JP2011033503A - パラメータ算出装置、シミュレーション装置およびパラメータ算出プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数のポート間の伝達係数を効率的に算出する。
【解決手段】パラメータ算出装置１は、互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された入力信号を試験対象物の異なるポートに同時に入力する信号入力部と、前記信号入力部によって入力された各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解部と、前記周波数成分分解部によって分解された周波数成分と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出部とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、パラメータ算出装置、シミュレーション装置およびパラメータ算出プログラムに関する。

ＬＳＩ（Large Scale Integration）やプリント基板等の高周波電子回路（以降、「電子回路」という。）の特性評価をするために、Ｓ（Scattering（散乱））パラメータやＺ（Open-circuit impedance）パラメータ等の伝達係数が用いられる。Ｓパラメータとは、電子回路の入力および出力の関係を示すパラメータであり、ＦＤＴＤ（Finite Difference Time Domain）法等の時間領域ソルバを使った解析装置を用いて算出される。

かかる解析装置によるＳパラメータの算出方法を、図１１を参照して説明する。図１１は、従来のＳパラメータの算出方法を示す図である。図１１の例では、解析装置が、複数（Ｎ＞１）のポートが備えられた電子回路の一つのポートｋ（＜Ｎ）から入力波形を入力し、各ポートｊ（１〜Ｎ）へ伝達されて出力される波形を取得し、ポートｋと各ポートｊとの間のＳパラメータ（Ｓｋｊ）を算出する。

そして、ポートｋに関するＳパラメータの算出後に、解析装置は、入力波形をポートｋと異なるポートに入力し、入力ポートに関するＳパラメータを算出する。仮にＮ個のポート全てに関するＳパラメータを算出する場合には、Ｎ回の入力ポートの変更操作およびＳパラメータの算出操作が実行されることになる。なお、入力波形には、例えばガウシアンパルスが用いられる。

特開２００１−１３１８１号公報 特表２００２−５３６６４５号公報

しかしながら、複数のポート間のＳパラメータを効率的に算出することができないという問題があった。

すなわち、従来のＳパラメータの算出方法では、解析装置は、複数のポートが備えられた電子回路の各ポートに入力波形を順次入力し、その都度入力ポートに関するＳパラメータを算出していた。その結果、解析装置では、Ｓパラメータの算出に多大な時間を要してしまい、複数のポート間のＳパラメータを効率的に算出することができない。

なお、上記課題は、Ｓパラメータだけではなく、ＺパラメータやＹ（short-circuit admittance）パラメータ等の伝達係数を使用したとしも同様に生ずる課題である。

開示の技術は、上記に鑑みてなされたものであって、複数のポート間の伝達係数を効率的に算出できるパラメータ算出装置、シミュレーション装置およびパラメータ算出プログラムを提供することを目的とする。

本願の開示するパラメータ算出装置は、一つの態様において、互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する信号生成部と、前記信号生成部によって生成された入力信号を試験対象物の異なるポートに同時に入力する信号入力部と、前記信号入力部によって入力された各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解部と、前記周波数成分分解部によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出部とを備える。

本願の開示するパラメータ算出装置の一つの態様によれば、複数のポートを有する試験対象物の入出力ポート間の伝達係数を効率的に算出できるという効果を奏する。

図１は、実施例１に係るパラメータ算出装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２は、実施例１に係るＳパラメータの算出方法を示す説明図である。 図３は、実施例２に係るパラメータ算出装置の構成を示す機能ブロック図である。 図４は、入力波形参照記憶部のデータ構造の一例を示す図である。 図５は、信号生成部による動作を示す説明図である。 図６は、パラメータ算出部による動作を示す説明図である。 図７は、実施例２に係るパラメータ算出処理の処理手順を示すフローチャートである。 図８は、パラメータ算出装置を用いた解析事例を示す説明図である。 図９は、パラメータ算出装置を用いた解析結果を示す説明図である。 図１０は、パラメータ算出プログラムを実行するコンピュータを示す図である。 図１１は、従来のＳパラメータの算出方法を示す図である。

以下に、本願の開示するパラメータ算出装置、シミュレーション装置およびパラメータ算出プログラムの実施例を図面に基づいて詳細に説明する。なお、本実施例によりこの発明が限定されるものではない。

［実施例１に係るパラメータ算出装置の構成］
図１は、本実施例１に係るパラメータ算出装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、パラメータ算出装置１は、信号生成部１０、信号入力部２０、周波数成分分解部３０およびパラメータ算出部４０を有する。

パラメータ算出装置１は、複数のポートが備えられた電子回路の特性を示す伝達係数を算出する。本実施例における電子回路は、例えば、ＬＳＩ（Large Scale Integration）やプリント基板を含むが、複数のポートが備えられた電子回路であれば、これらに限定されるものではない。また、伝達係数には、例えば、Ｚ（Open-circuit impedance）パラメータ、Ｙ（short-circuit admittance）パラメータやＳ（Scattering（散乱））パラメータが含まれるが、本実施例では、Ｓパラメータを採用して説明するものとする。

信号生成部１０は、互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する。信号入力部２０は、信号生成部１０によって生成された入力信号を電子回路の異なるポートに同時に入力する。

周波数成分分解部３０は、信号入力部２０によって入力された各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を周波数成分に分解する。

パラメータ算出部４０は、周波数成分分解部３０によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、電子回路のポート間の伝達係数を示すＳパラメータを算出する。

ここで、本実施例１に係るパラメータ算出装置１によるＳパラメータの算出方法を、図２を参照して説明する。図２は、実施例１に係るＳパラメータの算出方法を示す図である。なお、図２の例では、パラメータ算出装置１は、複数（Ｎ＞１）個のポートｐを備えた電子回路のポートｐ間のＳパラメータを算出するものとする。

まず、信号生成部１０は、互いに異なる周波数成分を含む複数（Ｎ＞１）個の入力信号としての入力波形αを生成する。そして、信号入力部２０は、信号生成部１０によって生成された入力波形αを電子回路内の異なるポートｐに同時に入力する。

例えば、信号入力部２０は、ポートｐ１に入力波形α１、ポートｐ２に入力波形α２、ポートｐＮに入力波形αＮを入力する。これらの入力波形α（α１〜αＮ）は、互いに異なる周波数成分を含んでいる。そして、各出力ポートでは、複数の入力波形が合成された合成波形が出力される。

次に、周波数成分分解部３０は、信号入力部２０によって入力された各入力波形αが合成されて出力される出力ポートｐの合成波形を周波数成分に分解する。そして、パラメータ算出部４０は、出力ポートｐ毎に周波数成分分解部３０によって分解された周波数成分と、複数のポートｐに同時に入力された入力波形αの周波数成分とに基づき、電子回路のポート間のＳパラメータを算出する。

