JP2003302433A

JP2003302433A - ノイズ源推定装置およびノイズ源推定方法

Info

Publication number: JP2003302433A
Application number: JP2002108772A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Nakayama; 武司中山; Shinichi Tanimoto; 真一谷本; Eiji Takahashi; 英治高橋; Yukihiro Fukumoto; 幸弘福本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-04-11
Filing date: 2002-04-11
Publication date: 2003-10-24

Abstract

(57)【要約】【課題】回路基板のどの部材がノイズ源であるかを推
定するノイズ源推定装置を提供すること【解決手段】本ノイズ源推定装置は、設計情報入力部
と電磁波情報入力部と推定部とを備えたことを特徴とす
る。設計情報入力部は、回路基板の設計情報を入力す
る。電磁波情報入力部は、回路基板から放射または伝導
される電磁波の測定情報を入力する。推定部は、上記設
計情報と上記電磁波情報とに基づいて、当該回路基板の
どの部材がノイズ源であるかを推定する。このように、
本発明によれば、被測定物である回路基板の設計情報に
基づいて、回路基板のどの部材がノイズ源であるかを推
定することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、回路基板のどの部
材がノイズ源であるかを推定するノイズ源推定装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル回路では、そのスイッチング
動作によって必然的に電磁妨害（EMI：Electro Magneti
c Interference）が発生する。この電磁妨害は他の機器
に影響を与えるため、米国ではＦＣＣ（Federal Commun
ications Commission）などによって規制されており、
また、日本ではＶＣＣＩ（Voluntary Control Council
for Interference by Data Processing Equipment and
Electronic Office Machines）によって規制されてい
る。現在では、この規制をクリアしない製品は出荷する
ことができない。

【０００３】このようなことから、製品を出荷する前
に、その回路基板から放射される電磁界（ノイズ）を測
定しておく必要がある。このノイズ測定装置としては、
高さ１ｍ程度のターンテーブル上に被測定物である回路
基板を置き、その遠方電磁界のスペクトラムまたは放射
パターンを測定する遠方電磁界測定装置や、被測定物で
ある回路基板に沿って近傍磁界プローブを移動させるこ
とで当該被測定物の近傍電磁界を測定する近傍電磁界測
定装置がよく知られている。これらノイズ測定装置を用
いれば、回路基板のどの部分がノイズ源であるかを大ま
かに知ることができる。

【０００４】ＥＭＩ（Electro Magnetic Interferenc
e）対策を根本的に行うためには、回路基板のレイアウ
トから見直さなければならない。しかしながら、現実に
は開発の期間（納期）等の制約もあるので、回路基板の
どの部分がノイズ源であるかを大まかに知ることができ
たら、その部分にＥＭＩ対策部品（例えばフェライトビ
ーズや３端子コンデンサなど）を追加する程度の対策し
か施さないのが通常である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のノイズ測定
装置を用いれば、回路基板のどの部分がノイズ源である
かを大まかに知ることはできるものの、回路基板のどの
部材がノイズ源であるかまで知ることはできない。した
がって、従来は、迅速にＥＭＩ対策を施すことができな
かった。

【０００６】本発明は、上記従来の事情に基づいて提案
されたものであって、回路基板のどの部材がノイズ源で
あるかを推定するノイズ源推定装置を提供することを目
的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、以下に説明する設計情報入力部と電磁波
情報入力部と推定部とを備えたことを特徴とする。

【０００８】すなわち、設計情報入力部は、回路基板の
設計情報を入力する。また、電磁波情報入力部は、回路
基板から放射または伝導される電磁波の測定情報を入力
する。さらに、推定部は、上記設計情報と上記電磁波情
報とに基づいて、当該回路基板のどの部材がノイズ源で
あるかを推定する。

