)は従来技術の負性抵抗発振器の
回路を示す回路図であり、図1(b)はその負性抵抗発
振器の解析方法を示す反射解析モデル回路の回路図であ
る。図1(b)に示すように、負性抵抗発振器は、能動
素子パート10と受動素子である共振器パート20との
組み合わせとして表示される。例えばトランジスタTR
である能動素子は負性抵抗を生成し、通常は共振器RE
である受動素子を駆動する。簡単に言えば、負性抵抗が
共振器RE及び能動素子における全損失を打破すると、
発振が確立される。ここで、図1(b)の反射解析にお
ける発振条件は次式で表される。
【0006】
【数1】|ΓA・ΓB|≧1かつ
【数2】arg(ΓA)=−arg(ΓB
【0007】ここで、ΓAはポートP11において能動
素子パート10側を見たときの反射計数であり、ΓB
ポートP12において共振パート20側を見たときの反
射係数である。また、arg(・)は引数の位相又は偏
角を示す。
【0008】従来技術において、負性抵抗解析はかなり
一般的であるが、それでもこの解析の有効性に関しては
多くの問題が論議されている。また、この解析からは得
られない負荷Q値等の発振パラメータも幾つか存在す
る。負荷Q値は、スペクトルの純度(位相ノイズの少な
さを示す)を示すことから、基本的ではあるが最も重要
なパラメータの1つである。発振器の解析に際して負荷
Q値の情報が欠けていれば、設計者はその独自の設計を
完全には理解し得ない。すなわち、高周波回路やマイク
ロ波回路を完全な形式で解析する方法はいまだ無いとい
う問題点があった。
【0009】本発明の目的は以上の問題点を解決し、高
周波回路やマイクロ波回路などの電気回路を従来技術に
比較して完全な形式でかつ簡便な方法で解析して回路パ
ラメータを測定することができる電気回路の測定方法及
び測定装置を提供することにある。
【0010】また、本発明のもう1つの目的は、高周波
回路やマイクロ波回路などの電気回路を従来技術に比較
して完全な形式でかつ簡便な方法で解析して回路パラメ
ータを設計することができる電気回路の設計方法及び設
計装置を提供することにある。
【0011】さらに、本発明のさらなる目的は、高周波
回路やマイクロ波回路などの電気回路を従来技術に比較
して完全な形式でかつ簡便な方法で解析して回路パラメ
ータを測定又は設計することができる電気回路の測定方
法又は設計方法を記録した記録媒体を提供することにあ
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係る電気回路の
測定方法は、電気回路を測定するための電気回路の測定
方法において、複数の素子からなる上記電気回路の等価
回路における上記複数の素子の素子値を含む、上記電気
回路の等価回路を入力するステップと、上記入力された
等価回路において、閉ループ回路を形成する電気路を切
断するブレークポイントと、仮想接地とを指定するステ
ップと、上記入力された等価回路において上記指定され
たブレークポイントで上記電気路を切断することにより
上記電気路の2つの端部である第1と第2の端子を形成
し、上記第1の端子と上記指定された仮想接地とからな
る第1のポートと、上記第2の端子と上記指定された仮
想接地とからなる第2のポートとを有する2ポートネッ
トワークを生成するステップと、上記生成された2ポー
トネットワークのSパラメータを演算するステップと、
上記演算されたSパラメータに基づいて上記電気回路の
一巡伝達関数を演算するステップとを含むことを特徴と
する。
【0013】上記電気回路の測定方法において、上記演
算された一巡伝達関数に基づいて上記電気回路の特性パ
ラメータを演算するステップをさらに含むことを特徴と
する。
【0014】また、上記電気回路の測定方法において、
上記入力された等価回路の複数の素子のうちの少なくと
も1つの素子について別の素子値を入力するステップ
と、上記別の素子値を含む電気回路の等価回路につい
て、上記指定するステップと、上記生成するステップ
と、上記演算する2つのステップとを繰り返して実行す
るステップとをさらに含むことを特徴とする。
【0015】さらに、上記電気回路の測定方法におい
て、上記入力された等価回路の複数の素子のうちの少な
くとも1つの素子について別の素子値を入力するステッ
プと、上記別の素子値を含む電気回路の等価回路につい
て、上記指定するステップと、上記生成するステップ
と、上記演算する3つのステップとを繰り返して実行す
るステップとをさらに含むことを特徴とする。
【0016】また、上記電気回路の測定方法において、
上記電気回路は発振器であり、上記特性パラメータは、
発振周波数と、利得マージンと、位相マージンと、負荷
Q値とのうちの少なくとも1つであることを特徴とす
る。
【0017】さらに、上記電気回路の測定方法におい
て、上記電気回路は増幅回路であり、上記特性パラメー
タは、3dB帯域幅内での最大利得と、3dB帯域幅
と、安定度とのうちの少なくとも1つであることを特徴
とする。
【0018】本発明に係る電気回路の測定装置は、電気
回路を測定するための電気回路の測定装置において、複
数の素子からなる上記電気回路の等価回路における上記
複数の素子の素子値を含む、上記電気回路の等価回路を
入力する入力手段と、上記入力された等価回路におい
て、閉ループ回路を形成する電気路を切断するブレーク
ポイントと、仮想接地とを指定する指定手段と、上記入
力された等価回路において上記指定されたブレークポイ
ントで上記電気路を切断することにより上記電気路の2
つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記第1の
端子と上記指定された仮想接地とからなる第1のポート
と、上記第2の端子と上記指定された仮想接地とからな
る第2のポートとを有する2ポートネットワークを生成
する生成手段と、上記生成された2ポートネットワーク
のSパラメータを演算する第1の演算手段と、上記演算
されたSパラメータに基づいて上記電気回路の一巡伝達
関数を演算する第2の演算手段とを備えたことを特徴と
する。
【0019】上記電気回路の測定装置において、上記演
算された一巡伝達関数に基づいて上記電気回路の特性パ
ラメータを演算する第3の演算手段をさらに備えたこと
を特徴とする。
【0020】また、上記電気回路の測定装置において、
上記演算された一巡伝達関数に関するデータを表示又は
印字する出力手段をさらに備えたことを特徴とする。
【0021】さらに、上記電気回路の測定装置におい
て、上記演算された特性パラメータに関するデータを表
