JP2020169915A - Noise injection device and noise injection method for evaluation object, and method for improving specification of noise malfunction point in evaluation object - Google Patents

Noise injection device and noise injection method for evaluation object, and method for improving specification of noise malfunction point in evaluation object Download PDF

Info

Publication number
JP2020169915A
JP2020169915A JP2019071851A JP2019071851A JP2020169915A JP 2020169915 A JP2020169915 A JP 2020169915A JP 2019071851 A JP2019071851 A JP 2019071851A JP 2019071851 A JP2019071851 A JP 2019071851A JP 2020169915 A JP2020169915 A JP 2020169915A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
noise
evaluation object
probe
signal generator
injection device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2019071851A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
直通 榎
Naomichi Enoki
直通 榎
浩志 北田
Hiroshi Kitada
浩志 北田
寛之 高辻
Hiroyuki Takatsuji
寛之 高辻
由浩 今西
Yoshihiro Imanishi
由浩 今西
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Murata Manufacturing Co Ltd
Original Assignee
Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Murata Manufacturing Co Ltd filed Critical Murata Manufacturing Co Ltd
Priority to JP2019071851A priority Critical patent/JP2020169915A/en
Publication of JP2020169915A publication Critical patent/JP2020169915A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Tests Of Electronic Circuits (AREA)

Abstract

To provide a noise injection device and noise injection method for an evaluation object with which, by injecting common-mode noise into an evaluation object, it is made possible to evaluate the influence of noise due to the mode conversion of common-mode noise, and a method for improving the specification of a noise malfunction point in the evaluation object.SOLUTION: A noise injection device 1 is constituted by comprising a signal generator 2 for generating noise, and a probe 4 for injecting the noise generated by the signal generator 2 into an evaluation object 3. One end 4a of the probe 4 is connected to the terminal of a cable 8 connected to the signal generator 2, and other ends 4b, 4b are bifurcated. Capacitors 9, 9 of the same capacitance for DC cut are provided between the one end 4a and each of the other ends 4b, 4b, respectively. A capacitor 10 for normal mode noise rejection is provided between points A, A. The tip of each of the other ends 4b, 4b which are contacted to the evaluation object 3 is sharpened in shape of a needle.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、信号発生器で発生したノイズをプローブにより評価対象物に注入する評価対象物へのノイズ注入装置およびノイズ注入方法、並びに、ノイズを注入して誤動作を起こす箇所を特定してノイズ対策を施す評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法に関するものである。 The present invention specifies a noise injection device and a noise injection method for an evaluation target that injects noise generated by a signal generator into the evaluation target by a probe, and a noise countermeasure by specifying a location where noise is injected and causes a malfunction. This is related to a method for identifying and improving noise malfunction points of the evaluation target.

従来、この種の評価対象物へのノイズ注入装置としては、例えば、特許文献1に開示されたプリント基板のノイズ注入装置がある。 Conventionally, as a noise injection device for this kind of evaluation object, for example, there is a noise injection device for a printed circuit board disclosed in Patent Document 1.

このプリント基板のノイズ注入装置では、信号発生器で発生したノイズをプローブにより、プリント基板上のデバイスの電源およびグラウンドピンに注入する。プローブは信号発生器と同軸ケーブルで接続される。プローブの信号、グラウンドピンは、ノイズを注入するデバイスが実装されていないプリント基板上の、デバイスの電源、グランドピンが接続されるランドまたはパッドに半田付けにより接続される。この状態でプローブからデバイスの電源ピンが接続される箇所にノイズが注入され、近傍磁界を測定するプローブがノイズの注入されたプリント基板上に配置されて、走査される。この走査により、プリント基板上の近傍磁界が測定され、測定された電磁界強度が基準と照らし合わされる。 In this printed circuit board noise injection device, the noise generated by the signal generator is injected into the power supply and ground pin of the device on the printed circuit board by a probe. The probe is connected to the signal generator with a coaxial cable. The probe signal, the ground pin, is soldered to the power supply of the device, the land or pad to which the ground pin is connected, on a printed circuit board on which the device that injects noise is not mounted. In this state, noise is injected from the probe to the location where the power pin of the device is connected, and the probe for measuring the near magnetic field is placed on the noise-injected printed circuit board and scanned. By this scanning, the near magnetic field on the printed circuit board is measured, and the measured electromagnetic field strength is compared with the reference.

特開2006−234803号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-234803

電子機器のノイズ対策を図るEMC試験の一種であるイミュニティ(電磁妨害感受性)試験において、コモンモードノイズが評価対象物に入り込むことによりモード変換が起こり、ノーマルモードノイズになって評価対象物に誤動作を起こす原因となる場合がある。しかしながら、特許文献1に開示された上記従来のノイズ注入装置では、評価対象物に注入するノイズのモードについての考慮がなく、コモンモードノイズのモード変換によるノイズの影響を評価することはできない。 In the immunity (electromagnetic interference sensitivity) test, which is a type of EMC test that measures noise countermeasures for electronic devices, mode conversion occurs when common mode noise enters the evaluation target object, resulting in normal mode noise and malfunction of the evaluation target object. It may cause it to wake up. However, in the conventional noise injection device disclosed in Patent Document 1, the influence of noise due to mode conversion of common mode noise cannot be evaluated without considering the mode of noise to be injected into the evaluation target.

