JP6164096B2 - 解析支援装置、および解析支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、解析支援装置、および解析支援方法に関する。

従来、電子回路の電磁界を解析するシミュレーション方法として、電磁界解析シミュレータによるＦＤＴＤ（Ｆｉｎｉｔｅ−Ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ Ｔｉｍｅ−Ｄｏｍａｉｎ）法が公知である（例えば、以下非特許文献１参照）。例えば、ＦＤＴＤ法は、電磁波の過渡的な挙動をシミュレーションする電磁界解析の一手法である。例えば、ＦＤＴＤ法では、電磁波の基本方程式であるマクスウェル微分方程式を時間と空間で差分化し、解析空間の電磁界を時間的に更新することにより出力点の時間応答が得られる。

また、電磁界解析シミュレータによる電磁界解析シミュレーションと、ＳＰＩＣＥ（Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎ Ｐｒｏｇｒａｍ ｗｉｔｈ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｅｍｐｈａｓｉｓ）などの回路解析シミュレータによる回路シミュレーションとを連携させる方法が公知である（例えば、以下特許文献１，２、非特許文献２参照）。

例えば、電磁界解析シミュレータは、解析空間に波源を与え、時刻を進めながら電界と磁界とを交互に求め、差分化された直方体の空間に回路を割り当てて解析することができる。そして、電磁界解析シミュレータは、ＳＰＩＣＥ等の回路解析シミュレータに磁界を与える。回路解析シミュレータは、この磁界を電流値として受け取り、回路解析を行う。そして、回路解析シミュレータは、回路解析の結果を電圧値として電磁界解析シミュレータへ返す。電磁波解析シミュレータは、この電圧値を電界として受け取り、この電界を元に磁界を解析する。このように電磁界解析シミュレータと回路解析シミュレータとの処理が連携して繰り返されることにより、電磁波の挙動が求められる。

また、従来、電磁界解析シミュレーションと、回路シミュレーションと、を連携させるための情報を提供する技術が公知である。例えば、従来では、電磁界解析シミュレーションで用いられる情報において、基準電位となる所定の端子に対応する導体面を生成し、導体面と、所定の端子と、の間に、所定の回路解析で必要となる回路素子を配置する技術が公知である（例えば、以下特許文献３参照。）。

特開２００４−４６４０７号公報 特開２００８−４０７５６号公報 特開２００８−５９１５３号公報

宇野 亨著、「ＦＤＴＤ法による電磁界およびアンテナ解析」、株式会社 コロナ社、１９９８年３月２０日、ｐｐ１−１１，ｐｐ１８０−１９２ Ｖｉｎｃｅｎｔ Ａ．Ｔｈｏｍａｓ，他：Ｔｈｅ Ｕｓｅ ｏｆ ＳＰＩＣＥ Ｌｕｍｐｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔｓ ａｓ Ｓｕｂ−ｇｒｉｄ Ｍｏｄｅｌｓ ｆｏｒ ＦＤＴＤ Ａｎａｌｙｓｉｓ，ＩＥＥＥ ＭＩＣＲＯＷＡＶＥ ＡＮＤ ＧＵＩＤＥＤ ＷＡＶＥ ＬＥＴＴＥＲＳ，Ｖｏｌ．４，ｐｐ１４１−１４３（１９９４）

しかしながら、従来、対象回路に含まれる端子に対応する仮想的な導体によって端子の電位を基準電位にした連携解析を行うと、導体がアンテナとして電磁波の放射や吸収に影響を与える場合や導体によって容量性のクロストークが発生する場合がある。そのため、解析精度が低下するという問題点がある。

１つの側面では、本発明は、解析精度の向上を図ることができる解析支援装置、および解析支援方法を提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、解析の対象回路の動作のシミュレーションと、前記対象回路の電磁界のシミュレーションと、の連携解析を支援する解析支援装置であって、前記対象回路を囲う直方体を示す直方体情報と、前記対象回路に含まれる複数の端子の各々の位置を示す位置情報と、を取得し、取得した前記直方体情報が示す前記直方体を分割した複数の部分直方体の辺の中から、前記位置情報が示す前記位置を含む辺と、前記位置を含む辺を互いに接続する辺と、を特定し、所定属性を有する辺に前記動作のシミュレーションに基づく電界値を設定して行われる前記電磁界のシミュレーションにおいて用いられる辺情報であって、特定した各辺が前記所定属性を有することを示す辺情報を生成する制御部を有する解析支援装置、および解析支援方法が提案される。