示又は印字する出力手段をさらに備えたことを特徴とす
る。
【0022】本発明に係る電気回路の設計方法は、電気
回路を設計するための電気回路の設計方法において、複
数の素子からなる上記電気回路の等価回路における上記
複数の素子の素子値を含む、上記電気回路の等価回路を
入力するステップと、上記入力された等価回路におい
て、閉ループ回路を形成する電気路を切断するブレーク
ポイントと、仮想接地とを指定するステップと、上記入
力された等価回路において上記指定されたブレークポイ
ントで上記電気路を切断することにより上記電気路の2
つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記第1の
端子と上記指定された仮想接地とからなる第1のポート
と、上記第2の端子と上記指定された仮想接地とからな
る第2のポートとを有する2ポートネットワークを生成
するステップと、上記生成された2ポートネットワーク
のSパラメータを演算するステップと、上記演算された
Sパラメータに基づいて上記電気回路の一巡伝達関数を
演算するステップと、上記演算された一巡伝達関数に基
づいて上記電気回路の特性パラメータを演算するステッ
プと、上記電気回路の等価回路の複数の素子のうち素子
値を変化すべき素子を指定し、上記電気回路の特性パラ
メータが所望の特性パラメータとなるような上記等価回
路の素子値を演算するステップとを含むことを特徴とす
る。
【0023】上記電気回路の設計方法において、上記電
気回路は発振器であり、上記特性パラメータは、発振周
波数と、負荷Q値とのうちの少なくとも1つであること
を特徴とする。
【0024】また、上記電気回路の設計方法において、
上記電気回路は増幅回路であり、上記特性パラメータ
は、3dB帯域幅内での最大利得と、3dB帯域幅との
うちの少なくとも1つであることを特徴とする。
【0025】本発明に係る電気回路の設計装置は、電気
回路を設計するための電気回路の設計装置において、複
数の素子からなる上記電気回路の等価回路における上記
複数の素子の素子値を含む、上記電気回路の等価回路を
入力する入力手段と、上記入力された等価回路におい
て、閉ループ回路を形成する電気路を切断するブレーク
ポイントと、仮想接地とを指定する指定手段と、上記入
力された等価回路において上記指定されたブレークポイ
ントで上記電気路を切断することにより上記電気路の2
つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記第1の
端子と上記指定された仮想接地とからなる第1のポート
と、上記第2の端子と上記指定された仮想接地とからな
る第2のポートとを有する2ポートネットワークを生成
する生成手段と、上記生成された2ポートネットワーク
のSパラメータを演算する第1の演算手段と、上記演算
されたSパラメータに基づいて上記電気回路の一巡伝達
関数を演算する第2の演算手段と、上記演算された一巡
伝達関数に基づいて上記電気回路の特性パラメータを演
算する第3の演算手段と、上記電気回路の等価回路の複
数の素子のうち素子値を変化すべき素子を指定し、上記
電気回路の特性パラメータが所望の特性パラメータとな
るような上記等価回路の素子値を演算する第4の演算手
段とを備えたことを特徴とする。
【0026】上記電気回路の設計装置において、上記演
算された電気回路の一巡伝達関数、特性パラメータ及び
所望の特性パラメータとなるような上記等価回路の素子
値のうちの少なくとも1つを表示又は印字する出力手段
をさらに備えたことを特徴とする。
【0027】本発明に係るコンピュータで読み取り可能
な記録媒体は、上記電気回路の測定方法を含むプログラ
ムを記録したことを特徴とする。
【0028】また、本発明に係るコンピュータで読み取
り可能な記録媒体は、上記電気回路の設計方法を含むプ
ログラムを記録したことを特徴とする。
【0029】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明に係
る実施形態について説明する。
【0030】<第1の実施形態>図2及び図3は、本発
明に係る第1の実施形態である負性抵抗発振器の解析方
法を示す回路図であり、図2(a)は当該解析方法の第
1のステップを示す基本モデルの回路図であり、図2
(b)は当該解析方法の第2のステップを示す非接地モ
デルの回路図であり、図3(a)は当該解析方法の第3
のステップを示す帰還ループモデルの回路図であり、図
3(b)は当該解析方法の第4のステップを示す伝送解
析モデル(2ポートネットワーク)の回路図である。
【0031】従来技術で説明した負性抵抗解析に対し
て、帰還モデルは発振現象をよりよく洞察することが知
られている。高周波発振及びマイクロ波発振においては
「明白な」帰還回路の構築はほとんど不可能であるが、
帰還モデルを使用して負性抵抗発振器を説明することは
可能である。これまでには、負性抵抗発振器が仮想接地
の導入によって「仮想的な」帰還発振器に変換される研
究がアレンチョによって行われている(従来技術文献1
−4参照。)。この変換は、上述の負性抵抗モデルによ
って処理される高周波発振器及びマイクロ波発振器の伝
送解析を可能にする。
【0032】図2及び図3は、負性抵抗発振器の伝送解
析形式への変換プロセスを示している。図2(a)に図
示された基本モデルにおいては、能動素子であるトラン
ジスタTRを用いた負性抵抗発振器が図示されている。
図2(a)において、トランジスタTRのベースはイン
ダクタLを介して接地され、トランジスタTRのベース
とエミッタとの間にキャパシタCが接続され、トランジ
スタTRのエミッタは共振器REを介して接地される。
また、トランジスタTRのコレクタは負荷抵抗RLを介
して接地される。次いで、図2(a)の基本モデルにお
けるすべての接地を接続して接地を無くすと、図2
(b)の非接地モデルとなる。さらに、図2(b)にお
いてトランジスタTRのエミッタを仮想接地VGとして
指定すると、図3(a)に示すように、トランジスタT
Rと負荷抵抗RLにより増幅素子11を構成する一方、
キャパシタCと、インダクタLと、共振器REとによ
り、π型回路の帰還素子21を構成する。すなわち、増
幅素子11の出力端から出力される信号は帰還素子21
を介して増幅素子11の入力端に帰還され、詳細後述す
る発振条件を満たせば、当該回路は発振する。図3
(a)の帰還ループモデルにおいて、トランジスタTR
のベースと、キャパシタCの一端との間の閉ループ回路