【０００９】以上のように、本発明によれば、被測定物
である回路基板の設計情報に基づいて、回路基板のどの
部材がノイズ源であるかを推定することができるので、
迅速にＥＭＩ対策を施すことができる。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
にしたがって詳細に説明する。（実施の形態１）図１は、本発明を適用したノイズ源推
定装置のブロック図である。このノイズ源推定装置はコ
ンピュータによって具現化することができ、図２に示す
ように、スペクトラム・アナライザなどのノイズ測定装
置Ｃと接続されている。このスペクトラム・アナライザ
は、バイコニカルアンテナやログペリアンテナなどのア
ンテナＢ１を介して被測定物Ａ（回路基板）の遠方電磁
界のスペクトラムや放射パターンを測定する。

【００１１】以下、本ノイズ源推定装置Ｄの構成を動作
とともに説明する。

【００１２】まず、被測定物Ａの設計情報を情報入力部
１０２から入力して記憶部１９０に記憶する（図１５、
ステップ９９９）。この設計情報は、例えばＣＡＤ（Co
mputer Aided Design）装置によって作成された情報で
あり、基板構成テーブルＴ１・層間テーブルＴ２・部品
テーブルＴ３・端子テーブルＴ４・配置テーブルＴ５・
ネットテーブルＴ６・配線テーブルＴ７に書き込まれ
る。

【００１３】上記基板構成テーブルＴ１は、図３に示す
ように、回路基板を構成する各「層名」フィールドと、
これら各層に流れる「信号種類」フィールドとを備えて
いる。また、上記層間テーブルＴ２は、図４に示すよう
に、回路基板における「層間の厚さ」フィールドを備え
ている。これらテーブルＴ１・Ｔ２に書き込まれる情報
は、基板外形（図外）の情報とともに当該ノイズ源推定
装置Ｄへ入力される。ここでは、４層のプリント配線基
板を設計対象とした場合を想定し、また、第１層と第４
層とが信号線用、第２層が０Ｖのグランド用、第３層が
５Ｖの電源用である場合を例示している。

【００１４】上記部品テーブルＴ３は、図５に示すよう
に、回路基板に含まれる部品ごとに、その「部品番号」
「部品名」「端子数」「形状」「長さ」「幅」の各フィ
ールドを備えている。この「形状」フィールドに例示し
た「ＳＯＰ」はSmall Outline Packageの略語である。

【００１５】上記端子テーブルＴ４は、図６に示すよう
に、回路基板に含まれる部品ごとに、その「端子番号」
「属性」「立ち上り時間」「立ち下り時間」の各フィー
ルドを備えている。この「属性」フィールドに例示した
「ＩＮ」は、当該端子が入力端子であることを示し、一
方「ＯＵＴ」は、当該端子が出力端子であることを示し
ている。

【００１６】上記配置テーブルＴ５は、図７に示すよう
に、回路基板に配置された部品ごとに、その配置位置を
示す「座標」フィールド、「配置角度」フィールド、及
び「配置面」フィールドを備えている。設計段階におい
て回路基板に部品を配置する手法は、例えば手動配置な
ど一般的な手法でよい。

【００１７】上記ネットテーブルＴ６は、図８に示すよ
うに、回路基板に含まれる一連の信号線（以下「ネッ
ト」という）ごとに、その名称を示す「ネット名」フィ
ールド、当該ネットに接続される端子の名称を示す「接
続端子名」フィールド、当該ネットを流れる信号の「周
波数」フィールド、及び「電位」フィールドを備えてい
る。ここでは、「ｎｅｔ２」という名称のネットは３３
ＭＨｚの信号線であり、「ｎｅｔ１００」という名称の
ネットは０Ｖのグランドであり、「ｎｅｔ２００」とい
う名称のネットは５Ｖの電源である場合を例示してい
る。

【００１８】上記配線テーブルＴ７は、図９に示すよう
に、上記ネットごとに、その「種類」フィールドと、当
該ネットの箔やプレーンの構成座標を示す「構成座標」
フィールドとを備えている。ここでいうプレーンとは、
グランドプレーンや電源プレーンなどのことである。ま
た、ネットの箔やプレーンの構成座標とは、ネットの箔
やプレーンを構成する点（例えば、ネットの箔を線分で
表すことができる場合は当該線分の両端点）の座標のこ
とである。