本発明の一態様によれば、解析精度の向上を図ることができる。

図１は、本実施の形態にかかる解析支援装置による一動作例を示す説明図である。 図２は、解析対象例を示す説明図である。 図３は、解析支援装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図４は、解析支援装置の機能的構成例を示すブロック図である。 図５は、連携情報の詳細例を示す説明図である。 図６は、特定例１を示す説明図である。 図７は、特定例２を示す説明図である。 図８は、第２電磁界情報例を示す説明図である。 図９は、第２回路情報例を示す説明図である。 図１０は、解析支援装置による解析支援処理手順例を示すフローチャートである。 図１１は、図１０で示した辺特定処理例１の詳細な説明を示すフローチャートである。 図１２は、図１０で示した辺特定処理例２の詳細な説明を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる解析支援装置、および解析支援方法の実施の形態を詳細に説明する。

図１は、本実施の形態にかかる解析支援装置による一動作例を示す説明図である。解析支援装置１００は、解析の対象回路の電磁界をシミュレーションするＦＤＴＤ法による解析と、対象回路の動作をシミュレーションするＳＰＩＣＥ解析と、の連携解析を支援するコンピュータである。ＦＤＴＤ法によるシミュレーションでは、対象回路を囲う直方体を格子状に分割した部分直方体の各辺について電界と磁界とが解析される。ここで、直方体は、デバイス領域ｄｅｖと称する。ＳＰＩＣＥ解析では、対象回路を示すネットリストなどの回路情報によって対象回路の動作をシミュレーションすることによって各部の電流や電圧などが解析される。デバイス領域ｄｅｖは、シミュレーション空間上にある領域である。ここで、シミュレーション空間とは、コンピュータ上でシミュレーションされる仮想的な３次元空間である。シミュレーション空間には、例えば、ｘ軸とｙ軸とｚ軸とを含む３次元の直交座標系が定義される。

従来、ＦＤＴＤ法によるシミュレーションでは、デバイス領域ｄｅｖをグラウンド基板に接続してＦＤＴＤ法によるシミュレーションを行っていたが、対象回路を含むシステムにグラウンド基板がない場合がある。そこで、従来、端子間を接続させるために、端子の位置を含む辺の属性を回路枝とし、回路枝となる辺の間を同一電位とするために、該辺の間に基準電圧を生成するための導体を設けてＦＤＴＤ法によるシミュレーションが行われる。例えば、導体を短絡させることによって各端子の基準点へ基準電圧を供給させる。しかしながら、上述したように、仮想的に設けた導体がアンテナとして電磁波の放射や吸収に影響を与え、仮想的に設けた導体によって容量性のクロストークが発生するなどの解析の精度が低下する場合があるという問題点がある。

そこで、本実施の形態では、解析支援装置１００が、電磁界のシミュレーションと回路動作のシミュレーションとの連携解析の際に、デバイス領域を分割した各部分直方体の辺のうち、各端子の位置を含む各辺と該各辺を接続する辺を回路枝属性にする。これにより、電磁界のシミュレーション空間において、端子間が３つ以上の連続した回路枝によって接続されるため、導体を用いなくとも回路動作のシミュレーションに基づいた電界値を端子間に設定できるため、解析精度の向上を図ることができる。

まず、解析支援装置１００は、デバイス領域ｄｅｖを示す直方体情報と、対象回路に含まれる複数の端子の各々の位置を示す位置情報と、を取得する。例えば、直方体情報は、デバイス領域ｄｅｖの位置を示す情報であって、後述する連携情報に含まれるデバイス位置情報である。図１（１）に示すように、デバイス領域はｄｅｖである。複数の端子の各々の位置を示す位置情報は、例えば、シミュレーション空間上に定義された座標値であって、後述する連携情報に含まれる端子位置情報である。