の接続点をブレークポイントBPに指定して、当該ブレ
ークポイントBPで切り離すと、図3(b)の伝送解析
モデルを得る。ここで、上記等価回路において上記指定
されたブレークポイントBPで閉ループ回路の電気路を
切断することにより上記電気路の2つの端部である第1
と第2の端子を形成し、上記第1の端子と上記指定され
た仮想接地VGとからなる第1のポートP1と、上記第
2の端子と上記指定された仮想接地とからなる第2のポ
ートP2とを有する2ポートネットワークを生成するこ
とができる。すなわち、上記伝送解析モデルは、トラン
ジスタTRのベースに接続された端子T11と、仮想接
地VGの端子T12とからなるポートP1と、キャパシ
タCの両端の端子T21,T22(ここで、端子T22
は仮想接地VGである。)からなるポートP2とを有す
る2ポートネットワークを構成する。
【0033】ここで、図3(b)は伝送解析モデルの形
式を示しており、本実施形態では以後これを使用する。
発振器は2ポートネットワークであるため、伝送解析の
すべてのパラメータの取得が可能である。また、各ポー
トのSパラメータも演算することができる。
【0034】次いで、Sパラメータ伝送モデルを用いた
解析方法を示す2ポートネットワーク30の回路図を示
す図4を参照して、Sパラメータ伝送モデルの発振条件
について説明する。ここで考慮すべき重要な事項は、図
3(b)で図示した実際の発振器では、ポートP2がポ
ートP1で終端接続され、かつこの逆も同様であって帰
還ループを形成していることである。これに加えて、こ
れらのポートP1,P2は互いにインピーダンス整合し
ている必要はない。最も単純な事例の場合、これらのポ
ートP1,P2が50Ωにインピーダンス整合され、か
つ|S21|≫|S12|であれば、発振条件は次式のよう
に単純なものとなる。
【0035】
【数3】|S21|≧1
【数4】arg(S21)=0
【0036】ここで、S21及びS12は、図3(b)又は
図4(a)に図示された2ポートネットワーク30にお
けるSパラメータである。
【0037】さらに、図4及び図5を参照して、一般的
な伝送モデルの発振条件について説明する。図4(a)
は本発明に係る第1の実施形態であるSパラメータ伝送
モデルを用いた解析方法を示す2ポートネットワーク3
0の回路図であり、図4(b)は図4(a)の2ポート
ネットワーク30に対するSパラメータフローグラフを
示す図である。また、図5(a)はSパラメータ伝送モ
デルを用いた解析方法における2ポートネットワーク3
0の閉ループ形式の回路図であり、図5(b)は図5
(a)の2ポートネットワーク30の閉ループ形式に対
するSパラメータフローグラフを示す図である。これら
のフローグラフにおいて、anは入射波を表し、bnは反
射波を表し、ここで、nはポート番号である。
【0038】まず、図4(a)の2ポートネットワーク
30をSパラメータのフローグラフの形式で図示する
と、図4(b)のようになる。2ポートネットワーク3
0の伝送特性を解析するためには、図5(a)に示す閉
ループ構造の開ループ利得を限定しなければならない
が、これは、Sパラメータのフローグラフの操作によっ
て行われる。ここで、図5(a)に図示された2ポート
ネットワーク30の閉ループ形式をSパラメータのフロ
ーグラフで表すと、図5(b)のようになる。
【0039】図6は、この操作の詳細を示したものであ
り、図6(a)は本発明に係る第1の実施形態であるS
パラメータ伝送モデルを用いた解析方法の第1のステッ
プを示す、2ポートネットワーク30の閉ループ形式の
フローグラフを示す図であり、図6(b)は当該解析方
法の第2のステップを示す、図6(a)のフローグラフ
においてポートP1とポートP2を1つのポートYに減
少させたときのフローグラフを示す図であり、図6
(c)は当該解析方法の第3のステップを示す、仮想ポ
ートXの導入を説明するフローグラフを示す図であり、
図6(d)は当該解析方法の第4のステップを示す、ポ
ートXからポートYへのフローグラフを示す図である。
【0040】図6(a)は開始点であり、2ポートネッ
トワークの閉ループ構造のフローグラフである。図6
(a)において、ポートP1及びポートP2は、これら
2つのポートP1,P2を接続する分岐の係数が1であ
るため、図6(b)が示すようなポートYと呼ばれる1
つのポートに低減されることが可能である。次のステッ
プの図6(c)では、仮想ポートであるポートXが導入
されている。ポートXは物理的な存在ではなく、正確に
50Ωにインピーダンス整合された仮想上のポートであ
る。また、ポートXは信号の流れを全く変更しない。ポ
ートX及びポートYは共に50Ωで終端処理されていて
互いに独立しているため、これら両者の導入によってル
ープは開放されることが可能となり(図6(d)参
照)、開ループの伝達関数を計算することができる。
【0041】一巡伝達関数は、順方向の伝送項と逆方向
の伝送項の2つの部分で構成され、どちらの方向の信号
フローでも発振となり得るという事実を反映している。
これらの項は各々、bY/aX及びbX/aYで表わすこと
ができる。発振条件を得るためには、これらの両項を考
慮しなければならない。2ポートネットワーク30内の
任意のノードの値を解明するためには、公知のメイソン
の定理(又は公知のノンタッチループルール)として知
られる有効な法則が存在する(例えば、従来技術文献5
「"S-Parameter Design", Hewlett-Packard Applicatio
n Note 154, April 1972」参照。)。
【0042】ここで、メイソンの定理について簡単に説
明する。メイソンの定理は、独立変数に依存する、2つ
の変数の割合Tを決定する。
【0043】
【数5】
【0044】ここで、P1、P2などは、これらの変数を
接続する様々な経路である。項Σ(L(1)(1)は、変
数間の第1の経路に接触しないすべての1次ループの和
である。また、項ΣL(2)(1)は、当該経路に接触し
ないすべての2次ループの和であり、以下ラインに沿っ
て同様である。さらに、項ΣL(1)(2)は、第2の経
路に接触しないすべての1次ループの和である。従っ
て、上記数5の分母は、ネットワーク幾何学形状の関数
である。これは単に、1−(1次ループの和)+(2次
ループの和)−(3次ループの和)+…である。
【0045】このメイソンの法則を用いると、2つの変
数の比を決定することができる。b Y/aX及びbX/aY
にこの法則を適用すると、次式のようになる。
【0046】
【数6】