本発明は、コモンモードノイズを評価対象物に注入することで、コモンモードノイズのモード変換によるノイズの影響を評価することを可能とさせる評価対象物へのノイズ注入装置およびノイズ注入方法、並びに、モード変換したノイズによって誤動作を起こす箇所を特定してノイズ対策を施すことを可能とさせる評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法を提供することを目的とする。 The present invention provides a noise injection device and a noise injection method for an evaluation target, which enables evaluation of the influence of noise due to mode conversion of common mode noise by injecting common mode noise into the evaluation target. It is an object of the present invention to provide a method for identifying and improving a noise malfunction part of an evaluation target object, which makes it possible to identify a part causing a malfunction due to mode-converted noise and take noise countermeasures.

このために本発明は、
ノイズを発生する信号発生器と、信号発生器で発生したノイズを評価対象物に注入するプローブとを備えて構成される評価対象物へのノイズ注入装置において、
プローブは、信号発生器につながるケーブルの末端に一端が接続され、他端が二股に分岐し、一端と分岐した各他端との間に、同じ容量値の直流カット用コンデンサがそれぞれ設けられ、評価対象物に接触させられる各他端の先端が尖っていることを特徴とする。
To this end, the present invention
In a noise injection device for an evaluation object, which includes a signal generator that generates noise and a probe that injects the noise generated by the signal generator into the evaluation object.
One end of the probe is connected to the end of the cable connected to the signal generator, the other end is bifurcated, and a DC cut capacitor with the same capacitance value is provided between one end and each branched end. The tip of each other end that comes into contact with the evaluation object is sharp.

また、本発明は、信号発生器で発生したノイズをプローブにより評価対象物に注入する評価対象物へのノイズ注入方法において、
信号発生器につながるケーブルの末端に一端が接続され、他端が二股に分岐し、一端と分岐した各他端との間に、同じ容量値の直流カット用コンデンサがそれぞれ設けられ、評価対象物に接触させられる各他端の先端が尖っているプローブにより、ノイズを評価対象物に注入することを特徴とする。
Further, the present invention relates to a method for injecting noise generated in a signal generator into an evaluation target by a probe.
One end is connected to the end of the cable connected to the signal generator, the other end is bifurcated, and a DC cut capacitor with the same capacitance value is provided between one end and each branched end, and the evaluation target is It is characterized in that noise is injected into the evaluation object by a probe having a sharp tip at each other end that is brought into contact with the object.

本構成によれば、信号発生器で発生したノイズは、ケーブルの末端に一端が接続されたプローブに入力され、プローブ内の二股に分岐した他端において、同相のノイズ信号、すなわち、コモンモードノイズになる。このコモンモードノイズは、各他端の先端が評価対象物の2カ所に接触させられることで、評価対象物に注入される。このため、注入されたコモンモードノイズが評価対象物でモード変換することで生じるノーマルモードノイズから評価対象物が受ける影響を評価することが可能となる。この際、評価対象物に接触させられるプローブの各他端の先端は、一端と分岐した各他端との間にそれぞれ設けられた直流カット用コンデンサにより、コモンモードノイズから直流成分がカットされる。このため、各他端の先端が評価対象物に接触させられるときに、作業者の指先等が各先端に触れても、感電の恐れはない。また、プローブの各他端の先端が尖っているため、評価対象物への接触部分が電子部品の端子ピンのように小さなものや、回路基板の配線パターンのように細いものでも、必要のない箇所に触れることなく、評価対象物の目標とする箇所にプローブの各他端の先端を確実にかつ容易に接触させることができる。 According to this configuration, the noise generated by the signal generator is input to the probe whose one end is connected to the end of the cable, and the noise signal of the same phase, that is, the common mode noise, is generated at the bifurcated other end in the probe. become. This common mode noise is injected into the evaluation target by bringing the tips of the other ends into contact with the two evaluation targets. Therefore, it is possible to evaluate the influence of the injected common mode noise on the evaluation target object from the normal mode noise generated by mode conversion on the evaluation target object. At this time, at the tip of each other end of the probe that is brought into contact with the object to be evaluated, the DC component is cut from the common mode noise by the DC cutting capacitor provided between one end and each branched other end. .. Therefore, when the tip of each other end is brought into contact with the object to be evaluated, there is no risk of electric shock even if the fingertip of the operator touches each tip. Further, since the tip of each other end of the probe is sharp, it is not necessary even if the contact portion with the evaluation object is small such as a terminal pin of an electronic component or a thin one such as a wiring pattern of a circuit board. The tip of each other end of the probe can be reliably and easily brought into contact with the target portion of the evaluation object without touching the portion.

また、本発明は、上記のノイズ注入方法により評価対象物の任意の箇所にノイズを注入するステップと、各箇所にノイズを注入したときにおける評価対象物の誤動作状況を確認するステップと、評価対象物が誤動作を起こす箇所を特定するステップと、特定した誤動作を起こす箇所にノイズ対策を施すステップとを備えて、評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法を構成した。 Further, the present invention includes a step of injecting noise into an arbitrary part of the evaluation object by the above noise injection method, a step of confirming a malfunction state of the evaluation object when noise is injected into each part, and an evaluation object. A method for identifying and improving the noise malfunctioning part of the evaluation target object was constructed by including a step of identifying a part where the object causes a malfunction and a step of taking noise countermeasures at the identified malfunctioning part.

本構成によれば、上記のノイズ注入方法により評価対象物にノイズを注入することで、評価対象物でコモンモードからノーマルモードにモード変換したノイズによって誤動作を起こす箇所を特定して、評価対象物のノイズ対策を容易に施すことが可能になる。 According to this configuration, by injecting noise into the evaluation object by the above noise injection method, it is possible to identify the part of the evaluation object that malfunctions due to the noise converted from the common mode to the normal mode, and to evaluate the evaluation object. It becomes possible to easily take measures against noise.

