JP2006071546A - 周波数特性評価装置、sパラメータ測定器、tdr波形測定器、および周波数特性評価装置用のプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】信号配線の周波数特性評価装置であって、長さの異なる配線に対応する配線長およびSパラメータ測定値を含む入力データを設定する入力手段(1)と、入力手段(1)で設定された入力データを記憶する記憶部(2)と、記憶部(2)に記憶された入力データに基づいて、配線間の通過位相差を算出する通過位相差算出手段(3)と、通過位相差算出手段(3)により算出された通過位相差を、記憶部(2)に記憶された配線長の差分で割ることにより位相定数を求め、位相定数に基づいて信号配線を囲む誘電体の実効比誘電率の周波数特性を算出する周波数特性算出手段(4)とを備えている。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明の実施の形態1における周波数特性評価装置の構成図である。図1の周波数特性評価装置は、入力手段1、記憶部2、通過位相差算出手段3、周波数特性算出手段4、結果出力表示手段5で構成される。
本実施の形態2では、信号伝送線路のSパラメータ測定値のデータから、実効比誘電率を算出する別の処理手順を説明する。図6は、本発明の実施の形態2における信号伝送線路のSパラメータ測定値のデータから実効比誘電率を算出する一連の処理を示したフローチャートである。
本実施の形態3では、信号伝送線路のSパラメータ測定値のデータから、実効比誘電率を算出するさらに別の処理手順を説明する。図7は、本発明の実施の形態3における信号伝送線路のSパラメータ測定値のデータから実効比誘電率を算出する一連の処理を示したフローチャートである。本実施の形態3では、位相データに一定のずれが含まれている場合にも、精度よく実効比誘電率を算出することができる方法について説明する。
本実施の形態4では、信号伝送線路のSパラメータ測定値のデータから、実効比誘電率を算出するさらに別の処理手順を説明する。図8は、本発明の実施の形態4における信号伝送線路のSパラメータ測定値のデータから実効比誘電率を算出する一連の処理を示したフローチャートである。本実施の形態4では、位相データに一定のずれが含まれている場合に、TRL校正データを必要とせずに、精度よく実効比誘電率を算出する方法について説明する。
実施の形態1〜4では、測定対象であるプリント配線基板の周波数特性の1つとして、周波数依存性実効比誘電率を求める場合について説明した。本実施の形態5では、測定対象であるプリント配線基板の周波数特性の1つとして、周波数依存性特性インピーダンスを算出する場合について説明する。
実施の形態5では、入射階段波および反射階段波の波形データの入力に基づいて、周波数依存性特性インピーダンスを求める場合について説明した。本実施の形態6では、TDR波形測定器で測定した波形に基づいて、周波数依存性特性インピーダンスを求める場合について説明する。なお、本実施の形態6における周波数特性評価装置の構成は、実施の形態5の構成である図9と同様である。
Claims (10)
- 信号配線の周波数特性評価装置であって、
長さの異なる配線に対応する配線長およびSパラメータ測定値を含む入力データを設定する入力手段と、
前記入力手段で設定された前記入力データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記入力データに基づいて、前記配線間の通過位相差を算出する通過位相差算出手段と、
前記通過位相差算出手段により算出された前記通過位相差を、前記記憶部に記憶された前記配線長の差分で割ることにより位相定数を求め、前記位相定数に基づいて前記信号配線を囲む誘電体の実効比誘電率の周波数特性を算出する周波数特性算出手段と
を備えたことを特徴とする周波数特性評価装置。 - 請求項1に記載の周波数特性評価装置において、
前記入力手段は、前記配線長および前記Sパラメータ測定値とともにTRL校正データを入力データとしてさらに設定し、
前記通過位相差算出手段は、前記記憶部に記憶された前記Sパラメータ測定値および前記TRL校正データに基づいて前記配線におけるTRL校正後の通過位相を算出し、算出した前記通過位相の差分により通過位相差を算出する
ことを特徴とする周波数特性評価装置。 - 請求項1に記載の周波数特性評価装置において、