【数7】
【0047】また、完全な開ループの伝達関数Gは、上
記数6から上記数7を減算することにより、次式のよう
に与えられる。
【0048】
【数8】
【0049】ここで、S12は、後段に流れる信号(図6
におけるbX/aY)は無視することができるようにきわ
めて小さい。そのため、ほとんどの発振器では一巡伝達
関数をbY/aX(数6)に近似することができる。従っ
て、解析を単純にするため、数5で表された一巡伝達関
数Gを、数6の順方向の伝送項bY/aXで置き換える。
それ故、発振条件は次式のようになる。
【0050】
【数9】
【数10】
【0051】発振が成長するためには、この両方の条件
が満たされなければならない。これらの条件は単に、順
方向の伝送項bY/aX(数6)の大きさが360度(又
は0度)の位相シフトを有する1以上でなければならな
いことを示している。
【0052】以上説明したように、第1の実施形態に係
る発振器の解析方法によれば、高周波回路やマイクロ波
回路などの電気回路を従来技術に比較して完全な形式で
かつ簡便な方法で解析して回路パラメータを測定するこ
とができる。
【0053】<第2の実施形態>図7(a)は本発明に
係る第2の実施形態である解析方法の一例を示す帰還型
増幅回路50のブロック図であり、図7(b)は図7
(a)の帰還型増幅回路50におけるブレークポイント
BPの導入を示すブロック図であり、図7(c)は図7
(b)のブレークポイントBPの導入により得られた2
ポートネットワークのブロック図である。
【0054】第1の実施形態においては、負性抵抗発振
器の例について説明したが、第2の実施形態では、帰還
型増幅回路の例について説明する。帰還型増幅回路50
は、図7(a)に示すように、増幅素子12と、帰還素
子22とを備えて構成され、増幅素子12の出力端から
出力される信号は、帰還素子22を介して増幅素子12
の入力端に帰還され、当該帰還型増幅回路50において
発振が生じず、安定な増幅動作が実現するように設計さ
れる。第2の実施形態では、図7(b)に示すように、
増幅素子12の入力端と、帰還素子22の一端との間の
接続点にブレークポイントBPを導入してこれらの間を
切り離すことにより、図7(c)に示す2ポートネット
ワークを得ることができる。この2ポートネットワーク
に基づいて、第1の実施形態と同様に、Sパラメータを
用いた伝送解析を行うことができる。従って、第2の実
施形態に係る増幅回路の解析方法によれば、高周波回路
やマイクロ波回路などの電気回路を従来技術に比較して
完全な形式でかつ簡便な方法で解析して回路パラメータ
を測定することができる。
【0055】<第3の実施形態>図8は、本発明の第3
の実施形態である電気回路の測定及び設計装置200の
構成を示すブロック図である。この電気回路の測定及び
設計装置200は、それぞれ第1及び第2の実施形態で
開示された、Sパラメータを用いた伝送解析を用いて、
図9の電気回路の測定処理や、図10の電気回路の設計
処理を実行することを特徴としている。
【0056】まず、図8を参照して、電気回路の測定及
び設計装置200の構成について説明する。当該電気回
路の測定及び設計装置200は、(a)当該電気回路の
測定及び設計装置200の動作及び処理を演算及び制御
するコンピュータのCPU(中央演算処理装置)201
と、(b)オペレーションプログラムなどの基本プログ
ラム及びそれを実行するために必要なデータを格納する
ROM(読み出し専用メモリ)202と、(c)CPU
201のワーキングメモリとして動作し、測定処理や設
計処理で必要なパラメータやデータを一時的に格納する
RAM(ランダムアクセスメモリ)203と、(d)図
9の電気回路の測定処理や、図10の電気回路の設計処
理を含むプログラムなどを格納するハードディスクメモ
リ204と、(e)図9の電気回路の測定処理や、図1
0の電気回路の設計処理を含むプログラムが記憶された
CD−ROM205aからそのプログラムデータを読み
出してハードディスクメモリ204などに転送するCD
−ROMドライブ装置205と、(f)所定のデータや
指示コマンドを入力するためのキーボード206と、
(g)CRTディスプレイ208上で所定のデータや指
示コマンドを入力するためのマウス207と、(h)C
PU201によって処理されたデータ、電気回路を含む
所定の解析結果や設定指示画面などを表示するCRTデ
ィスプレイ208と、(i)CPU201によって処理
されたデータ及び所定の解析結果などを印字するプリン
タ209とを備え、これらの回路201−209はバス
210を介して接続される。
【0057】図9は、図8の主制御部201によって実
行される電気回路の測定処理を示すフローチャートであ
る。この電気回路は、第1の実施形態に示すように発振
器であるか、もしくは、第2の実施形態に示すように、
増幅回路である。
【0058】図9において、まず、ステップS1におい
て、複数の素子からなる電気回路の等価回路における複
数の素子の接続状態と、複数の素子の素子値とを含む、
電気回路の等価回路をキーボード206又はマウス20
7を用いて入力してCRTディスプレイ208上に表示
し、ステップS2において表示された等価回路に含まれ
る閉ループ回路を構成する電気路上で当該電気路を切断
するブレークポイントBPをマウス207を用いて指定
する。次いで、ステップS3において表示された等価回
路上においてマウス207を用いて仮想接地VGを指定
し、これに応答して、ステップS4において、例えば図
3(b)に示すように、2ポートネットワークである2
ポート回路を生成して表示する。ここでは、上記表示さ
れた等価回路において上記指定されたブレークポイント
BPで上記電気路を切断することにより上記電気路の2
つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記第1の
端子と上記指定された仮想接地とからなる第1のポート
と、上記第2の端子と上記指定された仮想接地とからな
る第2のポートとを有する2ポートネットワークである
2ポート回路を生成する。さらに、ステップS5におい
て、表示された2ポート回路に基づいて公知のネットワ
ークアナライザ回路の演算方法を用いて、2ポート回路
のSパラメータを演算した後、ステップS6において当
該電気回路の一巡伝達関数Gを演算する。
【0059】次いで、ステップS7において電気回路の
特性パラメータを演算する。ここで、特性パラメータと
は、電気回路が発振器であれば、一巡伝達関数Gの振幅