【００１９】さて、このように被測定物Ａの設計情報が
記憶部１９０に記憶されると、ノイズ測定装置Ｃによっ
て測定された被測定物Ａの遠方電磁界の電磁波情報を情
報入力部１０２から入力して記憶部１９０に記憶する
（図１５、ステップ１０００）。この電磁波情報は、被
測定物Ａの遠方電磁界のスペクトラム情報と、被測定物
Ａの遠方電磁界の放射パターン情報とからなる。このス
ペクトラム情報はスペクトラムテーブルＴ８に書き込ま
れ、一方、放射パターン情報は放射パターンテーブルＴ
９に書き込まれる。

【００２０】上記スペクトラムテーブルＴ８は、図１０
に示すように、周波数ごとに、被測定物Ａが動作しない
状態で測定したときの電界強度（あるいは磁界強度）を
示す「ノイズフロア」フィールドと、被測定物Ａを動作
させた状態で測定したときの電界強度（あるいは磁界強
度）を示す「ノイズ量」フィールドとを備えている。こ
のノイズフロアは外来ノイズであるため、上記ノイズ量
からノイズフロアを差し引くことで、被測定物Ａのみか
ら放射されるノイズ量を得ることができる。

【００２１】図１０のスペクトラムテーブルＴ８に書き
込まれた「周波数」と「ノイズ量」との関係を図１１に
示す。また、図１０のスペクトラムテーブルＴ８に書き
込まれた「周波数」と「ノイズフロア」との関係を図１
２に示す。この図１１及び図１２に示されるグラフは、
必要に応じてディスプレイ等の出力部１９１に出力する
ことができる。

【００２２】上記放射パターンテーブルＴ９は、図１３
に示すように、被測定物ＡがアンテナＢ１となす角度を
変化させながら測定したときの電界強度（あるいは磁界
強度）を周波数ごとに表したテーブルである。この放射
パターンテーブルＴ９も、被測定物Ａが動作しない状態
で測定したときの電界強度（あるいは磁界強度）を示す
「ノイズフロア」フィールドと、被測定物Ａを動作させ
た状態で測定したときの電界強度（あるいは磁界強度）
を示す「ノイズ量」フィールドとを備えている。この場
合も、上記ノイズ量からノイズフロアを差し引くこと
で、被測定物Ａのみから放射されるノイズ量を得ること
ができるのはいうまでもない。

【００２３】このように放射パターンを測定しておく
と、被測定物ＡがアンテナＢ１となす角度ごとの電界強
度がわかるので、ノイズ源を推測するうえで役立つ（後
述する）。なお、図１３では、周波数が３０ＭＨｚであ
る場合の放射パターンのみを例示しているが、どの周波
数について放射パターンを測定するかはユーザが指定で
きる。

【００２４】図１３の放射パターンテーブルＴ９に書き
込まれた「角度」と「ノイズ量とノイズフロアとの差」
との関係を図１４に示す。ここでは、被測定物Ａがアン
テナＢ１となす角度が０ｄｅｇと１８０ｄｅｇのとき
は、当該被測定物Ａからノイズが放射されていない様子
を例示している。この図１４に示される内容も、必要に
応じてディスプレイ等の出力部１９１に出力することが
できる。

【００２５】さて、このようにノイズ測定装置Ｃによっ
て測定された電磁波情報が記憶部１９０に記憶される
と、ユーザは、キーボードやマウスなどのコマンド入力
部１０１を用いてコマンドを入力する。コマンドには、
電磁波情報読み取りコマンド・ノイズ解析コマンド・ノ
イズ源推定コマンドなどの種別があるが、ここではノイ
ズ源推定コマンドが入力されたものと仮定する。このよ
うにコマンドが入力されると、コマンド解析部１０３
は、当該コマンドの種別を解析し、ノイズ源推定コマン
ドが入力されたことを認識すると分離部１０４を呼び出
す。