例えば、パラメータ算出部４０は、入力ポートｐ１と各出力ポートｐ（ｐ１〜ｐＮ）との間のＳパラメータ（Ｓ１１〜Ｓ１Ｎ）、入力ポートｐ２と各出力ポートｐ（ｐ１〜ｐＮ）との間のＳパラメータ（Ｓ２１〜Ｓ２Ｎ）を算出する。

［実施例１の効果］
このようにして、パラメータ算出装置１は、互いに異なる周波数成分を含む複数の入力信号をそれぞれ異なる入力ポートに同時に入力し、各入力信号が合成された合成信号がポートから出力される。さらに、パラメータ算出装置１は、ポートによって出力された合成信号から各入力信号に対応する周波数成分を取り出せるので、合成信号の周波数成分毎に対応する入力信号の入力ポートを識別できる。その結果、パラメータ算出装置１は、複数の入力ポートと出力ポートとの間のＳパラメータを纏めて算出できることとなり、算出時間を短縮でき、複数のポート間のＳパラメータを効率的に算出することができる。

［実施例２に係るパラメータ算出装置の構成］
図３は、本実施例２に係るパラメータ算出装置２の構成を示す機能ブロック図である。パラメータ算出装置２は、入力部３と、出力部５と、制御部１００と、記憶部５０とを有する。

入力部３は、パラメータ算出装置２の入力装置であり、例えば、キーボード、キーパッド、マウスまたはタッチペン等を含む。また、出力部５は、パラメータ算出装置２の出力装置であり、例えばモニタである。

制御部１００は、信号生成部１０と、信号入力部２０と、周波数成分分解部３０と、パラメータ算出部４０とを有する。また、信号生成部１０は、基準周波数成分選択部１１、周波数成分組合せ算出部１２および入力波形生成部１３を有する。パラメータ算出部４０は、ポート間パラメータ算出部４１およびフィッティング部４２を有する。なお、制御部１００は、例えば、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の集積回路またはＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro Processing Unit）等の電子回路である。

記憶部５０は、入力波形参照記憶部５１とパラメータ算出結果記憶部５２とを有する。なお、記憶部５０は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）、フラッシュメモリ（flash memory）等の半導体メモリ素子、または、ハードディスク、光ディスク等の記憶装置である。

また、パラメータ算出装置２は、ネットワークを介して電磁界解析装置４と接続する。そして、パラメータ算出装置２および電磁界解析装置４を含んだシミュレータ装置９が、複数のポートを備えた電子回路のポート間のＳパラメータを算出する。

なお、本実施例におけるシミュレータ装置９では、電子回路をモデル化したシミュレーションモデルを用いて、電子回路のポート間のＳパラメータを算出する。したがって、本実施例における「ポート」の記載は、シミュレーションモデルの擬似ポートであるものとする。

入力部３は、複数の入力信号を生成するために必要な情報を入力する。具体的には、入力部３は、複数の入力信号を生成する基準となる所定基準信号の種別、最小周波数成分、最大周波数成分およびサンプリング間隔の各値を、例えばユーザから入力し、これらを基準周波数成分選択部１１に出力する。

ここで、所定基準信号とは、ガウシアンパルス、台形波、三角波、階段波、のこぎり波または折れ線波形波等を指し、例えばガウシアンパルスの種別が入力される。また、最小周波数成分とは、所定基準信号から生成される入力信号に含まれる最小の周波数成分を指し、例えば「１００」（単位：ＭＨｚ、以降省略）である。最大周波数成分とは、所定基準信号から生成される入力信号に含まれる最大の周波数成分を指し、例えば「１００００」である。さらに、サンプリング間隔とは、入力信号を生成する際に所定基準信号に含まれる周波数成分をサンプリングする間隔を指し、例えば「５０」である。

また、入力部３は、サンプリングされる周波数成分の微小差（以降、「微小周波数成分差」という。）の値を入力し、この微小周波数成分差を周波数成分組合せ算出部１２に出力する。微小周波数成分差の値とは、後述する電磁界解析装置４に依存する周波数分解能以上サンプリング間隔未満である必要があり、例えば「２０」である。さらに、入力部３は、入力した所定基準信号の種別、最小周波数成分、最大周波数成分、サンプリング間隔および微小周波数成分差の各値を記憶部５０に格納する。

基準周波数成分選択部１１は、複数の入力信号の基準となる所定基準信号の周波数スペクトル分布を算出し、当該周波数スペクトル分布に含まれる複数の周波数成分の中から所定間隔となる周波数成分（周波数サンプリングポイント）の組を選択する。すなわち、基準周波数成分選択部１１は、複数の入力信号を生成するために用いられる基準周波数成分を１組として選択する。

具体的には、基準周波数成分選択部１１は、入力部３によって入力された所定基準信号の周波数スペクトル分布を算出する。また、基準周波数成分選択部１１は、算出した周波数スペクトル分布のうち、入力部３によって入力された最小周波数成分と最大周波数成分との間をサンプリング間隔で分割する。そして、基準周波数成分選択部１１は、分割して得られた複数の基準周波数成分を１組として選択する。

例えば、最小周波数成分「１００」、最大周波数成分「１００００」およびサンプリング間隔「５０」であるとする。基準周波数成分選択部１１は、所定基準信号の周波数スペクトル分布に含まれる最小周波数成分「１００」と最大周波数成分「１００００」との間をサンプリング間隔「５０」で分割する。その結果、基準周波数成分選択部１１は、複数の基準周波数成分「１００」、「１５０」、「２００」、・・・「１００００」を１組として選択する。

また、基準周波数成分選択部１１は、選択した１組の基準周波数成分の各値を、後述する入力波形参照記憶部５１に格納する。

周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分の組に含まれる各周波数成分をそれぞれ所定値だけ変化させた周波数成分の組を選択する。すなわち、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分の組に含まれる周波数成分と互いに異なる周波数成分の組を選択する。

具体的には、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分選択部１１によって選択された基準周波数成分の組に含まれる互いに隣り合う周波数成分間を、入力部３によって入力された微小周波数成分差で分割する。また、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分の組に含まれる各周波数成分から微小周波数成分差の同一倍数で分割された周波数成分を１組として、周波数成分の組を選択する。

例えば、基準周波数成分の組に基準周波数成分「１００」、「１５０」および「２００」・・・が含まれ、微小周波数成分差が「２０」であるとする。周波数成分組合せ算出部１２は、隣り合う周波数成分「１００」と「１５０」との間、「１５０」と「２００」との間を、微小周波数成分差「２０」で分割する。その結果、周波数成分組合せ算出部１２は、複数の周波数成分「１２０」、「１７０」・・・を１組として選択する。

これにより、周波数成分組合せ算出部１２では、入力信号の数分の周波数成分の組合せが選択されたことになる。ここで、入力信号の数とは、サンプリング間隔を微小周波数成分差で除した商となるものである。上記の例では、入力信号の数は、サンプリング間隔「５０」を微小周波数成分差「２０」で除した商である「２」となる。