や位相の周波数特性、発振周波数、安定度係数、負荷Q
値、利得マージン、位相マージン、1度当たりの周波数
偏移などを含み、本発明では、発振器の特性パラメータ
はこれらのうちの少なくとも1つであればよい。また、
電気回路が増幅回路であれば、特性パラメータは、一巡
伝達関数Gの振幅や位相の周波数特性、3dB帯域幅、
3dB帯域幅の下限周波数と上限周波数、3dB帯域幅
内での最大利得、安定度係数などを含み、本発明では、
増幅回路の特性パラメータはこれらのうちの少なくとも
1つであればよい。
【0060】さらに、ステップS8において、演算され
た一巡伝達関数や特性パラメータの結果を、数値形式及
び/又はグラフ形式でCRTディスプレイ208上に表
示しかつプリンタ209を用いて印字する。次いで、ス
テップS9において別の素子値で測定するか否かが判断
され、NOのときは当該測定処理を終了する一方、YE
SのときはステップS10に進む。ステップS10で
は、等価回路の複数の素子のうちの少なくとも1つの素
子について別の素子値をキーボード206を用いて入力
し、ステップS11において等価回路を表示する。さら
に、ステップS2以降の処理を、別の素子値での等価回
路で繰り返す。このように、所望の電気回路に関する種
々の特性パラメータを演算した後、表示しかつ印字する
ことができる。
【0061】図10は、図8の主制御部201によって
実行される電気回路の設計処理を示すフローチャートで
あり、図9と同一のステップについては同一のステップ
番号を付している。
【0062】図10において、ステップS1からステッ
プS8までの処理は、図9と同様の処理が実行される。
ステップS8の後、ステップS21において、CRTデ
ィスプレイ208上で表示された等価回路において、設
定パラメータ及び素子値を変化すべき素子をマウス20
7やキーボード206を用いて指定し、ステップS22
において設定パラメータを満足する素子値を演算してC
RTディスプレイ208上に、数値形式及び/又はグラ
フ形式で表示しかつプリンタ209を用いて印字する。
ここで、設定パラメータとは、電気回路が発振器である
ときは、発振周波数、安定度係数の条件、負荷Qの条件
などであり、電気回路が増幅回路であるときは、設定パ
ラメータは、3dB帯域幅の下限周波数と上限周波数、
3dB帯域幅内での最大利得などである。上記ステップ
S22の後、ステップS23において別の設定パラメー
タを指定するか否かが判断され、NOのときは当該設計
処理を終了する一方、YESのときはステップS21に
進み、CRTディスプレイ208上で表示された等価回
路において、別の設定パラメータや別の変化すべき素子
をマウス207やキーボード206を用いて指定するこ
とにより、ステップS22の処理を繰り返す。このよう
に、所望の電気回路において設定パラメータを満足する
電気回路の素子値を演算した後、表示しかつ印字するこ
とができる。
【0063】以上説明したように、本実施形態に係る電
気回路の測定及び設計装置によれば、発振器や増幅回路
などの電気回路の特性パラメータを容易にかつ正確に測
定することができるとともに、所望の設定パラメータと
なるときの電気回路の素子値を演算することができ、電
気回路を容易にかつ正確に設計することができる。
【0064】以上の実施形態において、CRTディスプ
レイ208を用いているが、本発明はこれに限らず、液
晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどの他の表示
装置であってもよい。また、以上の実施形態において
は、プログラムが格納されたCD−ROM205aから
そのプログラムを読み出すためのコンピュータで読み取
り可能なCD−ROMドライブ装置205を備えている
が、本発明はこれに限らず、プログラムを、CD−R、
CD−RW、MO、DVDなどの他の種類のコンピュー
タで読み取り可能な記録媒体に格納し、その記録媒体か
らプログラムを読み出すドライブ装置を備えてもよい。
【0065】以上の図9及び図10のフローチャートに
おいて、ステップS2とS3とは順序を入れ換えてもよ
い。
【0066】<第4の実施形態>図11は、本発明の第
4の実施形態である、2ポートネットワーク30を測定
する改善されたネットワークアナライザ装置100の構
成を示すブロック図である。この実施形態は、第3の実
施形態に係る電気回路の測定及び設計装置200をネッ
トワークアナライザ装置100に組み込んだことを特徴
としている。
【0067】図11において、2ポートネットワーク3
0のポートP1をネットワークアナライザ装置100の
第1の測定ポートP31に接続する一方、2ポートネッ
トワーク30のポートP2をネットワークアナライザ装
置100の第2の測定ポートP32に接続する。ネット
ワークアナライザ装置100は、Sパラメータ演算回路
を含むネットワークアナライザ回路101と、伝達関数
演算回路102と、映像処理回路103と、CRTディ
スプレイ104と、プリンタ105とを備えて構成され
る。ネットワークアナライザ回路101は、接続された
2ポートネットワーク30のSパラメータを演算し、演
算結果のSパラメータのデータを伝達関数演算回路10
2に出力する。これに応答して、伝達関数演算回路10
2は、入力されるSパラメータのデータに基づいて一巡
伝達関数Gを演算するとともに、その一巡伝達関数Gの
振幅及び位相の周波数特性やベクトル表現を演算して、
それらの演算結果のデータを映像処理回路103及びプ
リンタ105に出力する。これに応答して、プリンタ1
05では、これらの演算結果のデータが数値形式及び/
又はグラフ形式で印字される。一方、映像処理回路10
3は、入力されるこれらの演算結果のデータに基づい
て、CRTディスプレイ104で数値形式及び/又はグ
ラフ形式で表示するための画像信号に変換してCRTデ
ィスプレイ104に出力して表示する。
【0068】以上説明したように、本実施形態に係る改
善されたネットワークアナライザ装置100によれば、
発振器や増幅回路などの電気回路である2ポートネット
ワーク30の特性パラメータを容易にかつ正確に測定す
ることができる。
【0069】
【実施例】以下の実施例においては、図12に図示され
たVCO40について、上述の実施形態に係る測定処理
を用いて測定した結果について説明する。
【0070】図12に図示された回路図は、既に、トラ
ンジスタQ1のエミッタにおいて選択された仮想接地V
Gを有する伝送解析形式に変換されている。VCO40
は事実上、図2(a)が示すようなコルピッツ振動の物