図１（１）に示すように、対象回路に含まれる端子はｎ１〜ｎ４であり、端子ｎ１の位置はｐ１であり、端子ｎ２の位置はｐ２であり、端子ｎ３の位置はｐ３であり、端子ｎ４の位置はｐ４である。例えば、位置ｐ１の位置情報は（ｘ１ ｙ１ ｚ１）であり、位置ｐ２の位置情報は（ｘ２ ｙ２ ｚ２）である。また、例えば、位置ｐ３の位置情報は（ｘ３ ｙ３ ｚ３）であり、位置ｐ４の位置情報は（ｘ４ ｙ４ ｚ４）である。

つぎに、解析支援装置１００は、取得した直方体情報が示すデバイス領域ｄｅｖを分割した複数の部分直方体の辺のうち、位置情報が示す位置を含む辺と、位置を含む辺を互いに接続する辺と、を特定する。図１（２）には、デバイス領域ｄｅｖを分割した複数の部分直方体の辺を示す。位置を含む辺は、例えば、位置を含む面に垂直な方向の辺であって、デバイス領域ｄｅｖの内側方向の辺である。図１（３）に示すように、端子ｎ１の位置ｐ１を含む辺はｅ１であり、端子ｎ２の位置ｐ２を含む辺はｅ２である。図１（３）に示すように、端子ｎ３の位置ｐ３を含む辺はｅ３であり、端子ｎ４の位置ｐ４を含む辺はｅ４である。そして、位置を含む辺を互いに接続する辺はｅ５〜ｅ１４である。

解析支援装置１００は、所定属性を有する辺に動作のシミュレーションに基づく電界値を設定して行われる電磁界のシミュレーションにおいて用いられる辺情報であって、特定した各辺が所定属性を有することを示す辺情報を生成する。ここで、所定属性とは、回路枝である。また、辺に設定可能な属性は、例えば、回路枝以外に導体などが挙げられる。辺情報の具体例については、後述する第２磁界情報に示す。また、動作のシミュレーションに基づく電界値とは、動作のシミュレーションによって得られる電圧値によって算出される値である。

このようにして、シミュレーション空間において、端子間が３つ以上連続した回路枝によって接続されるようになる。これにより、辺情報を用いた連携シミュレーションにおいて仮想的な導体の影響によって生じる容量性のクロストークや電磁波の放射吸収などが発生しないため、解析精度の向上を図ることができる。

また、解析支援装置１００は、対象回路を示す第１回路情報を取得する。第１回路情報は、ＳＰＩＣＥによって利用可能な記述形式によって記述される。解析支援装置１００は、第１回路情報が示す対象回路に、電磁界のシミュレーションに基づく特定した各辺の電流値が動作のシミュレーションにおいて設定される各回路を組み合わせた回路を示す第２回路情報を生成する。電磁界のシミュレーションに基づく各辺の電流値とは、電磁界のシミュレーションによって得られる各辺の磁界値によって算出される値である。電磁界のシミュレーションに基づく電流値が設定される回路は電磁界等価回路と称する。電磁界等価回路は、例えば、電流源と容量とを含む回路である。第２回路情報における電磁界等価回路の記述例については、後述する。第２回路情報とは、第１回路情報が示す対象回路に、各辺に対応する電磁界等価回路を組み合わせた回路を示す情報であり、ＳＰＩＣＥによって利用可能な記述形式によって記述される。図１（３）に示すように、辺ｅ１〜ｅ１４の各々に対応する電磁界等価回路はｅｃ１〜ｅｃ１４である。これにより、対象回路に含まれる端子間が電磁界等価回路を介して接続される。これにより、連携解析に用いる回路情報が自動で提供され、連携解析が可能となる。したがって、解析時間の短縮化を図ることができる。

図２は、解析対象例を示す説明図である。対象回路Ａは、ＬＳＩ（Ｌａｒｇｅ Ｓｃａｌｅ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）やトランジスタなどの１つの電気的なデバイスである。対象回路Ａと等価な回路を示すＳＰＩＣＥ記述の回路情報であるネットリストが予め提供されてあることとする。