また、周波数成分組合せ算出部１２は、選択した組に含まれる周波数成分の値を、後述する入力波形参照記憶部５１に格納する。

ここで、入力波形参照記憶部５１について図４を参照しながら説明する。図４は、入力波形参照記憶部５１のデータ構造の一例を示す図である。図４に示すように、入力波形参照記憶部５１には、入力波形番号５１ａ、入力ポート番号５１ｂおよび周波数成分５１ｃが含まれる。

入力波形番号５１ａは、入力信号を一意に表す番号であり、１から連続した番号となる。入力ポート番号５１ｂは、入力信号を入力するポートの番号である。なお、図４の例では、入力信号の数が２個となる場合を表している。

周波数成分５１ｃは、１つの入力信号に含まれる複数の周波数成分を表し、入力波形番号５１ａに対応する入力信号毎に記憶される。入力波形番号５１ａに対応する入力信号の周波数成分は、他の入力波形番号５１ａに対応する入力信号の周波数成分と互いに異なり、対応する位置にある周波数成分の差は、微小周波数成分差となる。

例えば、最小周波数成分「１００」、最大周波数成分「１００００」、サンプリング間隔「５０」、微小周波数成分差「２０」および入力信号数「２」の場合の入力波形参照記憶部４に記憶されたデータについて説明する。入力波形番号５１ａが「１」の周波数成分５１ｃは、符号５１ｄに示すように「１００」、「１５０」、「２００」、・・・「１００００」となる。また、入力波形番号５１ａが「２」の周波数成分５１ｃは、入力波形番号５１ａ「１」の周波数成分５１ｃと対応する位置にある周波数成分に微小周波数成分差「２０」が加算されて、符号５１ｅに示すように「１２０」、「１７０」、「２２０」、・・・「１００２０」となる。

図３に戻って、入力波形生成部１３は、基準周波数成分選択部１１によって選択された周波数成分の組に含まれる各周波数成分の周波数スペクトルを合成して入力信号を生成する。また、入力波形生成部１３は、周波数成分組合せ算出部１２によって選択された周波数成分の組に含まれる各周波数成分の周波数スペクトルを合成して入力信号を生成する。その結果、入力波形生成部１３は、互いに異なる周波数成分を含む複数の入力信号を生成する。

ここで、信号生成部１０にて行われる信号生成について図５を参照しながら説明する。図５は、信号生成部１０による信号生成動作を示す説明図である。なお、図５（ａ）〜（ｄ）の説明では、Ｘ座標を周波数、Ｙ座標を電圧としたグラフを用いて説明するものとする。

図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、入力波形αの基準となる基準入力波形γからＭ個の入力波形α１〜αＭを生成する。まず、図５（ａ）に示すように、基準周波数成分選択部１１が、入力部３によって入力された基準入力波形γの周波数スペクトル分布を算出する。算出された周波数スペクトル分布の中には、周波数成分ｆ０〜ｆｎが含まれている。

次に、図５（ｂ）に示すように、最小周波数成分ｆ０、最大周波数成分ｆｎおよびサンプリング間隔Δｆｓの場合には、基準周波数成分選択部１１は、最小周波数成分ｆ０と最大周波数成分ｆｎとの間をサンプリング間隔Δｆｓで分割する。その結果、基準周波数成分選択部１１は、基準周波数サンプリングポイント（基準周波数成分）ｆ０、ｆ１、ｆ２、・・・ｆｎを１組として選択する。

そして、入力波形生成部１３は、図５（ｂ）に示すように、基準周波数成分選択部１１によって選択された基準周波数サンプリングポイントの組に含まれる各周波数成分の周波数スペクトルを合成して入力波形α１を生成する。

また、図５（ｃ）に示すように、微小周波数成分差Δｆｒの場合には、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分の組に含まれる各周波数成分ｆ０、ｆ１、・・・ｆｎをそれぞれΔｆｒだけ変化させる。その結果、周波数成分組合せ算出部１２は、周波数成分サンプリングポイントｆ０＋Δｆｒ、ｆ１＋Δｆｒ、ｆ２＋Δｆｒ、・・・ｆｎ＋Δｆｒを１組として選択する。

そして、入力波形生成部１３は、図５（ｃ）に示すように、周波数成分組合せ算出部１２によって選択された周波数サンプリングポイントの組に含まれる各周波数成分の周波数スペクトルを合成して入力波形α２を生成する。なお、微小周波数成分差Δｆｒは、電磁界解析装置４の周波数分解能以上であれば良いが、電子回路に備えられたポート数に可能な限り近づけるために、周波数分解能であることが望ましい。

同様に、図５（ｄ）に示すように、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分の組に含まれる各周波数成分ｆ０、ｆ１、・・・ｆｎをそれぞれ微小周波数成分差Δｆｒに（Ｍ−１）を乗じた値だけ変化させる。その結果、周波数成分組合せ算出部１２は、周波数成分サンプリングポイントｆ０＋（Ｍ−１）×Δｆｒ、ｆ１＋（Ｍ−１）×Δｆｒ、ｆ２＋（Ｍ−１）×Δｆｒ、・・・ｆｎ＋（Ｍ−１）×Δｆｒを１組として選択する。なお、Ｍは、入力波形の数であり、サンプリング間隔Δｆｓを微小周波数成分差Δｆｒで除した商となる。

そして、入力波形生成部１３は、図５（ｄ）に示すように、周波数成分組合せ算出部１２によって選択された周波数サンプリングポイントの組に含まれる各周波数成分の周波数スペクトルを合成して入力波形αＭを生成する。

このようにして、信号生成部１０は、互いに異なる周波数成分を含む複数の入力波形αを生成することになる。

図３に戻って、信号入力部２０は、入力波形生成部１３によって生成された複数の入力信号を、電子回路をモデル化したシミュレーションモデル内の異なるポートに同時に入力するように、各入力信号を電磁界解析実行部７２に出力する。

なお、電子回路のポート数Ｎ（なお、Ｎ＞１）が入力信号の数Ｍ以下の場合には、複数の入力信号を電子回路の全ポートに同時に入力する。また、電子回路のポート数Ｎが入力信号の数Ｍより多い場合には、入力信号の数Ｍ分の複数の入力信号を同時に異なるポートに入力し、入力ポート毎のＳパラメータを算出後、同じ入力信号を入力信号が未入力のポートに新たに同時に入力する。

電磁界解析装置４は、入力信号を電磁界解析する装置であり、シミュレーションモデル解析データ記憶部７１および電磁界解析実行部７２を有する。シミュレーションモデル解析データ記憶部７１は、複数のポートを備える電子回路をシミュレーションモデル化した解析データを記憶する。具体的には、シミュレーションモデル解析データ記憶部７１は、電子回路に備えられる各ポートの電磁界特性を示す解析データをあらかじめ記憶する。

電磁界解析実行部７２は、複数ポートから入力される入力信号を電磁界解析し、解析結果を周波数成分分解部３０に出力する。具体的には、電磁界解析実行部７２は、シミュレーションモデル解析データ記憶部７１を用いて、複数のポートからそれぞれ入力された入力信号を電磁界解析し、各出力ポートに出力される合成信号を出力信号として生成する。解析結果となる出力信号は、電子回路に備えられたポートの数だけ生成されることになる。