理的回路を有している。
【0071】図12の回路図のTDc及びTDbは、プ
リント回路基板(図示せず。)と共に構築された実際の
接地によって導入される時間遅延を表している。時間遅
延TDcは、トランジスタQ1のコレクタとエミッタと
の間の接地遅延を引き起こし、TDbは、トランジスタ
Q1のエミッタとベースとの間の接地遅延を引き起こ
す。抵抗負荷Rloadは、図2(a)における抵抗負
荷RLである。インダクタL1及びL2は、表面実装成
分に直列する寄生インダクタンスを表している。インダ
クタLbはベース・インダクタンスであり、コルピッツ
構造の重要成分の1つである。キャパシタCbeはコル
ピッツ構造の他の構成ブロックであり、事実上、トラン
ジスタQ1のベースとエミッタとの間に配置されてい
る。しかしながら、多くの高周波発振器及びマイクロ波
発振器では、ベースとエミッタの結合部にキャパシタン
スが内蔵されていて余分なキャパシタンスの必要がな
い。追加のキャパシタは、本実施例の発振器REにおけ
るように、さらなるキャパシタンスが望まれる場合に限
って使用される。共振器REは、キャパシタとして可変
容量ダイオードCvarを有する並列LC共振器の構造
を有している。
【0072】この発振器を解析するためには、まず、図
12が示す2ポートネットワークのSパラメータを決定
しなければならない。次いで、一巡伝達関数bY/a
X(数6)を計算する。これらの演算処理は、例えば、
図11のネットワークアナライザ回路101及び伝達関
数演算回路102によって実行される。最後に、伝達関
数を発振条件上記数9及び数10とを対照してチェック
する。VCO40は、事実上、この解析に従って構築
し、これをすべての表面実装部品と共に、6層のガラス
−エポキシプリント回路基板に配置し、シミュレーショ
ンした結果を、実際に測定した性能と比較する。
【0073】図13は実施形態の測定処理により測定さ
れた図12のVCO40の伝達関数Gの位相の周波数特
性を示すグラフであり、図14は実施形態の測定処理に
より測定された図12のVCO40の伝達関数Gの振幅
の周波数特性を示すグラフであり、図15は実施形態の
測定処理により測定された図12のVCO40の伝達関
数Gのベクトル表現(ボーデ線図)を示すグラフであ
る。
【0074】すなわち、図13乃至図15では、順方向
の伝送項bY/aXをシミュレーションした一巡伝達関数
Gの位相及び振幅を演算してそれぞれ図13及び図14
に図示し、さらには、図15においては、一巡伝達関数
Gの位相及び振幅のベクトル表示を極座標にプロットし
た。各図では、異なるCvarの値、すなわち共振器R
E内の可変容量ダイオードのキャパシタンスをパラメー
タとして、多数のトレースを有している。
【0075】上述の発振条件の数8及び数9は、一巡伝
達関数Gの振幅が、360度(又は0度)の位相シフト
を有する1以上でなければならないことを示している。
この点に留意すれば、図15において発振点を容易に発
見することができる。位相シフトが360度(又は0
度)であるための必要条件は、これらの発振点が図15
の水平座標の右半分になければならないことを示してい
る。振幅が1よりも大きいための他の必要条件は、発振
可能性をさらに限定し、発振点は振幅=1.0の円より
外側になければならない。これら2つの必要条件を組み
合わせると、必要条件に適合する領域を決定することが
可能であり、図15はこれを示している。各トレースは
この領域に一度だけ交差しており、スプリアスモードの
ない安定した発振を表示していることが分かる。ここ
で、C1及びC2のトレースは、選択sあれた振幅のため
にこの領域とはプロット外で交差している。
【0076】交差周波数、すなわち発振周波数は、交点
にマーカを置いて独立したパラメータ値を読み取り、も
しくはそれぞれ位相及び振幅を表す図13及び図14を
使用して取得することができる。
【0077】
【発明の効果】以上詳述したように本発明に係る電気回
路を測定するための電気回路の測定方法又は測定装置、
もしくは電気回路を設計するための電気回路の設計方法
又は設計装置によれば、複数の素子からなる上記電気回
路の等価回路における上記複数の素子の素子値を含む、
上記電気回路の等価回路を入力し、上記入力された等価
回路において、閉ループ回路を形成する電気路を切断す
るブレークポイントと、仮想接地とを指定し、上記入力
された等価回路において上記指定されたブレークポイン
トで上記電気路を切断することにより上記電気路の2つ
の端部である第1と第2の端子を形成し、上記第1の端
子と上記指定された仮想接地とからなる第1のポート
と、上記第2の端子と上記指定された仮想接地とからな
る第2のポートとを有する2ポートネットワークを生成
し、上記生成された2ポートネットワークのSパラメー
タを演算し、上記演算されたSパラメータに基づいて上
記電気回路の一巡伝達関数を演算する。また、上記演算
された一巡伝達関数に基づいて上記電気回路の特性パラ
メータを演算する。
【0078】従って、高周波回路やマイクロ波回路など
の電気回路を従来技術に比較して完全な形式でかつ簡便
な方法で解析して回路パラメータを測定することができ
る電気回路の測定方法及び測定装置を提供することがで
きる。また、高周波回路やマイクロ波回路などの電気回
路を従来技術に比較して完全な形式でかつ簡便な方法で
解析して回路パラメータを設計することができる電気回
路の設計方法及び設計装置を提供することができる。さ
らに、高周波回路やマイクロ波回路などの電気回路を従
来技術に比較して完全な形式でかつ簡便な方法で解析し
て回路パラメータを測定又は設計することができる電気
回路の測定方法又は設計方法を記録した記録媒体を提供
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 (a)は従来技術の負性抵抗発振器の回路を
示す回路図であり、(b)はその負性抵抗発振器の解析
方法を示す反射解析モデル回路の回路図である。
【図2】 (a)は本発明に係る第1の実施形態である
負性抵抗発振器の解析方法の第1のステップを示す基本
モデルの回路図であり、(b)はその負性抵抗発振器の
解析方法の第2のステップを示す非接地モデルの回路図
である。
【図3】 (a)は図2の負性抵抗発振器の解析方法の
第3のステップを示す帰還ループモデルの回路図であ
り、(b)はその負性抵抗発振器の解析方法の第4のス
テップを示す伝送解析モデル(2ポートネットワーク)
の回路図である。