本発明によれば、コモンモードノイズを評価対象物に注入することで、コモンモードノイズのモード変換によるノイズの影響を評価することを可能とさせる評価対象物へのノイズ注入装置およびノイズ注入方法、並びに、モード変換したノイズによって誤動作を起こす箇所を特定してノイズ対策を容易に施すことを可能とさせる評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法を提供することができる。 According to the present invention, a noise injection device and a noise injection method for an evaluation object, which makes it possible to evaluate the influence of noise due to mode conversion of common mode noise by injecting common mode noise into the evaluation object. In addition, it is possible to provide a noise malfunction location identification improvement method for an evaluation target object, which makes it possible to identify a location where a malfunction occurs due to mode-converted noise and easily take noise countermeasures.

本発明の一実施形態による評価対象物へのノイズ注入装置の概略構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the schematic structure of the noise injection apparatus into the evaluation object by one Embodiment of this invention. (a)は、図1に示すノイズ注入装置を構成するプローブの内部構成、(b)は等価回路図、(c)は外観である。(A) is an internal configuration of a probe constituting the noise injection device shown in FIG. 1, (b) is an equivalent circuit diagram, and (c) is an appearance. 本発明の一実施形態による評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法を表わすフローチャートである。It is a flowchart which shows the noise malfunction part identification improvement method of the evaluation object by one Embodiment of this invention.

次に、本発明による評価対象物へのノイズ注入装置およびノイズ注入方法を実施するための形態について、説明する。 Next, a mode for carrying out the noise injection device and the noise injection method to the evaluation object according to the present invention will be described.

図1は、本発明の一実施形態による評価対象物へのノイズ注入装置1の概略構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a noise injection device 1 into an evaluation object according to an embodiment of the present invention.

ノイズ注入装置1は、ノイズを発生する信号発生器2と、信号発生器2で発生したノイズを評価対象物3に注入するプローブ4とを備えて構成される。本実施形態では、ノイズ注入装置1は、信号発生器2とプローブ4との間に、信号増幅器(アンプ)5、信号減衰器(アッテネータ)6、および方向性結合器(パワーメータ)7が接続される。 The noise injection device 1 includes a signal generator 2 that generates noise and a probe 4 that injects the noise generated by the signal generator 2 into the evaluation object 3. In the present embodiment, in the noise injection device 1, a signal amplifier (amplifier) 5, a signal attenuator (attenuator) 6, and a directional coupler (power meter) 7 are connected between the signal generator 2 and the probe 4. Will be done.

信号発生器2は、任意の周波数のクロック波形信号や正弦波信号等を出力するシグナルジェネレータによって構成される。プローブ4は、図2(a)に内部構成、同図(b)に等価回路図、同図(c)に外観が示される。 The signal generator 2 is composed of a signal generator that outputs a clock waveform signal, a sine wave signal, or the like having an arbitrary frequency. The internal configuration of the probe 4 is shown in FIG. 2A, the equivalent circuit diagram is shown in FIG. 2B, and the appearance is shown in FIG. 2C.

プローブ4は、同図(a)に示すように、信号発生器2につながるケーブル8の末端に一端4aが接続され、他端4b,4bが二股に分岐している。一端4aと分岐した各他端4a,4aとの間には、同じ容量値の直流カット用コンデンサ9,9がそれぞれ設けられている。ケーブル8の末端とプローブ4の一端4aとは、ケーブル8の末端と直流カット用コンデンサ9,9の各一端とが半田付けされることで、接続されている。また、評価対象物3に接触させられる各他端4b,4bの先端は、針状に尖っている。本実施形態では、プローブ4は、直流カット用コンデンサ9および一方の他端4bの先端の間Aと、直流カット用コンデンサ9および他方の他端4bの先端の間Aとを接続するノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10をXコンデンサとして備える。ノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10の両端は、各箇所A,Aで半田付けされている。ノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10は備えることが好ましいが、必ずしも必要ではなく、無くても構わない。 As shown in FIG. 4A, the probe 4 has one end 4a connected to the end of a cable 8 connected to the signal generator 2, and the other ends 4b and 4b bifurcated. DC cutting capacitors 9 and 9 having the same capacitance value are provided between the one end 4a and the other ends 4a and 4a that are branched. The end of the cable 8 and one end 4a of the probe 4 are connected by soldering the end of the cable 8 and each end of the DC cutting capacitors 9 and 9. Further, the tips of the other ends 4b and 4b that come into contact with the evaluation object 3 are pointed like needles. In the present embodiment, the probe 4 is a normal mode noise that connects A between the tip of the DC cut capacitor 9 and the other end 4b and A between the tip of the DC cut capacitor 9 and the other end 4b. The removal capacitor 10 is provided as an X capacitor. Both ends of the normal mode noise removing capacitor 10 are soldered at points A and A. The normal mode noise removing capacitor 10 is preferably provided, but it is not always necessary and may not be provided.

したがって、プローブ4は、同図(b)に示すように、直流カット用コンデンサ9,9が並列に接続され、並列に接続された直流カット用コンデンサ9,9の分岐側においてノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10が各直流カット用コンデンサ9,9間を橋渡す回路構成になっている。一対の直流カット用コンデンサ9,9およびノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10の周囲は、同図(c)に示すように、絶縁体11で被覆される。直流カット用コンデンサ9,9とノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10との各容量値は、同じ値に設定される。この容量値は、直流カットを考慮すると、ノイズの周波数が200[MHz]までは6.8[pF]程度、200[MHz]以上は4[pF]程度であることが望ましい。 Therefore, as shown in FIG. 3B, the probe 4 is used for removing normal mode noise on the branch side of the DC cut capacitors 9 and 9 connected in parallel and connected in parallel. The capacitor 10 has a circuit configuration that bridges between the DC cutting capacitors 9 and 9. As shown in FIG. 6C, the periphery of the pair of DC cutting capacitors 9 and 9 and the normal mode noise removing capacitor 10 is covered with an insulator 11. The capacitance values of the DC cut capacitors 9 and 9 and the normal mode noise removing capacitor 10 are set to the same value. Considering the DC cut, it is desirable that this capacitance value is about 6.8 [pF] up to a noise frequency of 200 [MHz] and about 4 [pF] up to 200 [MHz] or more.