対象回路Ａに接続される配線ｗ１〜ｗ４は、金属導体を使った配線である。また、配線ｗ１〜ｗ４は、ＦＤＴＤ法によるシミュレーションのために、３次元のシミュレーション空間上にモデル化される。

（解析支援装置１００のハードウェア構成例）
図３は、解析支援装置のハードウェア構成例を示すブロック図である。図３において、解析支援装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）３０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）３０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）３０３と、ディスクドライブ３０４と、ディスク３０５と、を有している。解析支援装置１００は、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒ／Ｆａｃｅ）３０６と、入力装置３０７と、出力装置３０８と、を有する。また、各部はバス３００によってそれぞれ接続される。

ここで、ＣＰＵ３０１は、解析支援装置１００の全体の制御を司る。ＲＯＭ３０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭ３０３は、ＣＰＵ３０１のワークエリアとして使用される。ディスクドライブ３０４は、ＣＰＵ３０１の制御にしたがってディスク３０５に対するデータのリード／ライトを制御する。ディスク３０５は、ディスクドライブ３０４の制御で書き込まれたデータを記憶する。ディスク３０５としては、磁気ディスク、光ディスクなどが挙げられる。

Ｉ／Ｆ３０６は、通信回線を通じてＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、インターネットなどのネットワークＮＥＴに接続され、このネットワークＮＥＴを介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆ３０６は、ネットワークＮＥＴと内部のインターフェースを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。Ｉ／Ｆ３０６には、例えばモデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

入力装置３０７は、キーボード、マウス、タッチパネルなど利用者の操作により、各種データの入力を行うインターフェースである。また、入力装置３０７は、カメラから画像や動画を取り込むこともできる。また、入力装置３０７は、マイクから音声を取り込むこともできる。出力装置３０８は、ＣＰＵ３０１の指示により、データを出力するインターフェースである。出力装置３０８には、ディスプレイやプリンタが挙げられる。

（解析支援装置１００の機能的構成例）
図４は、解析支援装置の機能的構成例を示すブロック図である。解析支援装置１００は、連携データ生成部４０１と、解析制御部４０２と、ＦＤＴＤソルバー４０３と、回路シミュレータ４０４と、を有する。連携データ生成部４０１から回路シミュレータ４０４までの制御部の処理は、例えば、図３に示すＣＰＵ３０１がアクセス可能なＲＯＭ３０２、ＲＡＭ３０３、ディスク３０５などの記憶装置に記憶されたプログラムにコーディングされている。そして、ＣＰＵ３０１が記憶装置から該プログラムを読み出して、プログラムにコーディングされている処理を実行する。これにより、制御部の処理が実現される。また、制御部の処理結果は、例えば、ＲＡＭ３０３、ＲＯＭ３０２、ディスク３０５などの記憶装置に記憶される。ＦＤＴＤソルバー４０３は、例えば、電磁界解析シミュレータである。回路シミュレータ４０４は、例えば、ＳＰＩＣＥなどの回路シミュレータである。

また、第１電磁界情報４２１と、第１回路情報４２２と、制御情報４２３と、連携情報４２４とは、例えば、ＲＡＭ３０３、ＲＯＭ３０２、ディスク３０５などの記憶装置に記憶される。または、第１電磁界情報４２１と、第１回路情報４２２と、制御情報４２３と、連携情報４２４とは、入力装置３０７を介して解析者などによって解析支援装置１００へ入力される。

第１電磁界情報４２１には、電界格子の定義と、誘電体の定義と、導体定義と、後述する回路枝の定義と、などが記述される。例えば、第１電磁界情報４２１には、対象回路Ａに含まれる端子に接続される配線をモデル化したモデル情報などが含まれる。また、第１回路情報４２２は、対象回路Ａを示すネットリストである。第１回路情報４２２は、ＳＰＩＣＥによって利用可能な記述形式によって記述される。上述したように配線は金属導体である。また、制御情報４２３は、解析支援装置１００による対象回路Ａの解析を開始するときの開始時刻、解析支援装置１００による対象回路Ａの解析を終了するときの終了時刻、出力情報などの制御情報４２３を記憶する。