前記通過位相差算出手段は、前記記憶部に記憶された前記配線の前記Sパラメータ測定値を周波数領域データから時間領域データに変換し、前記時間領域データから第1通過波を抽出し、前記第1通過波を再び周波数領域データに変換して多重反射を除去した前記配線における通過位相を算出し、算出した前記通過位相の差分により通過位相差を算出する
ことを特徴とする周波数特性評価装置。 - 請求項1ないし3のいずれか1項に記載の周波数特性評価装置において、
前記周波数特性算出手段は、算出した前記位相定数をさらに周波数微分することにより求めた位相定数微分値に基づいて、前記信号配線を囲む誘電体の実効比誘電率の周波数特性を算出することを特徴とする周波数特性評価装置。 - 請求項1ないし4のいずれか1項に記載の周波数特性評価装置を備え、
長さの異なる配線のSパラメータを測定し、測定結果をSパラメータ測定値の入力データとして前記入力手段に設定し、前記周波数特性算出手段により前記信号配線を囲む誘電体の実効比誘電率の周波数特性を算出することを特徴とするSパラメータ測定器。 - 信号配線の周波数特性評価装置であって、
測定対象である前記信号配線に対する階段波形の入射波および前記入射波に対する反射波に関する時間領域の波形データを設定する入力手段と、
前記入力手段で設定された前記波形データを記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記波形データに基づいて、前記入射波および前記反射波の波形データを時間微分してインパルス応答を抽出するインパルス応答抽出手段と、
前記インパルス応答をフーリエ変換して前記入射波および前記反射波の波形の周波数ごとの振幅分布を求めるフーリエ変換手段と、
前記入射波および前記反射波の波形に対する前記振幅分布から周波数ごとの振幅比を算出して反射係数を求める反射係数算出手段と、
前記反射係数に基づいて、前記信号配線の特性インピーダンスの周波数特性を算出する周波数特性算出手段と
を備えたことを特徴とする周波数特性評価装置。 - 請求項6に記載の周波数特性評価装置において、
前記入力手段は、TDR測定を行うためのプローブ先端を測定対象である前記信号配線に接続しない状態で測定したTDR波形を前記入射波として設定し、前記プローブ先端を測定対象である前記信号配線に接続した状態で測定したTDR波形を前記反射波として設定することを特徴とする周波数特性評価装置。 - 請求項7に記載の周波数特性評価装置を備え、
TDR測定を行うためのプローブ先端を測定対象である前記信号配線に接続しない状態でのTDR波形、および前記プローブ先端を測定対象である前記信号配線に接続した状態でのTDR波形を測定し、前記接続しない状態でのTDR波形の測定結果を前記入射波として前記入力手段に設定し、前記接続した状態でのTDR波形の測定結果を前記反射波として前記入力手段に設定し、前記周波数特性算出手段により前記信号配線の特性インピーダンスの周波数特性を算出することを特徴とするTDR波形測定器。 - 信号配線の周波数特性評価装置用のプログラムであって、
コンピュータを、
長さの異なる配線に対応する配線長およびSパラメータ測定値を含む入力データを設定する入力手段と、
前記入力手段で設定された前記入力データを記憶する記憶部から前記入力データを取り出し、前記配線間の通過位相差を算出する通過位相差算出手段と、
前記通過位相差算出手段により算出された前記通過位相差を、前記記憶部に記憶された前記配線長の差分で割ることにより位相定数を求め、前記位相定数に基づいて前記信号配線を囲む誘電体の実効比誘電率の周波数特性を算出する周波数特性算出手段と
して機能させるための周波数特性評価装置用のプログラム。 - 信号配線の周波数特性評価装置用のプログラムであって、
コンピュータを、
測定対象である前記信号配線に対する階段波形の入射波および前記入射波に対する反射波に関する時間領域の波形データを設定する入力手段と、
前記入力手段で設定された前記波形データを記憶する記憶部から前記波形データを取り出し、前記入射波および前記反射波の波形データを時間微分してインパルス応答を抽出するインパルス応答抽出手段と、
前記インパルス応答をフーリエ変換して前記入射波および前記反射波の波形の周波数ごとの振幅分布を求めるフーリエ変換手段と、
前記入射波および前記反射波の波形に対する前記振幅分布から周波数ごとの振幅比を算出して反射係数を求める反射係数算出手段と、
前記反射係数に基づいて、前記信号配線の特性インピーダンスの周波数特性を算出する周波数特性算出手段と
して機能させるための周波数特性評価装置用のプログラム。
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