本発明の一実施形態による評価対象物へのノイズ注入方法は、このようなノイズ注入装置1を用いて行われる。つまり、信号発生器2につながるケーブル8の末端に一端4aが接続され、他端4b,4bが二股に分岐し、一端4aと分岐した各他端4a,4aとの間に同じ容量値の直流カット用コンデンサ9,9がそれぞれ設けられ、評価対象物3に接触させられる各他端4b,4bの先端が尖っているプローブ4により、信号発生器2で発生したノイズが評価対象物3に注入される。 The noise injection method for the evaluation target according to the embodiment of the present invention is performed using such a noise injection device 1. That is, one end 4a is connected to the end of the cable 8 connected to the signal generator 2, the other ends 4b and 4b are bifurcated, and a direct current having the same capacitance value is connected between the one end 4a and the other ends 4a and 4a. Noise generated by the signal generator 2 is injected into the evaluation object 3 by the probe 4 in which the cutting capacitors 9 and 9 are provided and the tips of the other ends 4b and 4b that are brought into contact with the evaluation object 3 are sharpened. Will be done.

このような本実施形態によるノイズ注入装置1およびノイズ注入方法によれば、信号発生器2で発生したノイズは、ケーブル8の末端に一端4aが接続されたプローブ4に入力され、プローブ4内の二股に分岐した他端4b,4bにおいて、同相のノイズ信号、すなわち、コモンモードノイズになる。このコモンモードノイズは、各他端4b,4bの先端が評価対象物3の2カ所に接触させられることで、評価対象物3に注入される。このため、注入されたコモンモードノイズが評価対象物3でモード変換することで生じるノーマルモードノイズから評価対象物3が受ける影響を評価することが可能となる。 According to the noise injection device 1 and the noise injection method according to the present embodiment, the noise generated by the signal generator 2 is input to the probe 4 to which one end 4a is connected to the end of the cable 8 and is inside the probe 4. At the other ends 4b and 4b branched into two branches, noise signals having the same phase, that is, common mode noise. This common mode noise is injected into the evaluation object 3 when the tips of the other ends 4b and 4b are brought into contact with the two places of the evaluation object 3. Therefore, it is possible to evaluate the influence of the injected common mode noise on the evaluation target 3 from the normal mode noise generated by the mode conversion on the evaluation target 3.

この際、評価対象物3に接触させられるプローブ4の各他端4b,4bの先端は、一端4aと分岐した各他端4a,4aとの間にそれぞれ設けられた直流カット用コンデンサ9,9により、コモンモードノイズから直流成分がカットされる。このため、各他端4b,4bの先端が評価対象物3に接触させられるときに、作業者の指先等が各先端に触れても、感電の恐れはない。また、プローブ4の各他端4b,4bの先端が針状に尖っているため、評価対象物3への接触部分が小さなものや細いものでも、必要のない箇所に触れることなく、評価対象物3の目標とする箇所にプローブ4の各他端4b,4bの先端を確実にかつ容易に接触させることができる。 At this time, the tips of the other ends 4b and 4b of the probe 4 that are brought into contact with the evaluation object 3 are the DC cutting capacitors 9 and 9 provided between the one end 4a and the branched other ends 4a and 4a, respectively. As a result, the DC component is cut from the common mode noise. Therefore, when the tips of the other ends 4b and 4b are brought into contact with the evaluation object 3, even if the fingertips of the operator touch the tips, there is no risk of electric shock. Further, since the tips of the other ends 4b and 4b of the probe 4 are pointed like needles, even if the contact portion with the evaluation target 3 is small or thin, the evaluation target does not touch an unnecessary part. The tips of the other ends 4b and 4b of the probe 4 can be reliably and easily brought into contact with the target location of 3.

例えば、評価対象物3へのノイズ注入において、プローブ4の尖った各先端を回路基板に実装される電子部品の端子ピンや回路基板の配線パターンに接触させて、回路基板に実装される電子部品へ信号発生器2で発生したノイズを注入する場合、プローブ4の各他端4b,4bの先端が針状に尖っているため、電子部品の端子ピンや回路基板の配線パターン以外の必要のない箇所に触れることなく、目標とする電子部品の小さな端子ピンや細い配線パターンに、プローブ4の各他端4b,4bの先端を確実にかつ容易に接触させることができる。 For example, in injecting noise into the evaluation object 3, each pointed tip of the probe 4 is brought into contact with the terminal pin of the electronic component mounted on the circuit board or the wiring pattern of the circuit board, and the electronic component mounted on the circuit board. When injecting noise generated by the signal generator 2, since the tips of the other ends 4b and 4b of the probe 4 are pointed like needles, there is no need other than the terminal pins of electronic components and the wiring pattern of the circuit board. The tips of the other ends 4b and 4b of the probe 4 can be reliably and easily brought into contact with the small terminal pins and thin wiring patterns of the target electronic component without touching the portion.