図５は、連携情報の詳細例を示す説明図である。図５（ａ）に示すように連携情報４２４は、例えば、解析の対象回路Ａを含むデバイス領域ｄｅｖであって、電界格子状の直方体であるデバイス領域ｄｅｖの位置を示すデバイス位置情報と、端子の位置を示す端子位置情報と、端子名情報と、を有する。ＦＤＴＤ法によるシミュレーションにおいて、磁界格子状の直方体は電界格子状の直方体であるデバイス領域ｄｅｖから半格子ずれた位置にあるため、電界格子状の直方体であるデバイス領域ｄｅｖの位置だけが連携情報４２４に定義されてあればよい。

図５（ａ）に示すように、連携情報４２４では、「ＤＥＶＰＯＳ」によってデバイス領域ｄｅｖの位置が定義される。図５（ａ）に示すように、デバイス位置情報では、デバイス領域ｄｅｖの位置が始点と終点とによって定義される。始点と終点とはそれぞれ（ｘ座標値 ｙ座標値 ｚ座標値）によって定義される。なお、上述したように、シミュレーション空間上には、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸が定義されてある。また、デバイス領域ｄｅｖは、格子状に区切られてある。

端子位置情報が示す端子の位置と、端子名情報が示す端子名とは、記述順によって対応付けられている。図５（ａ）に示すように、連携情報４２４では、「ＤＥＶＴＲＭ」によって端子の位置が定義される。例えば、端子位置情報では、端子の位置が（ｘ座標値 ｙ座標値 ｚ座標値）によって定義される。図５（ａ）に示すように、連携情報４２４では、「ＮＯＤＮＡＭ」によって端子名が定義される。

図５（ａ）に示すように、デバイス位置情報には、始点（１００ １００ １００）、終点（１１０ １１０ １０２）が定義される。端子位置情報には、（１００ １０２ １０１）、（１００ １０８ １０１）、（１１０ １０２ １０１）、および（１１０ １０８ １０１）の４点が定義される。端子名情報には、ｎ１、ｎ２、ｎ３およびｎ４が定義される。

まず、連携データ生成部４０１は、対象回路Ａを囲うデバイス領域ｄｅｖを示す直方体情報と、対象回路Ａに含まれる複数の端子の各々の位置を示す端子位置情報と、を取得する。例えば、連携データ生成部４０１は、直方体情報と端子位置情報として、連携情報４２４を取得する。例えば、連携データ生成部４０１は、図３に示したＲＯＭ３０２、ディスク３０５などの記憶部などに記憶された連携情報４２４を読み出すことにより取得してもよいし、入力装置３０７を介して解析者による入力を受け付けてもよい。

連携データ生成部４０１は、取得した直方体情報が示す直方体を分割した複数の部分直方体の辺のうち、端子位置情報が示す位置を含む辺と、位置を含む辺を互いに接続する辺と、を特定する。詳細な特定例として、特定例１と特定例２とを挙げる。

図６は、特定例１を示す説明図である。図６の例では、理解の容易化のために、ｘｙ平面によって特定される辺を示す。連携データ生成部４０１は、連携情報４２４から端子数ｎを取得する。連携データ生成部４０１は、各端子の位置ｐｋ（ｋ＝１〜ｎ）の各々について、位置ｐｋからデバイス領域ｄｅｖの内側方向に１格子長の辺を特定する。特定した１格子長の辺が、端子位置情報が示す位置を含む辺である。

つぎに、連携データ生成部４０１は、デバイス領域ｄｅｖに含まれる辺のうち、特定した１格子長の辺の内側にあるｘｙｚ方向のすべての辺を特定する。ここで特定した辺が、位置を含む辺を互いに接続する辺である。