【図4】 (a)は本発明に係る第1の実施形態である
Sパラメータ伝送モデルを用いた解析方法を示す2ポー
トネットワーク30の回路図であり、(b)は(a)の
2ポートネットワーク30に対するSパラメータフロー
グラフを示す図である。
【図5】 (a)はSパラメータ伝送モデルを用いた解
析方法における2ポートネットワーク30の閉ループ形
式の回路図であり、(b)は(a)の2ポートネットワ
ーク30の閉ループ形式に対するSパラメータフローグ
ラフを示す図である。
【図6】 (a)は本発明に係る第1の実施形態である
Sパラメータ伝送モデルを用いた解析方法の第1のステ
ップを示す、2ポートネットワーク30の閉ループ形式
のフローグラフを示す図であり、(b)は当該解析方法
の第2のステップを示す、(a)のフローグラフにおい
てポートP1とポートP2を1つのポートYに減少させ
たときのフローグラフを示す図であり、(c)は当該解
析方法の第3のステップを示す、仮想ポートXの導入を
説明するフローグラフを示す図であり、(d)は当該解
析方法の第4のステップを示す、ポートXからポートY
へのフローグラフを示す図である。
【図7】 (a)は本発明に係る第2の実施形態である
解析方法の一例を示す帰還型増幅回路50のブロック図
であり、(b)は(a)の帰還型増幅回路50における
ブレークポイントBPの導入を示すブロック図であり、
(c)は(b)のブレークポイントBPの導入により得
られた2ポートネットワークのブロック図である。
【図8】 本発明の第3の実施形態である電気回路の測
定及び設計装置200の構成を示すブロック図である。
【図9】 図8の主制御部201によって実行される電
気回路の測定処理を示すフローチャートである。
【図10】 図8の主制御部201によって実行される
電気回路の設計処理を示すフローチャートである。
【図11】 本発明の第4の実施形態である、2ポート
ネットワーク30を測定する改善されたネットワークア
ナライザ装置100の構成を示すブロック図である。
【図12】 本発明に係る実施例である電圧制御発振器
(VCO)40の回路図である。
【図13】 本発明に係る実施形態の測定処理により測
定された図12のVCO40の伝達関数Gの位相の周波
数特性を示すグラフである。
【図14】 本発明に係る実施形態の測定処理により測
定された図12のVCO40の伝達関数Gの振幅の周波
数特性を示すグラフである。
【図15】 本発明に係る実施形態の測定処理により測
定された図12のVCO40の伝達関数Gのベクトル表
現を示すグラフである。
【符号の説明】
10…能動素子パート、 11,12…増幅素子、 21,22…帰還素子、 20…共振器パート、 30…2ポートネットワーク、 40…電圧制御発振器(VCO)、 50…帰還型増幅回路、 100…改善されたネットワークアナライザ装置、 101…ネットワークアナライザ回路、 102…伝達関数演算回路、 103…映像処理回路、 104…CRTディスプレイ、 105…プリンタ、 200…電気回路の測定及び設計装置、 201…主制御部(CPU)、 202…ROM、 203…RAM、 204…ハードディスクメモリ、 205…CD−ROMドライブ装置、 205a…CD−ROM、 206…キーボード、 207…マウス、 208…CRTディスプレイ、 209…プリンタ、 210…バス、 BP…ブレークポイント、 C…キャパシタ、 L…インダクタ、 P1,P2,P11,P12…ポート、 P31,P32…測定ポート、 RE…共振器、 RL…負荷抵抗、 T11,T12,T21,T22…端子、 TR…トランジスタ、 VG…仮想接地。

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 電気回路を測定するための電気回路の測
    定方法において、 複数の素子からなる上記電気回路の等価回路における上
    記複数の素子の素子値を含む、上記電気回路の等価回路
    を入力するステップと、 上記入力された等価回路において、閉ループ回路を形成
    する電気路を切断するブレークポイントと、仮想接地と
    を指定するステップと、 上記入力された等価回路において上記指定されたブレー
    クポイントで上記電気路を切断することにより上記電気
    路の2つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記
    第1の端子と上記指定された仮想接地とからなる第1の
    ポートと、上記第2の端子と上記指定された仮想接地と
    からなる第2のポートとを有する2ポートネットワーク
    を生成するステップと、 上記生成された2ポートネットワークのSパラメータを
    演算するステップと、 上記演算されたSパラメータに基づいて上記電気回路の
    一巡伝達関数を演算するステップとを含むことを特徴と
    する電気回路の測定方法。
  2. 【請求項2】 上記演算された一巡伝達関数に基づいて
    上記電気回路の特性パラメータを演算するステップをさ
    らに含むことを特徴とする請求項1記載の電気回路の測
    定方法。
  3. 【請求項3】 上記入力された等価回路の複数の素子の
    うちの少なくとも1つの素子について別の素子値を入力
    するステップと、 上記別の素子値を含む電気回路の等価回路について、上
    記指定するステップと、上記生成するステップと、上記
    演算する2つのステップとを繰り返して実行するステッ
    プとをさらに含むことを特徴とする請求項1の電気回路
    の測定方法。
  4. 【請求項4】 上記入力された等価回路の複数の素子の
    うちの少なくとも1つの素子について別の素子値を入力
    するステップと、 上記別の素子値を含む電気回路の等価回路について、上
    記指定するステップと、上記生成するステップと、上記
    演算する3つのステップとを繰り返して実行するステッ
    プとをさらに含むことを特徴とする請求項2の電気回路
    の測定方法。
  5. 【請求項5】 上記電気回路は発振器であり、上記特性
    パラメータは、発振周波数と、利得マージンと、位相マ
    ージンと、負荷Q値とのうちの少なくとも1つであるこ
    とを特徴とする請求項2又は4記載の電気回路の測定方
    法。
  6. 【請求項6】 上記電気回路は増幅回路であり、上記特
    性パラメータは、3dB帯域幅内での最大利得と、3d
    B帯域幅と、安定度とのうちの少なくとも1つであるこ