また、本実施形態によるノイズ注入装置1およびノイズ注入方法では、プローブ4内の二股に分岐した他端4b,4bに現れるノーマルモードノイズは、ノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10によって取り除かれる。このため、評価対象物3には純粋なコモンモードノイズが注入され、コモンモードノイズがモード変換して評価対象物3が受けるノイズの影響を精度高く評価することが可能になる。また、ノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10の除去対象とするノーマルモードノイズの周波数帯域における容量値は、直流カット用コンデンサ9,9のカット対象とする周波数帯域における容量値と必然的に同じになる。したがって、ノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10の容量値は、容量値計算をすることなく、直流カット用コンデンサ9,9の容量値と同じものを選択することで、決定することができる。このため、ノーマルモードノイズ除去用コンデンサ10の容量値選定を容易に行える。 Further, in the noise injection device 1 and the noise injection method according to the present embodiment, the normal mode noise appearing at the other ends 4b and 4b branched into two branches in the probe 4 is removed by the normal mode noise removing capacitor 10. Therefore, pure common mode noise is injected into the evaluation target object 3, and the common mode noise is mode-converted so that the influence of the noise on the evaluation target object 3 can be evaluated with high accuracy. Further, the capacitance value in the frequency band of the normal mode noise to be removed by the normal mode noise removing capacitor 10 is inevitably the same as the capacitance value in the frequency band to be cut by the DC cutting capacitors 9 and 9. Therefore, the capacitance value of the normal mode noise removing capacitor 10 can be determined by selecting the same capacitance value of the DC cut capacitors 9 and 9 without calculating the capacitance value. Therefore, the capacitance value of the normal mode noise removing capacitor 10 can be easily selected.

また、本実施形態によるノイズ注入装置1およびノイズ注入方法では、信号発生器2で発生されるノイズのレベルが小さい場合、信号増幅器5によって適切なレベルに増幅されて、プローブ4から評価対象物3に注入される。このため、大きなレベルのノイズを評価対象物3に注入することが可能となる。また、信号発生器2で発生されるノイズのレベルが大きい場合、信号減衰器6によって適切なレベルに減衰されて、プローブ4から評価対象物3に注入される。このため、信号発生器2から評価対象物3に注入されるノイズの波形品位が低下するのを防ぐことができる。また、評価対象物3から反射して信号発生器2側に戻るノイズのレベルが大きい場合、そのレベルが信号減衰器6によって適切なレベルに減衰される。このため、戻ってきた大きなノイズによって信号発生器2が故障するのを防ぐことができる。 Further, in the noise injection device 1 and the noise injection method according to the present embodiment, when the level of noise generated by the signal generator 2 is small, it is amplified to an appropriate level by the signal amplifier 5, and the probe 4 to the evaluation object 3 Is injected into. Therefore, it is possible to inject a large level of noise into the evaluation object 3. When the level of noise generated by the signal generator 2 is large, it is attenuated to an appropriate level by the signal attenuator 6 and injected from the probe 4 into the evaluation object 3. Therefore, it is possible to prevent the waveform quality of the noise injected from the signal generator 2 into the evaluation object 3 from being deteriorated. Further, when the level of noise reflected from the evaluation object 3 and returned to the signal generator 2 side is large, the level is attenuated to an appropriate level by the signal attenuator 6. Therefore, it is possible to prevent the signal generator 2 from failing due to the large noise returned.

また、本実施形態によるノイズ注入装置1およびノイズ注入方法では、信号発生器2とプローブ4との間に方向性結合器7が接続されている。したがって、方向性結合器7を順方向に伝搬するノイズの進行波電力および逆方向に伝搬するノイズの反射波電力を測定することができる。したがって、プローブ4から評価対象物3へ注入されるノイズレベルおよび評価対象物3で反射して信号発生器2側へ戻るノイズレベルを把握することができる。このため、評価対象物3へ注入されるノイズレベルおよび評価対象物3で反射するノイズレベルを方向性結合器7で把握し、信号発生器2で発生させるノイズのレベルを適宜調節することで、ノイズの評価対象物3への注入箇所に応じて変化することなく、各注入箇所に一定のレベルのノイズを注入することができる。よって、評価対象物3の各箇所におけるノイズ感受耐性を正確に比較することができ、コモンモードノイズのモード変換によって評価対象物3が受けるノイズの影響を正確に評価することが可能になる。 Further, in the noise injection device 1 and the noise injection method according to the present embodiment, the directional coupler 7 is connected between the signal generator 2 and the probe 4. Therefore, it is possible to measure the traveling wave power of noise propagating in the forward direction and the reflected wave power of noise propagating in the reverse direction of the directional coupler 7. Therefore, it is possible to grasp the noise level injected from the probe 4 into the evaluation object 3 and the noise level reflected by the evaluation object 3 and returned to the signal generator 2. Therefore, the noise level injected into the evaluation object 3 and the noise level reflected by the evaluation object 3 are grasped by the directional coupler 7, and the noise level generated by the signal generator 2 is appropriately adjusted. Noise evaluation A constant level of noise can be injected into each injection location without changing depending on the injection location into the object 3. Therefore, it is possible to accurately compare the noise sensitivity resistance at each location of the evaluation target object 3, and it is possible to accurately evaluate the influence of noise on the evaluation target object 3 by the mode conversion of the common mode noise.

次に、本発明の一実施形態による評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法について、説明する。図3は、本実施形態による評価対象物3のノイズ誤動作箇所特定改善方法を表わすフローチャートである。 Next, a method for identifying and improving noise malfunction locations of the evaluation target according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a flowchart showing a method for identifying and improving a noise malfunction portion of the evaluation object 3 according to the present embodiment.