なお、電磁界解析装置４による電磁界解析手法は公知の方法を用いることができ、例えば、モーメント法、有限要素法、伝送線路行列法等が挙げられる。本実施の形態では、電磁界解析手法は特に限定されず、いずれの手法を用いても良い。

また、電磁界解析実行部７２は、電子回路内の全ポート数Ｎが入力信号の数Ｍより多い場合には、入力信号の数Ｍ分の入力信号を同時に解析する。したがって、電磁界解析実行部７２は、ＮとＭに基づいて、Ｎ／Ｍ＋１で算出されるＱ分の回数で全ポートの解析を完了する。

ところが、このような場合であっても、Ｑ回の解析実行を複数の電磁界解析実行部７２（または電磁界解析装置４）が並列して解析すれば、さらに回数を減らして全ポートの解析を完了することができる。特に、Ｑ個以上の電磁界解析実行部７２（または電磁界解析装置４）が並列して解析すれば、１回で全ポートの解析を完了することができる。

周波数成分分解部３０は、各ポートから出力される各出力信号を周波数成分に分解する。具体的には、周波数成分分解部３０は、電磁界解析実行部７２によって電磁界解析された解析結果から、電子回路に備えられたポート毎の出力信号を抽出する。また、周波数成分分解部３０は、抽出したポート毎の各出力信号を周波数成分に分解する。例えば、周波数成分分解部３０は、フーリエ級数展開を用いて、各出力信号をそれぞれ周波数成分の値に分解する。

ポート間パラメータ算出部４１は、入力波形参照記憶部５１を用いて、ポート間のＳパラメータを算出する。具体的には、ポート間パラメータ算出部４１は、ポート毎の各出力信号が分解された周波数成分の出力値と、入力波形参照記憶部５１に記憶された各入力ポートに対応する周波数成分の入力値とから、入出力ポート間のＳパラメータを算出する。

例えば、出力ポートｐｋ（ｋ＞１）の出力信号が分解された場合、周波数成分「１００」、「１２０」、「１５０」、「１７０」、・・・が含まれていたものとする。ポート間パラメータ算出部４１は、これら分解された周波数成分の値から、入力波形参照記憶部５１に記憶された入力ポート番号５１ｂに対応する周波数成分５１ｃの値を、入力ポート番号５１ｂ毎に取り出す。その結果、ポート間パラメータ算出部４１は、分解された周波数成分の値から、入力ポート番号５１ｂ「１」に対応する周波数成分「１００」、「１５０」・・・の各出力電圧を取り出す。また、ポート間パラメータ算出部４１は、分解された周波数成分から、入力ポート番号５１ｂ「２」に対応する周波数成分「１２０」、「１７０」・・・の各出力電圧を取り出す。

さらに、ポート間パラメータ算出部４１は、入力ポート番号５１ｂ「１」のポートｐ１に入力された入力信号の周波数成分毎の入力電圧と、出力信号の周波数成分毎の出力電圧とを用いて、入力ポート「１」と出力ポートｐｋとの間のＳパラメータを算出する。同様に、ポート間パラメータ算出部４１は、入力ポート番号５１ｂ「２」のポートｐ２に入力された入力信号の周波数成分毎の入力電圧と、出力信号の周波数成分毎の出力電圧とを用いて、入力ポート「２」と出力ポートｐｋとの間のＳパラメータを算出する。ここで、Ｓパラメータは、入力ポートに入力された時点での電圧と、入力信号が出力ポートから出力された時点での電圧との比（周波数特性）であり、周波数成分毎に算出される。なお、上記例では、出力ポートｐｋを採用して説明したが、これに限定されるものではなく、ポート間パラメータ算出部４１は、入力ポート「１」（「２」）と各出力ポートｐとの間のＳパラメータを算出する。

フィッティング部４２は、ポート間パラメータ算出部４１によって算出されたポート間のＳパラメータを用いて、ポート間の連続的なＳパラメータを算出する。例えば、フィッティング４２は、フィッティングにより、入出力ポート間の離散化した周波数成分に対するＳパラメータから連続的な周波数成分に対するＳパラメータを算出する。また、フィッティング部４２は、入出力ポート間の連続的な周波数成分に対するＳパラメータを用いて、グラフを生成する。なお、フィッティングとは、離散化した情報から連続した情報を算出することであり、例えば、回帰分析を用いる手法がある。

また、フィッティング部４２は、生成したグラフを出力部５に出力する。また、フィッティング部４２は、ポート間のＳパラメータの算出結果をパラメータ算出結果記憶部５２に格納する。なお、離散化した情報から連続した情報を算出することを「フィッティング」というものとする。

ここで、パラメータ算出部４０にて行われるパラメータ算出について図６を参照しながら説明する。図６は、パラメータ算出部４０によるパラメータ算出動作を示す説明図である。図６（ａ）ではポートｐ１およびポートｐ２間、図６（ｂ）ではポートｐ２およびポートｐ３間、図６（ｃ）ではポートｐＭおよびポートｐ１間のパラメータ算出動作について説明する。

なお、各図は、Ｘ座標を周波数、Ｙ座標を周波数特性としたグラフである。また、入力ポート番号５１ｂ「１」に対応する周波数成分５１ｃがｆ０、ｆ１、ｆ２、・・・であるものとし、入力ポート番号５１ｂ「２」に対応する周波数成分５１ｃがｆ０＋Δｆｒ、ｆ１＋Δｆｒ、・・・であるものとする。さらに、入力ポート番号５１ｂ「Ｍ」に対応する周波数成分５１ｃがｆ０＋（Ｍ−１）Δｆｒ、ｆ１＋（Ｍ−１）Δｆｒ、・・・であるものとする。

例えば、図６（ａ）に示すように、ポート間パラメータ算出部４１は、出力ポートｐ２から出力された出力信号を分解した各周波数成分の中から、入力ポートｐ１に対応する周波数成分ｆ０、ｆ１、ｆ２、・・・と同一の周波数成分の各出力電圧を取り出す。そして、ポート間パラメータ算出部４１は、入力ポートｐ１に入力された入力信号α１に含まれる各周波数成分の入力電圧（Ｉ１２）と、出力信号から取り出された各周波数成分の出力電圧（Ｏ１２）とを用いて、ポートｐ１およびポートｐ２間のＳパラメータ（Ｓ１２）を算出する。すなわち、ポート間パラメータ算出部４１は、入力信号α１がポートｐ１に入力された時点での入力電圧（Ｉ１２）と、入力信号α１がポートｐ２から出力された時点での出力電圧（Ｏ１２）との比（Ｓ１２）を周波数成分毎に算出する。