【００２６】これによって、分離部１０４は、記憶部１
９０に記憶されているスペクトラムテーブルＴ８を参照
する。そして、ノイズ量からノイズフロアを差し引いた
値が例えば３ｄＢ以上など所定値以上を示したときの周
波数を特定し、そのスペクトラムテーブルＴ８の判定欄
にフラグを立てる（図１０に示す「○」印はフラグが立
っていることを表し、一方「×」印はフラグが立ってい
ないことを表している。図１３でも同じ）。

【００２７】また、分離部１０４は、記憶部１９０に記
憶されている放射パターンテーブルＴ９を参照する。そ
して、ノイズ量からノイズフロアを差し引いた値が例え
ば３ｄＢ以上など所定値以上を示したときの周波数を特
定し、その放射パターンテーブルＴ９の判定欄にフラグ
を立てる（図１５、ステップ１００１）。

【００２８】ここではノイズ量とノイズフロアとの差を
とることとしているが、ノイズ量の基準値はノイズフロ
アに限定されるものではない。例えば、ノイズフロアに
代えて、ＶＣＣＩやＦＣＣなどのＥＭＩ規格によって規
定されている値をノイズ量の基準値として用いてもよ
い。

【００２９】次に、算出部１０５は、スペクトラムテー
ブルＴ８や放射パターンテーブルＴ９の判定欄にフラグ
が立てられたレコードを特定し、そのレコードの「周波
数」フィールドに書き込まれている周波数ごとに後述す
る周波数誤差を算出する（図１５、ステップ１００
２）。このように算出部１０５が周波数誤差を算出する
のではなく、ユーザが周波数誤差を直接入力するように
してもよいし、あるいは、あらかじめ設定された定数を
周波数誤差として用いるようにしてもよい。

【００３０】次に、検索部１０６は、スペクトラムテー
ブルＴ８または放射パターンテーブルＴ９を参照する。
そして、判定欄にフラグが立っているレコードの「周波
数」フィールドに書き込まれている各周波数について、
その高調波成分にノイズ成分が存在するかどうか、つま
り、その高調波にあたる周波数の判定欄にフラグが立っ
ているかどうかを調べる（図１５、ステップ１００
３）。

【００３１】例えば、周波数フィールドに３０ＭＨｚを
意味する情報が書き込まれているレコード（以下、単に
“周波数「３０ＭＨｚ」”という）の判定欄にフラグが
立っている場合、この３０ＭＨｚの高調波にあたる周波
数は、６０ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、１２０ＭＨｚ・・・で
ある。そこで、１ＧＨｚなど所定周波数になるまで高調
波成分を検索し、これら高調波にあたる周波数「６０Ｍ
Ｈｚ」「９０ＭＨｚ」「１２０ＭＨｚ」・・・「９９０
ＭＨｚ」の判定欄にフラグが立っているかどうかを調べ
る。

【００３２】このように高調波成分を検索する際、所定
幅の周波数誤差を考慮するのが好ましい。例えば、高調
波にあたる周波数が６０ＭＨｚである場合は、６０ＭＨ
ｚ×０．０１を演算することによって０．６ＭＨｚを周
波数誤差とする。そして、この０．６ＭＨｚの周波数誤
差を考慮して、周波数「５９．４ＭＨｚ」〜「６０．６
ＭＨｚ」の判定欄にフラグが立っているかどうかを調べ
る。

【００３３】このように周波数誤差を算出する際に用い
る係数は０．０１に限定されるものではない。すなわ
ち、高調波にあたる周波数（６０ＭＨｚ、９０ＭＨｚ、
１２０ＭＨｚ・・・）ごとに上記係数を変更するように
してもよい。

【００３４】ここで、取得部１０７は、記憶部１９０に
記憶されているネットテーブルＴ６から、当該被測定物
Ａ内で使用されている周波数情報を取得する（図１５、
ステップ１００４）。また、記憶部１９０に記憶されて
いる基板構成テーブルＴ１・層間テーブルＴ２・部品テ
ーブルＴ３・端子テーブルＴ４・配置テーブルＴ５・配
線テーブルＴ７から、当該被測定物Ａの部材情報を取得
する（図１５、ステップ１００５）。さらに、記憶部１
９０に記憶されているスペクトラムテーブルＴ８または
放射パターンテーブルＴ９から、当該被測定物Ａの電磁
波情報を取得する（図１５、ステップ１００６）。