この方法では、最初のステップ101において、上記実施形態のノイズ注入方法により、評価対象物3の任意の箇所にノイズが注入される。この際、評価対象物3が車両に搭載される車載機器である場合、車載機器では無変調のノイズが最も高く影響を受けるため、信号発生器2で発生させるノイズは無変調とすることが好ましい。また、評価対象物3がIC(集積回路)である場合、ICはノイズの変調が有った方がノイズの影響を受け易くて誤動作し易いため、信号発生器2で発生させるノイズはAM変調やFM変調させることが好ましい。変調の間隔は、ISO11452−9の規格で規定される間隔に則って設定する。また、注入するノイズのレベルは、試験の始めは例えば1[dBμV]といった低レベルにする。高レベルのノイズを最初から注入すると、評価対象物3が故障する可能性があるからである。 In this method, in the first step 101, noise is injected into an arbitrary portion of the evaluation object 3 by the noise injection method of the above embodiment. At this time, when the evaluation object 3 is an in-vehicle device mounted on a vehicle, unmodulated noise is most affected by the in-vehicle device. Therefore, it is preferable that the noise generated by the signal generator 2 is unmodulated. .. Further, when the evaluation object 3 is an IC (integrated circuit), the noise generated by the signal generator 2 is AM-modulated because the IC is more susceptible to noise and malfunctions if it has noise modulation. And FM modulation are preferable. The modulation interval is set according to the interval specified in the ISO11452-9 standard. In addition, the level of noise to be injected is set to a low level such as 1 [dBμV] at the beginning of the test. This is because if a high level of noise is injected from the beginning, the evaluation object 3 may be damaged.

また、プローブ4は、手動で接触させるのが望ましい。手動で接触させることで、回路基板の電源やグランドだけでなく、回路基板上のあらゆる箇所、例えば、各ICの端子ピンや、回路基板の配線パターン、ハーネスなどに接触させることができる。また、プローブ4の評価対象物3への接触時間は、接触して誤動作の発生の有無が確認できる時間以上、具体的にはISO11452−9の規格に準拠して3秒以上とする。 Further, it is desirable that the probe 4 is brought into contact with the probe 4 manually. By manually contacting the circuit board, it is possible to contact not only the power supply and ground of the circuit board but also any part of the circuit board, for example, the terminal pin of each IC, the wiring pattern of the circuit board, and the harness. Further, the contact time of the probe 4 with the evaluation object 3 is set to be longer than the time during which the presence or absence of malfunction can be confirmed by contact, specifically, 3 seconds or longer in accordance with the ISO11452-9 standard.

次に、ステップ102において、各箇所にノイズを注入したときにおける評価対象物3の誤動作状況が確認される。評価対象物3の誤動作が確認できない場合、ノイズレベルを例えば10[dBμV]ずつ上げて行き、評価対象物3の誤動作状況を確認していく。誤動作状況の確認方法は、評価対象物3の種類によって異なる。評価対象物3が例えばカメラである場合には、ノイズが注入されるカメラに接続されたモニターに映る映像によって誤動作を確認することができる。 Next, in step 102, the malfunction status of the evaluation object 3 when noise is injected into each portion is confirmed. If the malfunction of the evaluation object 3 cannot be confirmed, the noise level is increased by, for example, 10 [dBμV], and the malfunction status of the evaluation object 3 is confirmed. The method of confirming the malfunction status differs depending on the type of the evaluation object 3. When the evaluation object 3 is, for example, a camera, the malfunction can be confirmed by the image displayed on the monitor connected to the camera into which noise is injected.

次に、ステップ103において、評価対象物3が誤動作を起こす箇所が特定される。評価対象物3が例えばカメラである場合には、カメラにコモンモードノイズが入ってモード変換を起こすことで、モニターの映像が乱れて何も見えなくなる。したがって、ノイズに弱い箇所にノイズが注入された場合には、モニターの映像から評価対象物3が誤動作する箇所を特定することができる。なお、本ステップ103では、モード変換箇所の特定を行うのではない。プローブ4によって注入されるコモンモードノイズによってノーマルモードノイズへモード変換を起こす箇所は多々あると推測されるが、モード変換後のノーマルモードノイズのレベルが小さければ、問題とならない。本ステップ103では、モード変換後のノーマルモードノイズのレベルが相当程度有り、評価対象物3が誤動作を起こす箇所の特定が行われる。 Next, in step 103, a portion where the evaluation object 3 malfunctions is specified. When the evaluation object 3 is, for example, a camera, common mode noise is introduced into the camera to cause mode conversion, so that the image on the monitor is disturbed and nothing can be seen. Therefore, when noise is injected into a portion vulnerable to noise, it is possible to identify the location where the evaluation object 3 malfunctions from the image on the monitor. In this step 103, the mode conversion location is not specified. It is presumed that there are many places where the common mode noise injected by the probe 4 causes mode conversion to normal mode noise, but if the level of normal mode noise after mode conversion is small, this does not matter. In this step 103, the level of the normal mode noise after the mode conversion is considerably high, and the location where the evaluation target 3 causes a malfunction is specified.

次に、ステップ104において、ステップ103で特定された誤動作を起こす評価対象物3の特定箇所に、ノイズ対策が施される。ノイズ対策としてはフィルタを挿入することが挙げられ、コモンモードチョークコイルやYコンデンサを特定箇所に挿入することが有効である。特定箇所が差動信号ラインのように2ラインである場合には、同じ定数のフェライトビーズインダクタを挿入することが有効である。フィルタ挿入前後のノイズ対策効果の確認は、誤動作状況の発生確認の場合と同様に、モニターに映し出される映像の状態で行うことができる。 Next, in step 104, noise countermeasures are applied to the specific portion of the evaluation object 3 that causes the malfunction specified in step 103. As a noise countermeasure, inserting a filter is mentioned, and it is effective to insert a common mode choke coil or a Y capacitor at a specific place. When the specific location is two lines such as a differential signal line, it is effective to insert a ferrite bead inductor having the same constant. The noise suppression effect before and after the filter is inserted can be confirmed in the state of the image displayed on the monitor, as in the case of confirming the occurrence of a malfunction situation.

