JP4760622B2 - 電磁放射解析装置、解析方法、および解析プログラム - Google Patents
電磁放射解析装置、解析方法、および解析プログラム Download PDFInfo
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図1は、本発明の第1の実施形態である電磁放射解析装置の主要部の構成を示すブロック図である。図1を参照すると、電磁放射解析装置1は、レイアウト情報入力部2、電源−グラウンド系レイアウト抽出部3、電源−グラウンド系セル生成部4、電源−グラウンド系端部セル抽出部5、物理定数入力部6、電源−グラウンド系電圧変動算出部7、コモンモード電流算出部8、放射電磁界強度算出部9および放射電磁界強度表示部10を有する。
図11は、本発明の第2の実施形態である電磁放射解析装置の主要部の構成を示すブロック図である。本実施形態の電磁放射解析装置50は、図1に示した構成において、レイアウト情報変更部11および電圧変動記憶部12を追加したものである。図11中、図1に示した構成と同じものには同じ符号を付しており、ここでは、その説明は省略する。
2 レイアウト情報入力部
3 電源−グラウンド系レイアウト抽出部
4 電源−グラウンド系セル生成部
5 電源−グラウンド系端部セル抽出部
6 物理定数入力部
7 電源−グラウンド系電圧変動算出部
8 コモンモード電流算出部
9 放射電磁界強度算出部
10 放射電磁界強度表示部
Claims (10)
- 誘電体基板と、該誘電体基板の一方の面に形成された電源プレーンと、前記誘電体基板の他方の面に、少なくとも一部が前記電源プレーンと対向するように形成されたグラウンドプレーンとを有するプリント基板の電磁放射を解析する電磁放射解析装置であって、
前記プリント基板のレイアウト情報、前記プリント基板上に配置されたノイズ源から前記電源プレーンに流れる電源電流の値、および解析周波数をそれぞれ入力するための入力部と、
前記入力部にて入力されたレイアウト情報から、前記誘電体基板、電源プレーンおよびグラウンドプレーンに関するレイアウトを抽出するレイアウト抽出部と、
前記レイアウト抽出部で抽出したレイアウトにおける、前記電源プレーンおよびグラウンドプレーンの端部をそれぞれ抽出する端部抽出部と、
前記入力部にて入力された電源電流の値および解析周波数に基づいて、該解析周波数ごとに、前記電源プレーンの前記グラウンドプレーンと対向する端部のうちの、少なくとも前記グラウンドプレーンの端部とは対向しない端部について、前記グラウンドプレーンおよび電源プレーンの間の電圧変動を算出する電圧変動算出部と、
前記電圧変動算出部で算出した電圧変動に基づいて前記グラウンドプレーン上に流れるコモンモード電流の値を算出するコモンモード電流算出部と、
前記コモンモード電流算出部で算出したコモンモード電流の値に基づいて、前記グラウンドプレーンにて生じる、前記コモンモード電流による放射電磁界の強度を算出する放射電磁界強度算出部と、を有する電磁放射解析装置。 - 前記端部抽出部は、
前記レイアウト抽出部で抽出したレイアウトにおける前記電源プレーンおよびグラウンドプレーンをそれぞれ複数のセルに分割するセル生成部と、
前記セル生成部でセル分割した前記電源プレーンおよびグラウンドプレーンについて、プレーン端部に位置する端部セルをそれぞれ抽出する端部セル抽出部と、を有し、
前記電圧変動算出部は、前記端部セル抽出部で抽出した前記電源プレーンの端部セルのうちの少なくとも、前記グラウンドプレーンと対向し、前記端部セル抽出部で抽出した前記グラウンドプレーンの端部とは対向しない端部セルについて、前記グラウンドプレーンおよび電源プレーンの間の電圧変動を算出する、請求項1に記載の電磁放射解析装置。 - 前記コモンモード電流算出部は、前記グラウンドプレーン上の前記電源プレーンの端部セルと対向する領域に位置にするセルについて、該セルにおける電圧変動を前記グラウンドプレーン上におけるコモンモード電圧に変換し、該コモンモード電圧に基づいてコモンモード電流の値を算出する、請求項2に記載の電磁放射解析装置。
- 前記入力部にて入力されたレイアウト情報の変更が可能なレイアウト情報変更部をさらに有し、
前記レイアウト抽出部は、前記レイアウト情報変更部で変更されたレイアウト情報から前記誘電体基板、電源プレーンおよびグラウンドプレーンに関するレイアウトを抽出する、請求項1から3のいずれか1項に記載の電磁放射解析装置。 - 前記電圧変動算出部は、前記端部セル抽出部で抽出した前記電源プレーンの端部セルのうち、前記グラウンドプレーンと対向する全ての端部セルについて、前記グラウンドプレーンおよび電源プレーンの間の電圧変動を算出し、
前記放射電磁界強度算出部は、前記電圧変動算出部で算出した、前記全ての端部セルに関する電圧変動に基づいて、前記電源プレーンおよびグラウンドプレーンを含む系により生じる別の放射電磁界の強度を算出する、請求項4に記載の電磁放射解析装置。 - 前記電圧変動算出部で算出した、前記全ての端部セルに関する電圧変動のデータを格納するための電圧変動記憶部をさらに有し、