図７は、特定例２を示す説明図である。図７の例では、理解の容易化のために、ｘｙ平面によって特定される辺を示す。連携データ生成部４０１は、デバイス領域ｄｅｖの中心点／２の位置ｐｒを特定する。連携データ生成部４０１は、連携情報４２４から端子数ｎを取得する。連携データ生成部４０１は、端子の位置ｐｋ（ｋ＝１〜ｎ）の各々について、位置ｐｋからデバイス領域ｄｅｖの内側方向に１格子長の辺を特定する。特定した１格子長の辺が、端子位置情報が示す位置を含む辺である。

つぎに、連携データ生成部４０１は、デバイス領域ｄｅｖを分割した部分直方体の辺のうち、特定した１格子長の辺と、位置ｐｒと、の間を所定規則に基づき接続する辺を特定する。所定規則は、例えば、迷路法である。ここで、特定した辺が、位置を含む辺を互いに接続する辺である。

つぎに、連携データ生成部４０１は、所定属性を有する辺に動作のシミュレーションによって得られる電界値を設定して行われる電磁界のシミュレーションにおいて用いられる辺情報であって、特定した各辺が所定属性を有することを示す辺情報を生成する。ここで、所定属性を回路枝と称する。また、辺に設定できる属性は、回路枝の他に、導体などがある。辺の属性が導体に設定されていれば、辺の位置には導体があることを示す。ここでは、例えば、辺情報を含む第２電磁界情報４３１が生成される。生成された第２電磁界情報４３１は、例えば、ＲＡＭ３０３、ディスク３０５などの記憶装置に記憶される。

図８は、第２電磁界情報例を示す説明図である。図８（ａ）に示すように、第２電磁界情報４３１では、「ＣＩＲＣＵＩＴ」によって属性が回路枝であることを示す。また、第２電磁界情報４３１では、「ＣＩＲＣＵＩＴ」につづいて記述される始点と終点とによって辺を示す。また、第２電磁界情報４３１では、終点につづいて記述される識別子によっていずれの電磁界等価回路であるかを示す。

例えば、図８（ａ）および（ｂ）に示すように、始点（１００ １０１ １０１）と終点（１０１ １０１ １０１）とを含む辺が、回路枝ｂ１であり、この回路枝は識別子が１の電磁界等価回路に対応する。

連携データ生成部４０１は、対象回路Ａを示す第１回路情報４２２を取得する。連携データ生成部４０１は、第１回路情報４２２が示す対象回路Ａに、電磁界のシミュレーションに基づく特定した各辺の電流値が動作のシミュレーションにおいて設定される各回路を組み合わせた回路を示す第２回路情報４３２を生成する。生成された第２回路情報４３２は、例えば、ＲＡＭ３０３、ディスク３０５などの記憶装置に記憶される。

図９は、第２回路情報例を示す説明図である。第２回路情報４３２は、対象回路Ａを示すネットリストである第１回路情報４２２が示す対象回路Ａに、特定した各辺の各々に対応する電磁界等価回路を組み合わせた回路を示す情報である。第２回路情報４３２では、対象回路Ａを示す情報の記述例を省略する。例えば、第２回路情報４３２では、ａで始まる名称が連携解析用の電磁界等価回路を示す素子名である。さらに、例えば、第２回路情報４３２では、素子名のつぎに、接続されるノード名１と、ノード名２と、回路枝と対応を取るための識別子と、によって電磁界等価回路と電磁界等価回路の接続関係とを示す。

つぎに、図４に示す解析制御部４０２は、ＳＰＩＣＥ解析によるシミュレーションとＦＤＴＤ法によるシミュレーションとの連携解析を行う。具体的に、解析制御部４０２は、入力部４１１と、データ交換部４１２と、出力部４１３と、を有する。

入力部４１１は、制御情報４２３と、第２電磁界情報４３１と、第２回路情報４３２と、の入力を受け付ける。入力部４１１は、第２磁界情報をＦＤＴＤソルバー４０３に与える。これにより、対象回路Ａの電磁界のシミュレーションが行われる。また、入力部４１１は、第２回路情報４３２を回路シミュレータ４０４に与える。これにより、対象回路Ａの動作のシミュレーションが行われる。