また、フィッティング部４２は、周波数成分毎に算出されたＳパラメータから連続的な周波数成分に対するＳパラメータをフィッティングにより算出し、算出した結果をグラフに生成する。そして、フィッティング部４２は、生成したグラフを出力部５に出力する。例えば、図６（ａ）に示すように、フィッティング部４２は、周波数成分ｆ０から周波数成分ｆｎまでの連続的な周波数成分に対するＳパラメータのグラフを、出力部５に出力する。

また、図６（ｂ）に示すように、ポート間パラメータ算出部４１は、出力ポートｐ３から出力された出力信号を分解した各周波数成分の中から、入力ポートｐ２に対応する周波数成分ｆ０＋Δｆｒ、ｆ１＋Δｆｒ、・・・と同一の周波数成分の各出力電圧を取り出す。そして、ポート間パラメータ算出部４１は、入力ポートｐ２に入力された入力信号α２に含まれる各周波数成分の入力電圧（Ｉ２３）と、出力信号から取り出された各周波数成分の出力電圧（Ｏ２３）とを用いて、ポートｐ２およびポートｐ３間のＳパラメータ（Ｓ２３）を算出する。すなわち、ポート間パラメータ算出部４１は、入力信号α２がポートｐ２に入力された時点での入力電圧（Ｉ２３）と、入力信号α２がポートｐ３から出力された時点での出力電圧（Ｏ２３）との比（Ｓ２３）を周波数成分毎に算出する。

また、フィッティング部４２は、周波数成分毎に算出されたＳパラメータから連続的な周波数成分に対するＳパラメータをフィッティングにより算出し、算出した結果をグラフに生成する。そして、フィッティング部４２は、生成したグラフを出力部５に出力する。例えば、図６（ｂ）に示すように、フィッティング部４２は、周波数成分ｆ０＋Δｆｒから周波数成分ｆｎ＋Δｆｒまでの連続的な周波数成分に対するＳパラメータのグラフを、出力部５に出力する。

また、図６（ｃ）に示すように、ポート間パラメータ算出部４１は、出力ポートｐ１から出力された出力信号を分解した各周波数成分の中から、入力ポートｐＭに対応する周波数成分ｆ０＋（Ｍ−１）Δｆｒ、ｆ１＋（Ｍ−１）Δｆｒ、・・・と同一の周波数成分の各出力電圧を取り出す。そして、ポート間パラメータ算出部４１は、入力ポートｐＭに入力された入力信号αＭに含まれる各周波数成分の入力電圧（ＩＭ１）と、出力信号から取り出された各周波数成分の出力電圧（ＯＭ１）とを用いて、ポートｐＭおよびポートｐ１間のＳパラメータ（ＳＭ１）を算出する。すなわち、ポート間パラメータ算出部４１は、入力信号αＭがポートｐＭに入力された時点での入力電圧（ＩＭ１）と、入力信号αＭがポートｐ１から出力された時点での出力電圧（ＯＭ１）との比（ＳＭ１）を周波数成分毎に算出する。

また、フィッティング部４２は、周波数成分毎に算出されたＳパラメータから連続的な周波数成分に対するＳパラメータをフィッティングにより算出し、算出した結果をグラフに生成する。そして、フィッティング部４２は、生成したグラフを出力部５に出力する。例えば、図６（ｃ）に示すように、フィッティング部４２は、周波数成分ｆ０＋（Ｍ−１）Δｆｒから周波数成分ｆｎ＋（Ｍ−１）Δｆｒまでの連続的な周波数成分に対するＳパラメータのグラフを、出力部５に出力する。

なお、上記では、ポートｐ１およびポートｐ２間、ポートｐ２およびポートｐ３間、ポートｐＭおよびポートｐ１間のパラメータ算出動作について説明した。これらは例示であって、ポートｐ１およびポートｐ（ｐ１〜ｐＭ）間、ポートｐ２およびポートｐ（ｐ１〜ｐＭ）間およびポートｐＭおよびポートｐ（ｐ１〜ｐＭ）間のパラメータ算出動作がされても良いことは言うまでもない。

図３に戻って、パラメータ算出結果記憶部５２は、ポート間のＳパラメータの算出結果を記憶する。例えば、パラメータ算出結果記憶部５２は、入力ポートｐ１に入力された入力信号α１に周波数成分ｆ０、ｆ１、・・・ｆｎが含まれている場合、これら周波数成分に対する各Ｓパラメータを、入力ポートｐ１および出力ポートｐ２間のＳパラメータとして記憶する。

出力部５は、フィッティング部４２によってフィッティングされたポート間のＳパラメータを出力する。例えば、出力部５は、フィッティング部４２によってフィッティングされたポート間のＳパラメータのグラフを出力する。

［実施例２に係るパラメータ算出処理の処理手順］
次に、実施例２に係るパラメータ算出処理の処理手順を、図７を参照して説明する。図７は、実施例２に係るパラメータ算出処理の処理手順を示すフローチャートである。

まず、入力部３は、複数の入力信号を生成する基準となる所定基準信号の種別、最小周波数成分、最大周波数成分、サンプリング間隔および微小周波数成分差の各値を入力する（ステップＳ１１）。

次に、基準周波数成分選択部１１は、入力部３によって入力された所定基準信号の周波数スペクトル分布を算出する（ステップＳ１２）。そして、基準周波数成分選択部１１は、算出した周波数スペクトル分布のうち、入力部３によって入力された最小周波数成分と最大周波数成分との間をサンプリング間隔で分割して得られた複数の基準周波数サンプリングポイントを１組として選択する（ステップＳ１３）。

さらに、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分選択部１１によって選択された基準周波数サンプリングポイントの組に含まれる各周波数成分をそれぞれ微小周波数成分差だけずらした周波数サンプリングポイントの組を選択する（ステップＳ１４）。

そして、入力波形生成部１３は、基準周波数成分選択部１１および周波数成分組合せ算出部１２によって選択された周波数サンプリングポイントの組を用いて、複数の入力信号を生成する（ステップＳ１５）。

続いて、信号入力部２０は、入力波形生成部１３によって生成された複数の入力信号を電子回路内の異なるポートに同時に入力し、電磁界解析実行部７２は、複数の入力信号を電磁界解析する（ステップＳ１６）。

そして、周波数成分分解部３０は、電磁界解析実行部７２によって電磁界解析された解析結果から、電子回路に備えられたポート毎の出力信号を抽出し（ステップＳ１７）、抽出した出力信号を周波数成分に分解する（ステップＳ１８）。

続いて、ポート間パラメータ算出部４１は、周波数成分分解部３０によって各出力ポートに対応する出力信号が分解された周波数成分の出力値と、各入力ポートに対応する周波数成分の入力値とから、入出力ポート間のＳパラメータを算出する（ステップＳ１９）。具体的には、ポート間パラメータ算出部４１は、各出力ポートの各出力信号が分解された周波数成分の出力値と、入力波形参照記憶部５１に記憶された各入力ポートに対応する周波数成分の入力値とから、入出力ポート間のＳパラメータを算出する。