【００３５】これによって、パターン解析部１１０は、
上記取得部１０７が取得した部材情報などに基づいて、
当該被測定物Ａの部材ごとに、そのスペクトラム・放射
パターンの一方または両方を解析する（図１５、ステッ
プ１００７）。このスペクトラムや放射パターンの解析
方法には簡易な解析方法を用いてもよいし、モーメント
法やＦＤＴＤ（Finite Difference Time Domain）法な
ど詳細な解析方法を用いてもよい。これら解析技術は公
知の技術であるため、ここでは詳しい説明を省略する。

【００３６】これによって、推定部１１１は、上記検索
部１０６によって検索されたノイズ成分、上記取得部１
０７によって取得された周波数情報・部材情報・電磁波
情報、上記パターン解析部１１０によって解析された結
果などに基づいて、当該回路基板のどの部材がノイズ源
であるかを推定する（図１５、ステップ１００８）。

【００３７】すなわち、図１５のステップ１００３でノ
イズ成分が存在することが判明した場合は、このノイズ
成分の周波数をノイズ源の周波数であると推定すること
ができる。例えば、図１６に示すように、複数のドライ
バＤ１〜Ｄ７とレシーバＲ１〜Ｒ７が配置された回路基
板の遠方電磁界を測定したところ、その電磁界強度が最
高値を示したときの周波数が３８０ＭＨｚであったもの
と仮定する。この場合は、１０ＭＨｚや２０ＭＨｚの高
調波成分に３８０ＭＨｚがあることから、周波数情報が
１０ＭＨｚである部材（例えばドライバＤ１）と、周波
数情報が２０ＭＨｚである部材（例えばドライバＤ４）
とがノイズ源であると推定することができる。

【００３８】あるいは、上記取得部１０７によって取得
された放射パターン情報と、上記パターン解析部１１０
によって解析された結果とを比較するようにしてもよ
い。この場合は、放射パターンの解析結果と類似する放
射パターン情報を持つ部材がノイズ源であると推定する
ことができる。

【００３９】ノイズ源が推定できたら、その推定結果
は、ディスプレイ等の出力部１９１へ出力される。この
出力形態は、図示はしないが、ユーザが視覚的に回路基
板のどの部材がノイズ源であるかを即座に判断できる形
態としておく。

【００４０】複数のノイズ源がみつかった場合は、その
全てをノイズ源の候補として出力してもよい。あるい
は、スペクトラム・放射パターンの一方または両方の解
析結果に基づいてノイズ量の大きな順にソートし、その
上位のみをノイズ源の候補として出力してもよい。さら
には、部材に流れる信号の電源電圧の高い順にソート
し、その上位のみをノイズ源の候補として出力してもよ
い。

【００４１】以上のように、本発明によれば、被測定物
Ａである回路基板の設計情報に基づいて、回路基板のど
の部材がノイズ源であるかを推定することができるの
で、迅速にＥＭＩ対策を施すことができる。この効果
は、回路基板が高密度化するほど顕著となるのはいうま
でもない。

【００４２】なお、上記の説明では、６０ＭＨｚ、９０
ＭＨｚ、１２０ＭＨｚ・・・９９０ＭＨｚというよう
に、所定周波数になるまで高調波成分を検索することと
しているが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００４３】すなわち、ノイズは、部材に流れる信号の
基本周波数の高調波成分に現れる特性があるが、その放
射量は、周波数が上がるにつれて小さくなり、上記基本
周波数の約１０倍から１５倍で無視できる程度になる。
つまり、上記基本周波数が約５ＭＨｚ以下の部材は、通
常、ＥＭＩ規制にかかる周波数域では無視できる程度の
弱い電磁波しか放射しない。そこで、上記基本周波数が
所定値（例えば５ＭＨｚ）以上の部材のみをノイズ源の
候補とするようにしてもよい。