前記コモンモード電流算出部は、前記レイアウト情報変更部でグラウンドプレーンに関するレイアウト情報のみが変更された場合に、前記電圧変動記憶部に格納されている電圧変動データを使用して前記コモンモード電流の算出を行う、請求項5に記載の電磁放射解析装置。 - 前記プリント基板が、前記誘電体基板の一方の面に形成された別の電源プレーンを有し、
前記レイアウト抽出部は、前記入力部にて入力されたレイアウト情報から、前記誘電体基板、電源プレーン、別の電源プレーンおよびグラウンドプレーンに関するレイアウトを抽出し、
前記端部抽出部は、前記レイアウト抽出部で抽出したレイアウトにおける、前記電源プレーン、別の電源プレーンおよびグラウンドプレーンの端部をそれぞれ抽出し、
前記電圧変動算出部は、前記入力部にて入力された電源電流の値および解析周波数に基づいて、該解析周波数ごとに、前記入力部にて入力された電源電流の値および解析周波数に基づいて、該解析周波数ごとに、前記電源プレーンの前記グラウンドプレーンと対向する端部のうちの、少なくとも前記グラウンドプレーンの端部とは対向しない端部について、前記グラウンドプレーンおよび電源プレーンの間の第1の電圧変動を算出するとともに、前記別の電源プレーンの前記グラウンドプレーンと対向する端部のうちの、少なくとも前記グラウンドプレーンの端部とは対向しない端部について、前記グラウンドプレーンおよび電源プレーンの間の第2の電圧変動を算出し、
前記コモンモード電流算出部は、前記電圧変動算出部で算出した第1および第2の電圧変動に基づいて前記グラウンドプレーン上に流れる第1および第2のコモンモード電流の値を算出し、
前記放射電磁界強度算出部は、前記コモンモード電流算出部で算出した第1および第2のコモンモード電流の値に基づいて、前記グラウンドプレーンにて生じる第1および第2の放射電磁界の強度を算出する、請求項1に記載の電磁放射解析装置。 - 前記放射電磁界強度算出部の算出結果を表示するための表示部をさらに有する、請求項1から7のいずれか1項に記載の電磁放射解析装置。
- 誘電体基板と、該誘電体基板の一方の面に形成された電源プレーンと、前記誘電体基板の他方の面に、少なくとも一部が前記電源プレーンと対向するように形成されたグラウンドプレーンとを有するプリント基板の電磁放射を解析する電磁放射解析方法であって、
レイアウト抽出部が、予め入力された前プリント基板のレイアウト情報から、前記誘電体基板、電源プレーン、およびグラウンドプレーンに関するレイアウトを抽出するレイアウト抽出ステップと、
端部抽出部が、前記レイアウト抽出ステップで抽出したレイアウトにおける、前記電源プレーンおよびグラウンドプレーンの端部をそれぞれ抽出する端部抽出ステップと、
電圧変動算出部が、予め入力された、前記プリント基板上に配置されたノイズ源から前記電源プレーンに流れる電源電流の値および解析周波数に基づいて、該解析周波数ごとに、前記電源プレーンの前記グラウンドプレーンと対向する端部のうちの、少なくとも前記グラウンドプレーンの端部とは対向しない端部について、前記グラウンドプレーンおよび電源プレーンの間の電圧変動を算出する電圧変動算出ステップと、
コモンモード電流算出部が、前記電圧変動算出ステップで算出した電圧変動に基づいて前記グラウンドプレーン上に流れるコモンモード電流の値を算出するコモンモード電流算出ステップと、
放射電磁界強度算出部が、前記コモンモード電流算出ステップで算出したコモンモード電流の値に基づいて、前記グラウンドプレーンにて生じる、前記コモンモード電流による放射電磁界の強度を算出する放射電磁界強度算出ステップと、を有する電磁放射解析方法。 - 誘電体基板と、該誘電体基板の一方の面に形成された電源プレーンと、前記誘電体基板の他方の面に、少なくとも一部が前記電源プレーンと対向するように形成されたグラウンドプレーンとを有するプリント基板の電磁放射を解析するコンピュータ装置において用いられるプログラムであって、
予め入力された前プリント基板のレイアウト情報から、前記誘電体基板、電源プレーン、およびグラウンドプレーンに関するレイアウトを抽出するレイアウト抽出ステップと、
前記レイアウト抽出ステップで抽出したレイアウトにおける、前記電源プレーンおよびグラウンドプレーンの端部をそれぞれ抽出する端部抽出処理と、
予め入力された、前記プリント基板上に配置されたノイズ源から前記電源プレーンに流れる電源電流の値および解析周波数に基づいて、該解析周波数ごとに、前記電源プレーンの前記グラウンドプレーンと対向する端部のうちの、少なくとも前記グラウンドプレーンの端部とは対向しない端部について、前記グラウンドプレーンおよび電源プレーンの間の電圧変動を算出する電圧変動算出処理と、
前記電圧変動算出処理で算出した電圧変動に基づいて前記グラウンドプレーン上に流れるコモンモード電流の値を算出するコモンモード電流算出処理と、
前記コモンモード電流算出処理で算出したコモンモード電流の値に基づいて、前記グラウンドプレーンにて生じる、前記コモンモード電流による放射電磁界の強度を算出する放射電磁界強度算出処理と、をコンピュータに実行させる電磁放射解析プログラム。
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