また、フィッティング部４２は、ポート間パラメータ算出部４１によって算出されたポート間のＳパラメータを用いて、ポート間の連続的なＳパラメータを算出し、グラフを生成する（ステップＳ２０）。

さらに、信号入力部２０は、電子回路の全ポートに入力信号を入力したか否かを判定する（ステップＳ２１）。そして、信号入力部２０は、電子回路の全ポートに入力信号を入力していないと判定する場合には（ステップＳ２１Ｎｏ）、入力信号が入力されていないポートに新たに入力信号を入力するために、ステップＳ１６に遷移する。

一方、信号入力部２０は、電子回路内の全ポートに入力信号を入力したと判定する場合には（ステップＳ２１Ｙｅｓ）、フィッティング部４２は、生成したグラフを出力部５に出力する（ステップＳ２２）。

［実施例２の効果］
上記実施例２によれば、パラメータ算出装置２は、互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成し、生成された入力信号を電子回路の異なるポートに同時に入力するようにした。また、パラメータ算出装置２は、入力された各入力信号を合成されて出力される出力ポートの出力信号を周波数成分に分解し、分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、電子回路のポート間のＳパラメータを算出するようにした。

かかる構成によれば、パラメータ算出装置２は、互いに異なる周波数成分を含む複数の入力信号をそれぞれ異なる入力ポートに同時に入力し、各入力信号の合成信号がポートから出力される。さらに、パラメータ算出装置２は、ポートから出力された合成信号を周波数成分に分解することで、分解された周波数成分から各入力信号に対応する周波数成分を取り出せるので、分解された周波数成分毎に対応する入力信号の入力ポートを識別できる。その結果、パラメータ算出装置２は、分解された周波数成分の出力値と、各入力ポートに入力された入力信号に含まれる周波数成分の入力値とに基づいて、ポート間のＳパラメータを纏めて算出できることとなる。これにより、パラメータ算出装置２は、ポート間のＳパラメータの算出時間を短縮することができる。

また、実施例２によれば、基準周波数成分選択部１１が、複数の入力信号の基準となる所定基準信号の周波数スペクトル分布を算出し、当該周波数スペクトル分布に含まれる複数の周波数成分の中から所定間隔となる周波数成分の組を選択する。また、周波数成分組合せ算出部１２が、前記第１の周波数選択部によって選択された周波数成分の組に含まれる各周波数成分をそれぞれ所定値だけ変化させた周波数成分の組を選択する。そして、入力波形生成部１３が、基準周波数成分選択部１１および周波数成分組合せ算出部１２によってそれぞれ選択された周波数成分の組に含まれる周波数成分を合成して、複数の入力信号を生成する。これにより、入力波形生成部１３は、複数の入力信号を簡単に生成できるので、ポート間のＳパラメータの算出時間をさらに短縮することができる。

また、実施例２によれば、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分選択部１１によって選択された周波数成分の組に含まれる互いに隣り合う周波数成分間を所定値の倍数で分割し、所定値の同一倍数で分割された周波数成分を一組として選択する。これにより、周波数成分組合せ算出部１２は、複数の入力信号を簡単に生成できるので、ポート間のＳパラメータの算出時間をさらに短縮することができる。

また、実施例２によれば、周波数成分組合せ算出部１２によって用いられる所定値は、電磁界解析装置４において入力信号の解析に用いる周波数分解能を示す値である。これにより、周波数成分組合せ算出部１２は、電磁界解析装置４に対応可能な最多数の周波数成分の組を選択することができる。

また、実施例２によれば、周波数成分組合せ算出部１２によって用いられる所定値は、周波数分解能以上所定間隔未満となる値である。これにより、周波数成分組合せ算出部１２は、電子回路のポート数に応じた可変の所定値を採ることができ、周波数成分の組を無駄なく選択することができる。

また、実施例２によれば、周波数成分分解部３０は、出力信号を、フーリエ級数展開を用いて、当該出力信号に含まれる周波数成分に分解する。これにより、周波数成分分解部３０は、出力信号を容易に周波数成分に分解できるので、装置全体の開発工数を削減することができる。

また、実施例２によれば、信号入力部２０は、試験対象物である電子回路のポートの数が信号生成部１０によって生成された複数の入力信号の数より小さい場合には、ポートの数分の各入力信号を、当該電子回路の全ポートに同時に入力する。これにより、信号入力部２０は、全ポートに関するＳパラメータの算出を１回の入力タイミングで行うことができるので、処理効率を向上させることができる。

［具体的な事例］
ここで、パラメータ算出装置２を用いてプリント基板のＳパラメータを算出する具体的な事例を、図８および図９を参照しながら説明する。図８は、パラメータ算出装置２を用いた解析事例を示す説明図であり、図８（ａ）では、Ｓパラメータを算出する対象であるプリント基板を示し、図８（ｂ）（ｃ）では、プリント基板に複数の入力波形を入力してＳパラメータを算出する動作を示す。また、図９は、パラメータ算出装置２を用いた解析結果を示す説明図である。

なお、本事例では、サンプリング間隔を５０ＭＨｚとし、微小周波数成分差を電磁界解析装置４の周波数分解能である２０ＭＨｚとする場合について説明する。

まず、図８（ａ）に示すプリント基板は、４個のポートｐ（ｐ１〜ｐ４）を備えている。このプリント基板のパラメータ算出処理が開始されると、基準周波数成分選択部１１は、基準周波数成分の組を選択する。そして、周波数成分組合せ算出部１２は、基準周波数成分の組に含まれる各周波数成分をそれぞれ微小周波数成分差（２０ＭＨｚ）だけ変化させた周波数成分の組を選択する。なお、周波数成分の組数は、サンプリング間隔「５０」を微小周波数成分差「２０」で除した商である「２」となり、入力波形の数となる。

さらに、入力波形生成部１３は、基準周波数成分選択部１１によって選択された基準周波数成分の組に含まれる各周波数成分の周波数スペクトルを合成し、入力波形α１を生成する。また、入力波形生成部１３は、周波数成分組合せ算出部１２によって選択された周波数成分の組に含まれる各周波数成分の周波数スペクトルを合成し、入力波形α２を生成する。

次に、図８（ｂ）に示すように、信号入力部２０は、ポートｐ１に入力波形α１、ポートｐ２に入力波形α２を同時に入力する。すると、入力波形を電磁界解析する電磁界解析実行部７２が、ポートｐ１から入力される入力波形α１およびポートｐ２から入力される入力波形α２を電磁界解析し、各出力ポートｐ（ｐ１〜ｐ４）から出力される合成信号を出力信号として生成する。その結果、ポート間パラメータ算出部４１は、電磁界解析実行部７２によって生成された出力信号に基づいて、ポートｐ１とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータおよびポートｐ２とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータを算出する。