【００４４】また、ノイズの放射量は、上記基本周波数
の他、当該部材に流れる信号の立ち上り時間あるいは立
ち下り時間にも依存する。すなわち、基本周波数の低い
信号でも、その立ち上り時間あるいは立ち下り時間が短
いと、高い周波数まで強い電磁波が放射されることにな
る。そこで、上記立ち上り時間が所定値（例えば５ｎ
ｓ）以下の部材や、上記立ち下り時間が所定値（例えば
５ｎｓ）以下の部材のみをノイズ源の候補とするように
してもよい。

【００４５】さらに、複数のノイズ成分がノイズ源の候
補として挙がった場合（例えば、１０ＭＨｚ、１５ＭＨ
ｚ、２０ＭＨｚ、３０ＭＨｚ、４０ＭＨｚ、４５ＭＨｚ
のノイズ成分が測定された場合）、これらノイズ成分の
周波数が、上記ネットテーブルＴ６の「周波数」フィー
ルドに書き込まれていないときがある。このときは、低
い周波数の高調波にあたる周波数（例えば、１０ＭＨｚ
の高調波にあたる周波数２０ＭＨｚ、３０ＭＨｚ、４０
ＭＨｚ）は、ノイズ源の候補から除外する、あるいは、
ノイズ源の候補としての優先順位を下げるようにしても
よい。また、ノイズ源の候補が複数ある場合は、周波数
が高いノイズ源の候補の優先順位を上げるようにしても
よい。

【００４６】加えて、電源やグランドは、運用上、ノイ
ズ源の候補から除外するのが通常であるが、この電源や
グランドをノイズ源の候補としても差し支えない。すな
わち、電源やグランドに当該基板上のあらゆる信号が流
れるものと仮定して、これら信号の各周波数を、上記ネ
ットテーブルＴ６における電源やグランドの「周波数」
フィールドに書き込んでおく。このようにすれば、電源
やグランドをノイズ源の候補とすることができる。（実施の形態２）本実施の形態におけるノイズ源推定装
置Ｄは、図１７に示すように、近傍電磁界測定装置Ｂ２
を介して被測定物Ａの近傍電磁界を測定するスペクトラ
ム・アナライザなどのノイズ測定装置Ｃと接続されてい
る。すなわち、本実施の形態では、被測定物Ａの遠方電
磁界に代えて近傍電磁界を測定することとした。

【００４７】したがって、上記実施の形態１では、ノイ
ズ測定装置Ｃからの電磁波情報はスペクトラムテーブル
Ｔ８や放射パターンテーブルＴ９に書き込まれるのに対
し、本実施の形態では、ノイズ測定装置Ｃからの電磁波
情報は近傍電磁界テーブルＴ１０に書き込まれる。

【００４８】上記近傍電磁界テーブルＴ１０は、図１８
に示すように、「周波数」「Ｘ座標」「Ｙ座標」ごと
に、被測定物Ａが動作しない状態で測定したときの電界
強度（あるいは磁界強度）を示す「ノイズフロア」フィ
ールドと、被測定物Ａを動作させた状態で測定したとき
の電界強度（あるいは磁界強度）を示す「ノイズ量」フ
ィールドとを備えている。この場合も、上記ノイズ量か
らノイズフロアを差し引くことで、被測定物Ａのみから
放射されるノイズ量を得ることができるのはいうまでも
ない。

【００４９】図１８の近傍電磁界テーブルＴ１０におけ
るノイズ量の分布を図１９に、またノイズフロアの分布
を図２０に示す。これらの図に描かれたセグメントＳの
濃淡は、その領域で測定されたノイズ量あるいはノイズ
フロアの高低を表している。この図１９及び図２０に示
される内容は、必要に応じてディスプレイ等の出力部１
９１に出力することができる。

【００５０】このように電磁波情報が記憶部１９０に記
憶された後、取得部１０７が当該被測定物Ａの部材情報
を取得するまで（図２１、ステップ９９９〜１００５）
は上記実施の形態１（図１５、ステップ９９９〜１００
５）と同じであるため詳しい説明を省略することとし、
以下、図２１のステップ２００６以降について説明す
る。