データ交換部４１２は、ＦＤＴＤソルバー４０３と回路シミュレータ４０４との間で各データの受け渡しを行う。例えば、データ交換部４１２は、ＦＤＴＤソルバー４０３によって算出された回路枝の磁界値を電流値に変換してＳＰＩＣＥなどの回路シミュレータ４０４に用いられる第２回路情報４３２が示す対象回路Ａに含まれる、回路枝に対応する電磁界等価回路に設定する。例えば、データ交換部４１２は、回路シミュレータ４０４によって算出された電磁界等価回路の電圧値を電界値に変換してＦＤＴＤソルバー４０３に用いられる電磁界等価回路に対応する回路枝に設定する。そして、出力部４１３は、解析支援装置１００による解析結果４３３を出力する。これにより、電磁界のシミュレーションと動作のシミュレーションとの連携解析が行われる。

（解析支援装置１００による解析支援処理手順例）
図１０は、解析支援装置による解析支援処理手順例を示すフローチャートである。まず、解析支援装置１００は、属性を回路枝に設定する辺を特定する処理を行う（ステップＳ１００１）。解析支援装置１００は、第１電磁界情報４２１と第１回路情報４２２とを取得する（ステップＳ１００２）。解析支援装置１００は、第１電磁界情報４２１に、特定した各辺の属性を回路枝に設定した第２電磁界情報４３１を生成して出力する（ステップＳ１００３）。解析支援装置１００は、連携情報４２４に定義された端子名情報に基づいて、特定した各辺の各々に対応する電界等価回路を第１回路情報４２２に追加した第２回路情報４３２を生成して出力し（ステップＳ１００４）、一連の処理を終了する。

図１１は、図１０で示した辺特定処理例１の詳細な説明を示すフローチャートである。図１１を用いて説明する辺特定処理例１は、図６を用いて説明した特定例１の処理と同一である。まず、解析支援装置１００は、連携情報４２４を取得する（ステップＳ１１０１）。つぎに、解析支援装置１００は、連携情報４２４から端子数ｎを得る（ステップＳ１１０２）。解析支援装置１００は、端子の位置ｐｋ(ｋ＝１〜ｎ)からデバイス領域ｄｅｖの内側方向にある辺であって、位置ｐｋを含む１格子長の辺を特定する（ステップＳ１１０３）。解析支援装置１００は、特定した辺の間にある辺をすべて特定し（ステップＳ１１０４）、一連の処理を終了する。

図１２は、図１０で示した辺特定処理例２の詳細な説明を示すフローチャートである。図１２を用いて説明する辺特定処理例２は、図７を用いて説明した特定例２の処理と同一である。まず、解析支援装置１００は、連携情報４２４を取得する（ステップＳ１２０１）。解析支援装置１００は、端子数ｎを得る（ステップＳ１２０２）。解析支援装置１００は、デバイス領域ｄｅｖの中心点（（始点＋終点）／２）を特定して位置ｐｒとする（ステップＳ１２０３）。

解析支援装置１００は、端子の位置ｐｋ（ｋ＝１〜ｎ）からデバイス領域ｄｅｖの内側方向にある辺であって、位置ｐｋを含む１格子長の辺を特定する（ステップＳ１２０４）。解析支援装置１００は、特定した辺の他端の位置を位置ｐｋ’とする（ステップＳ１２０５）。解析支援装置１００は、位置ｐｋ’と位置ｐｒとの間を接続する辺を迷路法によって特定し（ステップＳ１２０６）、一連の処理を終了する。

以上説明したように、解析支援装置１００が、電磁界のシミュレーションと回路動作のシミュレーションとの連携解析の際に、デバイス領域を分割した各部分直方体の辺のうち、各端子の位置を含む各辺と該各辺を接続する辺を回路枝属性にする。これにより、シミュレーション空間上において、端子間が３つ以上の連続した回路枝によって接続される。これにより、回路動作のシミュレーションに基づいた端子間の電界の分布が、回路枝を通して電磁界に設定されてシミュレーションが行われる。このとき、電磁界等価回路の容量には空間の誘電率が設定されているため、導体を介して基準電位を与える場合と異なり、空間の持つ誘電率を考慮したシミュレーションを行うことができる。したがって、解析精度の向上を図ることができる。