続いて、図８（ｃ）に示すように、信号入力部２０は、ポートｐ３に入力波形α１、ポートｐ４に入力波形α２を同時に入力する。すると、電磁界解析実行部７２が、ポートｐ３から入力される入力波形α１およびポートｐ４から入力される入力波形α２を電磁界解析し、各出力ポートｐ（ｐ１〜ｐ４）に出力される合成信号を出力信号として生成する。その結果、ポート間パラメータ算出部４１は、電磁界解析実行部７２によって生成された出力信号に基づいて、ポートｐ３とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータおよびポートｐ４とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータを算出する。

その結果、図９に示すように、出力部５は、ポートｐ（ｐ１〜ｐ４）に関するＳパラメータの解析結果をそれぞれグラフとして出力する。符号Ａ１のグラフは、入力波形α１をポートｐ１に入力した場合のポートｐ１とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータの解析結果（Ｓ１１、Ｓ１２、Ｓ１３、Ｓ１４）である。また、符号Ａ２のグラフは、入力波形α２をポートｐ２に入力した場合のポートｐ２とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータの解析結果（Ｓ２１、Ｓ２２、Ｓ２３、Ｓ２４）である。さらに、符号Ａ３のグラフは、入力信号α１をポートｐ３に入力した場合のポートｐ３とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータの解析結果（Ｓ３１、Ｓ３２、Ｓ３３、Ｓ３４）である。また、符号Ａ４のグラフは、入力信号α２をポートｐ４に入力した場合のポートｐ４とポートｐ（ｐ１〜ｐ４）との間のＳパラメータの解析結果（Ｓ４１、Ｓ４２、Ｓ４３、Ｓ４４）である。

これにより、本実施例のパラメータ算出装置２では、全ポートｐ（ｐ１〜ｐ４）に関するポート間のＳパラメータを算出するには、解析回数が２回必要となる。一方、各ポートｐに入力信号を順次入力してその都度解析していた従来手法では、全ポートｐ（ｐ１〜ｐ４）に関するポート間のＳパラメータを算出するには、解析回数が４回必要となる。

したがって、本実施例のパラメータ算出装置２は、従来手法の場合に比べて、解析回数を１／２に減少させることができ、全ポートｐ（ｐ１〜ｐ４）に関するポート間のＳパラメータを算出するまでの全体計算時間を約１／２に短縮することができる。

上記の場合であっても、入力波形を電磁界解析する電磁界解析実行部７２が電磁界解析装置４に複数個備えられ、各電磁界解析実行部７２が電磁界解析を並列処理しても良い。このような場合には、パラメータ算出装置２が同一の入力波形を異なる入力ポートに同時に入力しても、異なる電磁界解析実行部７２で並列処理できるので、図８の例では２回要していた電磁界解析を１回で完了させることができ、さらに全体計算時間を短縮することができる。

また、電磁界解析実行部７２が電磁界解析装置４に複数個備えられるようにしたが、電磁界解析装置４自体が複数個備えられるようにしても同様の効果が得られる。

［プログラム等］
また、図１および図３に示したパラメータ算出装置１および２の構成は、要旨を逸脱しない範囲で種々に変更することができる。例えば、パラメータ算出装置２の制御部１００の機能をソフトウェアとして実装し、これをコンピュータで実行することにより、パラメータ算出装置２と同等の機能を実現することもできる。以下に、パラメータ算出装置２の各種処理部の機能をソフトウェアとして実装したパラメータ算出プログラム１０７１を実行するコンピュータの一例を示す。

図１０は、パラメータ算出プログラム１０７１を実行するコンピュータ１０００を示す図である。このコンピュータ１０００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０１０と、入力装置１０２０と、モニタ１０３０と、媒体読取り装置１０４０と、ネットワークインターフェース装置１０５０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１０６０と、ハードディスク装置１０７０とをバス１０８０で接続して構成される。ＣＰＵは、各種演算処理を実行する。入力装置１０２０は、ユーザからのデータの入力を受け付ける。モニタ１０３０は、各種情報を表示する。媒体読取り装置１０４０は、記録媒体からプログラム等を読み取る。ネットワークインターフェース装置１０５０は、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受を行う。ＲＡＭ（Random Access Memory）１０６０は、各種情報を一時記憶する。

そして、ハードディスク装置１０７０には、図３に示した制御部１００と同様な機能を有するパラメータ算出プログラム１０７１が記憶される。また、ハードディスク装置１０７０には、図３に示した記憶部５０に記憶される各種データ（入力波形参照記憶部５１およびパラメータ算出結果記憶部５２）に対応するパラメータ算出関連データ１０７２が記憶される。

そして、ＣＰＵ１０１０がパラメータ算出プログラム１０７１をハードディスク装置１０７０から読み出してＲＡＭ１０６０に展開することにより、パラメータ算出プログラム１０７１は、パラメータ算出プロセス１０６１として機能するようになる。そして、パラメータ算出プロセス１０６１は、パラメータ算出関連データ１０７２から読み出した情報等を適宜ＲＡＭ１０６０上の自身に割り当てられた領域に展開し、この展開したデータ等に基づいて各種データ処理を実行する。

なお、上記のパラメータ算出プログラム１０７１は、必ずしもハードディスク装置１０７０に格納されている必要はなく、ＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に記憶されたこのプログラムを、コンピュータ１０００が読み出して実行するようにしてもよい。また、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）等を介してコンピュータ１０００に接続される他のコンピュータ（またはサーバ）等にこのプログラムを記憶させておき、コンピュータ１０００がこれらからプログラムを読み出して実行するようにしてもよい。

なお、上記実施例２では、電磁界解析装置４は、パラメータ算出装置２の外部にあるものとして説明したが、これに限定されず、パラメータ算出装置２の内部にあるものとしても良い。かかる場合、電磁界解析実行部７２は、制御部１００に含まれ、シミュレーションモデル解析データ記憶部７１は、記憶部５０に含まれる。なお、電磁界解析実行部７２の処理は、上記したとおりである。

また、上記実施例２では、電磁界解析装置４は、電子回路をシミュレーションモデル化した解析データを用いて、電子回路の複数ポートから入力される入力信号を電磁界解析し、これにより得られる各ポートの出力信号を周波数成分分解部３０に出力するものとした。しかし、これに限定されるものではなく、電磁界解析装置４に代えて試験対象物である電子回路を接続し、電子回路の複数のポートに入力された入力信号によって得られる各ポートの出力信号（実測値）を周波数成分分解部３０に出力するものとしても良い。

また、上記実施例２では、信号入力部２０は、入力波形生成部１３によって生成された複数の入力信号を電磁界解析実行部７２に出力するようにした。しかし、これに限定されるものではなく、信号入力部２０は、入力波形参照記憶部５１に記憶された複数の入力波形の情報を用いて生成された複数の入力信号を電磁界解析実行部７２に出力するようにしても良い。

また、このパラメータ算出装置１、２は、既知のパーソナルコンピュータ、ワークステーション等の情報処理装置に、上記した信号生成部１０、信号入力部２０、周波数成分分解部３０、パラメータ算出部４０および記憶部５０の各機能を搭載することによって実現することができる。