このような本実施形態の評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法によれば、上記実施形態のノイズ注入方法により評価対象物3にノイズを注入することで、評価対象物3でコモンモードからノーマルモードにモード変換したノイズによって誤動作を起こす箇所を特定して、評価対象物3のノイズ対策を容易に施すことが可能になる。 According to the noise malfunction location identification improvement method of the evaluation object of the present embodiment, by injecting noise into the evaluation object 3 by the noise injection method of the above embodiment, the evaluation object 3 is changed from the common mode to the normal mode. It is possible to identify a location where a malfunction occurs due to noise converted into a mode, and easily take noise countermeasures for the evaluation object 3.

上記実施形態による評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法の効果を確認する実験を、評価対象物3をカメラとして行った。実験は上述のフローチャートに沿って行い、上記のステップ101において、上記実施形態によるノイズ注入方法によってカメラにコモンモードノイズを注入した結果、上記のステップ102で誤動作が発生することが確認され、上記のステップ103において誤動作の発生箇所が特定された。上記のステップ104においてコモンモードチョークコイルを特定箇所に挿入するコモンモードノイズ対策を行ったところ、モニターに映し出される映像が乱れていたものが、正常に映し出されるようになり、誤動作が改善されたことが確認された。すなわち、上記実施形態による評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法の効果が確認された。 An experiment for confirming the effect of the noise malfunction location identification improvement method for the evaluation target according to the above embodiment was performed using the evaluation target 3 as a camera. The experiment was carried out according to the above flowchart, and as a result of injecting common mode noise into the camera by the noise injection method according to the above embodiment in the above step 101, it was confirmed that a malfunction occurs in the above step 102, and the above. In step 103, the location where the malfunction occurred was identified. When the common mode noise countermeasure for inserting the common mode choke coil into a specific place was taken in the above step 104, the image displayed on the monitor was distorted, but now it is displayed normally, and the malfunction is improved. Was confirmed. That is, the effect of the noise malfunction location identification improvement method of the evaluation target according to the above embodiment was confirmed.

1…ノイズ注入装置
2…信号発生器
3…評価対象物
4…プローブ
4a…プローブ4の一端
4b…プローブ4の他端
5…信号増幅器
6…信号減衰器
7…方向性結合器
8…ケーブル
9…直流カット用コンデンサ
10…ノーマルモードノイズ除去用コンデンサ
11…絶縁体
1 ... Noise injection device 2 ... Signal generator 3 ... Evaluation object 4 ... Probe 4a ... One end of probe 4 4b ... The other end of probe 4 5 ... Signal amplifier 6 ... Signal attenuator 7 ... Directional coupler 8 ... Cable 9 ... DC cut capacitor 10 ... Normal mode noise removal capacitor 11 ... Insulator

Claims (9)

ノイズを発生する信号発生器と、信号発生器で発生したノイズを評価対象物に注入するプローブとを備えて構成される評価対象物へのノイズ注入装置において、
前記プローブは、前記信号発生器につながるケーブルの末端に一端が接続され、他端が二股に分岐し、前記一端と分岐した各前記他端との間に、同じ容量値の直流カット用コンデンサがそれぞれ設けられ、前記評価対象物に接触させられる各前記他端の先端が尖っていることを特徴とする評価対象物へのノイズ注入装置。
In a noise injection device for an evaluation object, which includes a signal generator that generates noise and a probe that injects the noise generated by the signal generator into the evaluation object.
One end of the probe is connected to the end of a cable connected to the signal generator, the other end is bifurcated, and a DC cutting capacitor having the same capacitance value is inserted between the one end and each of the branched ends. A noise injection device for an evaluation object, each of which is provided and has a sharp tip at the other end of each contact with the evaluation object.
前記プローブは、前記直流カット用コンデンサおよび一方の前記他端の先端の間と、前記直流カット用コンデンサおよび他方の前記他端の先端の間とを接続するノーマルモードノイズ除去用コンデンサを備えることを特徴とする請求項1に記載の評価対象物へのノイズ注入装置。 The probe includes a normal mode noise removing capacitor that connects between the DC cut capacitor and the tip of one of the other ends, and between the DC cut capacitor and the tip of the other end. The noise injection device for the evaluation object according to claim 1. 前記直流カット用コンデンサと前記ノーマルモードノイズ除去用コンデンサとの容量値が同じであることを特徴とする請求項2に記載の評価対象物へのノイズ注入装置。 The noise injection device for an evaluation object according to claim 2, wherein the capacitor for cutting DC and the capacitor for removing normal mode noise have the same capacitance value. 前記信号発生器と前記プローブとの間に方向性結合器が接続されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の評価対象物へのノイズ注入装置。 The noise injection device for an evaluation object according to any one of claims 1 to 3, wherein a directional coupler is connected between the signal generator and the probe. 前記信号発生器と前記プローブとの間に信号増幅器が接続されることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の評価対象物へのノイズ注入装置。 The noise injection device for an evaluation object according to any one of claims 1 to 4, wherein a signal amplifier is connected between the signal generator and the probe. 前記信号発生器と前記プローブとの間に信号減衰器が接続されることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の評価対象物へのノイズ注入装置。 The noise injection device for an evaluation object according to any one of claims 1 to 5, wherein a signal attenuator is connected between the signal generator and the probe. 信号発生器で発生したノイズをプローブにより評価対象物に注入する評価対象物へのノイズ注入方法において、
前記信号発生器につながるケーブルの末端に一端が接続され、他端が二股に分岐し、前記一端と分岐した各前記他端との間に、同じ容量値の直流カット用コンデンサがそれぞれ設けられ、前記評価対象物に接触させられる各前記他端の先端が尖っているプローブにより、ノイズを前記評価対象物に注入することを特徴とする評価対象物へのノイズ注入方法。
In the noise injection method for the evaluation target, the noise generated by the signal generator is injected into the evaluation target by the probe.
One end is connected to the end of the cable connected to the signal generator, the other end is bifurcated, and a DC cut capacitor having the same capacitance value is provided between the one end and each of the branched ends. A method for injecting noise into an evaluation object, which comprises injecting noise into the evaluation object by a probe having a sharp tip at the other end of the probe that is brought into contact with the evaluation object.
前記プローブの尖った各先端を回路基板に実装される電子部品の端子ピンに接触させて、前記回路基板に実装される電子部品へ前記信号発生器で発生したノイズを注入することを特徴とする請求項7に記載の評価対象物へのノイズ注入方法。 Each pointed tip of the probe is brought into contact with a terminal pin of an electronic component mounted on a circuit board, and noise generated by the signal generator is injected into the electronic component mounted on the circuit board. The method for injecting noise into an evaluation object according to claim 7. 請求項7または請求項8に記載のノイズ注入方法により前記評価対象物の任意の箇所にノイズを注入するステップと、各箇所にノイズを注入したときにおける前記評価対象物の誤動作状況を確認するステップと、前記評価対象物が誤動作を起こす箇所を特定するステップと、特定した誤動作を起こす箇所にノイズ対策を施すステップとを備える、評価対象物のノイズ誤動作箇所特定改善方法。 A step of injecting noise into an arbitrary portion of the evaluation object by the noise injection method according to claim 7 or 8, and a step of confirming a malfunction state of the evaluation object when noise is injected into each portion. A method for identifying and improving a noise malfunctioning part of an evaluation object, comprising a step of identifying a part where the evaluation object causes a malfunction and a step of taking a noise countermeasure at the specified malfunctioning part.
JP2019071851A 2019-04-04 2019-04-04 Noise injection device and noise injection method for evaluation object, and method for improving specification of noise malfunction point in evaluation object Pending JP2020169915A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071851A JP2020169915A (en) 2019-04-04 2019-04-04 Noise injection device and noise injection method for evaluation object, and method for improving specification of noise malfunction point in evaluation object