    とを特徴とする請求項2又は4記載の電気回路の測定方
    法。
  7. 【請求項7】 電気回路を測定するための電気回路の測
    定装置において、 複数の素子からなる上記電気回路の等価回路における上
    記複数の素子の素子値を含む、上記電気回路の等価回路
    を入力する入力手段と、 上記入力された等価回路において、閉ループ回路を形成
    する電気路を切断するブレークポイントと、仮想接地と
    を指定する指定手段と、 上記入力された等価回路において上記指定されたブレー
    クポイントで上記電気路を切断することにより上記電気
    路の2つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記
    第1の端子と上記指定された仮想接地とからなる第1の
    ポートと、上記第2の端子と上記指定された仮想接地と
    からなる第2のポートとを有する2ポートネットワーク
    を生成する生成手段と、 上記生成された2ポートネットワークのSパラメータを
    演算する第1の演算手段と、 上記演算されたSパラメータに基づいて上記電気回路の
    一巡伝達関数を演算する第2の演算手段とを備えたこと
    を特徴とする電気回路の測定装置。
  8. 【請求項8】 上記演算された一巡伝達関数に基づいて
    上記電気回路の特性パラメータを演算する第3の演算手
    段をさらに備えたことを特徴とする請求項7記載の電気
    回路の測定装置。
  9. 【請求項9】 上記演算された一巡伝達関数に関するデ
    ータを表示又は印字する出力手段をさらに備えたことを
    特徴とする請求項7記載の電気回路の測定装置。
  10. 【請求項10】 上記演算された特性パラメータに関す
    るデータを表示又は印字する出力手段をさらに備えたこ
    とを特徴とする請求項7記載の電気回路の測定装置。
  11. 【請求項11】 電気回路を設計するための電気回路の
    設計方法において、 複数の素子からなる上記電気回路の等価回路における上
    記複数の素子の素子値を含む、上記電気回路の等価回路
    を入力するステップと、 上記入力された等価回路において、閉ループ回路を形成
    する電気路を切断するブレークポイントと、仮想接地と
    を指定するステップと、 上記入力された等価回路において上記指定されたブレー
    クポイントで上記電気路を切断することにより上記電気
    路の2つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記
    第1の端子と上記指定された仮想接地とからなる第1の
    ポートと、上記第2の端子と上記指定された仮想接地と
    からなる第2のポートとを有する2ポートネットワーク
    を生成するステップと、 上記生成された2ポートネットワークのSパラメータを
    演算するステップと、 上記演算されたSパラメータに基づいて上記電気回路の
    一巡伝達関数を演算するステップと、 上記演算された一巡伝達関数に基づいて上記電気回路の
    特性パラメータを演算するステップと、 上記電気回路の等価回路の複数の素子のうち素子値を変
    化すべき素子を指定し、上記電気回路の特性パラメータ
    が所望の特性パラメータとなるような上記等価回路の素
    子値を演算するステップとを含むことを特徴とする電気
    回路の設計方法。
  12. 【請求項12】 上記電気回路は発振器であり、上記特
    性パラメータは、発振周波数と、負荷Q値とのうちの少
    なくとも1つであることを特徴とする請求項11記載の
    電気回路の設計方法。
  13. 【請求項13】 上記電気回路は増幅回路であり、上記
    特性パラメータは、3dB帯域幅内での最大利得と、3
    dB帯域幅とのうちの少なくとも1つであることを特徴
    とする請求項11記載の電気回路の設計方法。
  14. 【請求項14】 電気回路を設計するための電気回路の
    設計装置において、 複数の素子からなる上記電気回路の等価回路における上
    記複数の素子の素子値を含む、上記電気回路の等価回路
    を入力する入力手段と、 上記入力された等価回路において、閉ループ回路を形成
    する電気路を切断するブレークポイントと、仮想接地と
    を指定する指定手段と、 上記入力された等価回路において上記指定されたブレー
    クポイントで上記電気路を切断することにより上記電気
    路の2つの端部である第1と第2の端子を形成し、上記
    第1の端子と上記指定された仮想接地とからなる第1の
    ポートと、上記第2の端子と上記指定された仮想接地と
    からなる第2のポートとを有する2ポートネットワーク
    を生成する生成手段と、 上記生成された2ポートネットワークのSパラメータを
    演算する第1の演算手段と、 上記演算されたSパラメータに基づいて上記電気回路の
    一巡伝達関数を演算する第2の演算手段と、 上記演算された一巡伝達関数に基づいて上記電気回路の
    特性パラメータを演算する第3の演算手段と、 上記電気回路の等価回路の複数の素子のうち素子値を変
    化すべき素子を指定し、上記電気回路の特性パラメータ
    が所望の特性パラメータとなるような上記等価回路の素
    子値を演算する第4の演算手段とを備えたことを特徴と
    する電気回路の設計装置。
  15. 【請求項15】 上記演算された電気回路の一巡伝達関
    数、特性パラメータ及び所望の特性パラメータとなるよ
    うな上記等価回路の素子値のうちの少なくとも1つを表
    示又は印字する出力手段をさらに備えたことを特徴とす
    る請求項14記載の電気回路の設計装置。
  16. 【請求項16】 請求項1乃至6のうちのいずれか1つ
    に記載の電気回路の測定方法を含むプログラムを記録し
    たことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記録
    媒体。
  17. 【請求項17】 請求項11乃至13のうちのいずれか
    1つに記載の電気回路の設計方法を含むプログラムを記
    録したことを特徴とするコンピュータで読み取り可能な
    記録媒体。
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