また、図示した各装置の各構成要素は、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的態様は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況等に応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。例えば、基準周波数成分選択部１１と周波数成分組合せ算出部１２とを１つの部として統合しても良く、一方、周波数成分分解部３０を、ポート毎の出力信号を抽出する信号抽出部と抽出した各出力信号を周波数成分に分解する周波数分解部とに分散しても良い。また、入力部３または出力部５をパラメータ算出装置２の外部装置としてネットワーク経由で接続するようにしても良い。また、信号生成部１０、パラメータ算出部４０を別の装置がそれぞれ有し、ネットワーク接続されて協働することで、上記したパラメータ算出装置２の機能を実現するようにしても良い。

以上の実施例に係る実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された入力信号を試験対象物の異なるポートに同時に入力する信号入力部と、
前記信号入力部によって入力された各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解部と、
前記周波数成分分解部によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出部と
を有することを特徴とするパラメータ算出装置。

（付記２）前記信号生成部は、
複数の入力信号の基準となる所定基準信号の周波数スペクトル分布を算出し、当該周波数スペクトル分布に含まれる複数の周波数成分の中から所定間隔となる周波数成分の組を選択する第１の周波数選択部と、
前記第１の周波数選択部によって選択された周波数成分の組に含まれる各周波数成分をそれぞれ所定値だけ変化させた周波数成分の組を選択する第２の周波数選択部とを有し、
前記第１の周波数選択部および前記第２の周波数選択部によってそれぞれ選択された周波数成分の組に含まれる周波数成分を合成して、複数の入力信号を生成することを特徴とする付記１に記載のパラメータ算出装置。

（付記３）前記第２の周波数選択部は、前記第１の周波数選択部によって選択された周波数成分の組に含まれる互いに隣り合う周波数成分間を前記所定値の倍数で分割し、前記所定値の同一倍数で分割された周波数成分を一組として選択することを特徴とする付記２に記載のパラメータ算出装置。

（付記４）前記所定値は、前記入力信号の解析に用いる周波数分解能を示す値であることを特徴とする付記２または付記３に記載のパラメータ算出装置。

（付記５）前記所定値は、周波数分解能以上前記所定間隔未満となる値であることを特徴とする付記２または付記３に記載のパラメータ算出装置。

（付記６）前記周波数成分分解部は、前記出力信号を、フーリエ級数展開を用いて、当該出力信号に含まれる周波数成分に分解することを特徴とする付記１から付記５のいずれか１つに記載のパラメータ算出装置。

（付記７）前記信号入力部は、前記試験対象物のポートの数が前記信号生成部によって生成された複数の入力信号の数より小さい場合には、前記ポートの数分の各入力信号を、前記試験対象物の全ポートに同時に入力することを特徴とする付記１に記載のパラメータ算出装置。

（付記８）互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する信号生成部と、
前記信号生成部によって生成された各入力信号が試験対象物の異なるポートに同時に入力された場合における出力ポートの出力信号を求める解析部と、
前記解析部によって求められた出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解部と、
前記周波数成分分解部によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出部と
を有することを特徴とするシミュレーション装置。

（付記９）互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号が試験対象物の異なるポートに同時に入力された場合において、各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解手順と、
前記周波数成分分解手順によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出手順と
をコンピュータに実行させることを特徴とするパラメータ算出プログラム。

（付記１０）試験対象物のポート間の伝達係数を算出するパラメータ算出装置のパラメータ算出方法であって、
互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する信号生成工程と、
前記信号生成工程によって生成された入力信号を前記試験対象物の異なるポートに同時に入力する信号入力工程と、
前記信号入力工程によって入力された各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解工程と、
前記周波数成分分解工程によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出工程と、
を含むことを特徴とするパラメータ算出方法。

１、２ パラメータ算出装置
３ 入力部
４ 電磁界解析装置
５ 出力部
９ シミュレータ装置
１０ 信号生成部
１１ 基準周波数成分選択部
１２ 周波数成分組合せ算出部
１３ 入力波形生成部
２０ 信号入力部
３０ 周波数成分分解部
４０ パラメータ算出部
４１ ポート間パラメータ算出部
４２ フィッティング部
５０ 記憶部
５１ 入力波形参照記憶部
５２ パラメータ算出結果記憶部
７１ シミュレーションモデル解析データ記憶部
７２ 電磁界解析実行部

Claims (7)

1. 互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する信号生成部と、
   前記信号生成部によって生成された入力信号を試験対象物の異なるポートに同時に入力する信号入力部と、
   前記信号入力部によって入力された各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解部と、
   前記周波数成分分解部によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出部と
   を有することを特徴とするパラメータ算出装置。
2. 前記信号生成部は、
   複数の入力信号の基準となる所定基準信号の周波数スペクトル分布を算出し、当該周波数スペクトル分布に含まれる複数の周波数成分の中から所定間隔となる周波数成分の組を選択する第１の周波数選択部と、
   前記第１の周波数選択部によって選択された周波数成分の組に含まれる各周波数成分をそれぞれ所定値だけ変化させた周波数成分の組を選択する第２の周波数選択部とを有し、
   前記第１の周波数選択部および前記第２の周波数選択部によってそれぞれ選択された周波数成分の組に含まれる周波数成分を合成して、複数の入力信号を生成することを特徴とする請求項１に記載のパラメータ算出装置。
3. 前記第２の周波数選択部は、前記第１の周波数選択部によって選択された周波数成分の組に含まれる互いに隣り合う周波数成分間を前記所定値の倍数で分割し、前記所定値の同一倍数で分割された周波数成分を一組として選択することを特徴とする請求項２に記載のパラメータ算出装置。
4. 前記所定値は、前記入力信号の解析に用いる周波数分解能を示す値であることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のパラメータ算出装置。
5. 前記信号入力部は、前記試験対象物のポートの数が前記信号生成部によって生成された複数の入力信号の数より小さい場合には、前記ポートの数分の各入力信号を、前記試験対象物の全ポートに同時に入力することを特徴とする請求項１に記載のパラメータ算出装置。
6. 互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号を生成する信号生成部と、
   前記信号生成部によって生成された各入力信号が試験対象物の異なるポートに同時に入力された場合における出力ポートの出力信号を求める解析部と、
   前記解析部によって求められた出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解部と、
   前記周波数成分分解部によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出部と
   を有することを特徴とするシミュレーション装置。
7. 互いに異なる周波数成分を含む少なくとも２個の入力信号が試験対象物の異なるポートに同時に入力された場合において、各入力信号が合成されて出力される出力ポートの出力信号を前記周波数成分に分解する周波数成分分解手順と、
   前記周波数成分分解手順によって分解された周波数成分の出力値と、複数のポートに同時に入力された入力信号の周波数成分の入力値とに基づき、前記試験対象物のポート間の伝達係数を示すパラメータを算出するパラメータ算出手順と
   をコンピュータに実行させることを特徴とするパラメータ算出プログラム。

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