【００５１】すなわち、取得部１０７は、記憶部１９０
に記憶されている近傍電磁界テーブルＴ１０から、当該
被測定物Ａの電磁波情報を取得する（図２１、ステップ
２００６）。

【００５２】これによって、推定部１２２は、上記取得
部１０７によって取得された近傍電磁界の電磁波情報と
部材情報とを比較し、この近傍電磁界の分布に対応する
位置に配置された部材をノイズ源であると推定する（図
２１、ステップ２００７）。例えば、図１９及び図２０
に示すように、当該回路基板の中央部に矩形の近傍電磁
界の分布があらわれた場合は、それに対応する位置に配
置された矩形の部材がノイズ源であると推測することが
できる。

【００５３】以上のように、本実施の形態によっても、
被測定物Ａである回路基板の設計情報に基づいて、回路
基板のどの部材がノイズ源であるかを推定することがで
きる。これによって、実施の形態１と同様、迅速にＥＭ
Ｉ対策を施すことができることになるのはいうまでもな
い。

【００５４】なお、上記実施の形態１では遠方電磁界測
定（特に遠方電界測定）を例示し、上記実施の形態２で
は近傍電磁界測定（特に近傍電界測定）を例示して説明
したが、本発明で採用する測定方法はこれに限定される
ものではない。すなわち、本発明で採用する測定方法
は、放射性ノイズを測定する遠方電界測定・遠方磁界測
定・近傍電界測定・近傍磁界測定のいずれでもよく、ま
た、伝導性ノイズを測定する伝導性ノイズ測定でもよ
く、さらには、これら測定方法を組み合わせてもよい。

【００５５】以下、複数の測定方法を組み合わせた場合
の一例として、実施の形態１で説明した遠方電磁界測定
と、実施の形態２で説明した近傍電磁界測定とを組み合
わせた場合について説明する。

【００５６】まず、図２２（Ａ）に示すように、複数の
ドライバＤ１〜Ｄ５とレシーバＲ１〜Ｒ５が配置された
回路基板を測定したところ、その電磁界強度が最高値を
示したときの周波数が３８０ＭＨｚであったものと仮定
する。この場合は、上記実施の形態１で説明したよう
に、周波数情報が１０ＭＨｚである部材（例えばドライ
バＤ５）と、周波数情報が２０ＭＨｚである部材（例え
ばドライバＤ２）とがノイズ源であると推定することが
できる。

【００５７】一方、上記回路基板の近傍電磁界を測定し
たところ、図２２（Ｂ）に示すように、その電磁界強度
の分布がＬ字状にあらわれた場合は、それに対応する位
置に配置されているドライバＤ１〜Ｄ４のいずれかがノ
イズ源であると推定することができる。したがって、こ
の推定結果と上記した推定結果とをあわせて考えると、
ドライバＤ２とＤ５のうちドライバＤ２のみがノイズ源
の候補であることがわかる。このように複数の測定方法
を組み合わせれば、単数の測定方法しか採用しない場合
に比べ、ノイズ源の推定精度を上げることができる。

【００５８】また、上記の説明では、スペクトラム・ア
ナライザなどのノイズ測定装置Ｃをノイズ源推定装置Ｄ
と接続しておくこととしているが、本発明はこれに限定
されるものではない。すなわち、ノイズ測定装置Ｃから
の電磁波情報をフロッピー（登録商標）ディスクやネッ
トワークなどを介してノイズ源推定装置Ｄに入力するよ
うにしても、あるいは、ノイズ測定装置Ｃによって測定
された結果をユーザがコマンド入力部１０１から入力す
るようにしても、上記と同様の効果が得られる。

【００５９】

【発明の効果】以上のように、本発明では、被測定物で
ある回路基板の設計情報に基づいて、回路基板のどの部
材がノイズ源であるかを推定することができるので、迅
速にＥＭＩ対策を施すことができる。この効果は、回路
基板が高密度化するほど顕著となるのはいうまでもな
い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用したノイズ源推定装置の概略ブロ
ック図