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019071851A JP2020169915A (en) 2019-04-04 2019-04-04 Noise injection device and noise injection method for evaluation object, and method for improving specification of noise malfunction point in evaluation object

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2020169915A true JP2020169915A (en) 2020-10-15

Family

ID=72747070

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019071851A Pending JP2020169915A (en) 2019-04-04 2019-04-04 Noise injection device and noise injection method for evaluation object, and method for improving specification of noise malfunction point in evaluation object

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2020169915A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115166479A (en) * 2022-06-29 2022-10-11 珠海视熙科技有限公司 Simulation test method and device for class-D power amplifier circuit and storage medium

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115166479A (en) * 2022-06-29 2022-10-11 珠海视熙科技有限公司 Simulation test method and device for class-D power amplifier circuit and storage medium
CN115166479B (en) * 2022-06-29 2024-05-28 珠海视熙科技有限公司 Simulation test method and device for class D power amplifier circuit and storage medium

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7355413B2 (en) Testing method/arrangement measuring electromagnetic interference of noise in a to-be-tested printed circuit board
EP2954338B1 (en) Method and device for testing a circuit
JP2020169915A (en) Noise injection device and noise injection method for evaluation object, and method for improving specification of noise malfunction point in evaluation object
US7598747B2 (en) Noise injection apparatus for printed circuit board
JP7075121B2 (en) Evaluation method and evaluation device for electronic products
US20030128037A1 (en) Device and method for directly injecting a test signal into a cable
JP2009210322A (en) Semiconductor evaluation device
JP2006234803A (en) Noise injection device for printed circuit board
JP2020051747A (en) Noise immunity test method for communication device
US9470735B2 (en) Electric circuit evaluation method and electric circuit
Flintoft et al. The re-emission spectrum of digital hardware subjected to EMI
Burghardt et al. Effects of Conducted Interference on a Microcontroller Based on IEC 62132-4 and IEC 62215-3
Kircher et al. Influence of radio frequency interference on the electromagnetic emission of integrated circuits
JP6858395B2 (en) Noise source exploration system and noise source exploration method
JP2015007552A (en) Method for inspecting printed circuit board
JP5817667B2 (en) Malfunction location identification method and malfunction location identification system
Rhee et al. Noise source impedance extraction method of switched-mode power supply (SMPS) in PC according to the frequency range
JP2012202822A (en) Electromagnetic noise distribution detection device
CN110764029A (en) Device and method for detecting whether connector pins in PCBA are insufficient-soldered or not at single end
Castagnet et al. Correlation Between Conducted Injection and Near-Field Scan Immunity in the L-Band
DE4402230C1 (en) Method for testing whether terminal pins (posts) of an integrated circuit are electrically conductively soldered into a printed circuit and circuit arrangement for carrying out the method
CN211528662U (en) Device for detecting whether pin of connector is rosin-welded or not in PCBA (printed circuit board assembly) at single end
Ovidiu-Catalin et al. Modeling and Simulation of a Compensation PCB for Oscilloscope Probes
KR102582403B1 (en) High frequency Pulse Measurement System
US9400300B2 (en) Electric circuit evaluation method