【図２】実施の形態１におけるノイズ源推定装置の設置
環境を示す図

【図３】基板構成テーブルの内部構成例を示す図

【図４】層間テーブルの内部構成例を示す図

【図５】部品テーブルの内部構成例を示す図

【図６】端子テーブルの内部構成例を示す図

【図７】配置テーブルの内部構成例を示す図

【図８】ネットテーブルの内部構成例を示す図

【図９】配線テーブルの内部構成例を示す図

【図１０】スペクトラムテーブルの内部構成例を示す図

【図１１】遠方電磁界強度（ノイズ量）を示す図

【図１２】遠方電磁界強度（ノイズフロア）を示す図

【図１３】放射パターンテーブルの内部構成例を示す図

【図１４】放射パターン測定結果を示す図

【図１５】実施の形態１におけるノイズ源推定装置の動
作を示す図

【図１６】ノイズ源の推定手法の説明図

【図１７】実施の形態２におけるノイズ源推定装置の設
置環境を示す図

【図１８】近傍電磁界テーブルの内部構成例を示す図

【図１９】近傍電磁界強度（ノイズ量）を示す図

【図２０】近傍電磁界強度（ノイズフロア）を示す図

【図２１】実施の形態２におけるノイズ源推定装置の動
作を示す図

【図２２】ノイズ源の推定手法の説明図

【符号の説明】

１０１コマンド入力部１０２情報入力部１０３コマンド解析部１０４分離部１０５算出部１０６検索部１０７取得部１１０パターン解析部１１１推定部１９０記憶部１９１出力部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高橋英治大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者福本幸弘大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回路基板の設計情報を入力する設計情報
入力部と、回路基板から放射または伝導される電磁波の測定情報を
入力する電磁波情報入力部と、上記設計情報と上記電磁波情報とに基づいて、当該回路
基板のどの部材がノイズ源であるかを推定する推定部
と、を備えたことを特徴とするノイズ源推定装置。
【請求項２】さらに、上記推定部によって推定された
結果を出力する出力部を備えた請求項１に記載のノイズ
源推定装置。
【請求項３】上記推定部は、上記電磁波情報に含まれ
る遠方電磁界のスペクトラム情報に基づいて、所定値以
上の電磁界強度を示したときの電磁波がノイズであると
推定する請求項１又は２に記載のノイズ源推定装置。
【請求項４】上記推定部は、ノイズであると推定した
電磁波の高調波成分が所定値以上の電磁界強度を示した
とき、この高調波成分の周波数をノイズ源の周波数であ
ると推定する請求項３に記載のノイズ源推定装置。
【請求項５】上記推定部は、所定幅の周波数誤差を考
慮して上記高調波成分を検索する請求項４に記載のノイ
ズ源推定装置。
【請求項６】上記推定部は、上記電磁波情報に含まれ
る遠方電磁界の放射パターン情報に基づいて、所定の放
射パターンと類似する放射パターンを持つ部材をノイズ
源であると推定する請求項１又は２に記載のノイズ源推
定装置。
【請求項７】上記推定部は、上記電磁波情報に含まれ
る近傍電磁界情報に基づいて、この近傍電磁界の分布に
対応する位置に配置された部材をノイズ源であると推定
する請求項１又は２に記載のノイズ源推定装置。
【請求項８】回路基板の設計情報を入力する設計情報
入力処理と、回路基板から放射または伝導される電磁波の測定情報を
入力する電磁波情報入力処理と、上記設計情報と上記電磁波情報とに基づいて、当該回路
基板のどの部材がノイズ源であるかを推定する推定処理
と、を備えたことを特徴とするノイズ源推定方法。
【請求項９】コンピュータに、回路基板の設計情報を入力する設計情報入力処理と、回路基板から放射または伝導される電磁波の測定情報を
入力する電磁波情報入力処理と、上記設計情報と上記電磁波情報とに基づいて、当該回路
基板のどの部材がノイズ源であるかを推定する推定処理
と、を実行させるためのプログラム。