また、接続する辺は、複数の部分直方体の各々が有する辺のうち、位置を含む辺の互いの間にあるすべての辺である。これにより、辺の特定処理時間の短縮化を図ることができる。また、電流の経路が多いため、低インピーダンスで端子間を接続させることができる。

また、接続する辺は、位置を含む辺と、直方体の中心位置と、の間を所定規則に基づき接続する辺である。また、所定規則は、迷路法である。これにより、特定される辺の数が少なくなるため、ＦＤＴＤ法によるシミュレーションとＳＰＩＣＥによるシミュレーションと、の連携を行うための通信量を低減させることができ、解析時間の短縮化を図ることができる。

また、解析支援装置１００は、動作のシミュレーションにおいて用いられる回路情報であって、複数の端子の間を、各辺の各々に対応する電磁界等価回路によって接続した対象回路を示す回路情報を生成する。これにより、連携解析に用いる回路情報が自動で提供され、解析時間の短縮化を図ることができる。

なお、本実施の形態で説明した解析支援方法は、予め用意された解析支援プログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本解析支援プログラムは、磁気ディスク、光ディスク、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）フラッシュメモリなどのコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また、解析支援プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）解析の対象回路の動作のシミュレーションと、前記対象回路の電磁界のシミュレーションと、の連携解析を支援する解析支援装置であって、
前記対象回路を囲う直方体を示す直方体情報と、前記対象回路に含まれる複数の端子の各々の位置を示す位置情報と、を取得し、取得した前記直方体情報が示す前記直方体を分割した複数の部分直方体の辺の中から、前記位置情報が示す前記位置を含む辺と、前記位置を含む辺を互いに接続する辺と、を特定し、所定属性を有する辺に前記動作のシミュレーションに基づく電界値を設定して行われる前記電磁界のシミュレーションにおいて用いられる辺情報であって、特定した各辺が前記所定属性を有することを示す辺情報を生成する制御部を有することを特徴とする解析支援装置。

（付記２）前記接続する辺は、前記複数の部分直方体の各々が有する辺の中から、前記位置を含む辺の互いの間にあるすべての辺であることを特徴とする付記１に記載の解析支援装置。

（付記３）前記接続する辺は、前記位置を含む辺と、前記直方体の中心位置と、の間を所定規則に基づき接続する辺であることを特徴とする付記１に記載の解析支援装置。

（付記４）前記所定規則は、迷路法に基づく規則であることを特徴とする付記３に記載の解析支援装置。

（付記５）前記制御部は、前記対象回路を示す第１回路情報を取得し、前記第１回路情報が示す前記対象回路に、前記電磁界のシミュレーションに基づく前記各辺の電流値が前記動作のシミュレーションにおいて設定される各回路を組み合わせた回路を示す第２回路情報を生成することを特徴とする付記１〜３のいずれか一つに記載の解析支援装置。

（付記６）解析の対象回路の動作のシミュレーションと、前記対象回路の電磁界のシミュレーションと、の連携解析を支援する解析支援方法であって、
コンピュータが、
前記対象回路を囲う直方体を示す直方体情報と、前記対象回路に含まれる複数の端子の各々の位置を示す位置情報と、を取得し、
取得した前記直方体情報が示す前記直方体を分割した複数の部分直方体の辺の中から、前記位置情報が示す前記位置を含む辺と、前記位置を含む辺を互いに接続する辺と、を特定し、
所定属性を有する辺に前記動作のシミュレーションに基づく電界値を設定して行われる前記電磁界のシミュレーションにおいて用いられる辺情報であって、特定した各辺が前記所定属性を有することを示す辺情報を生成する、
処理を実行することを特徴とする解析支援方法。

１００ 解析支援装置
４０１ 連携データ生成部
４０２ 解析制御部
４０３ ＦＤＴＤソルバー
４０４ 回路シミュレータ
４１１ 入力部
４１２ データ交換部
４１３ 出力部
４２１ 第１電磁界情報
４２２ 第１回路情報
４２３ 制御情報
４２４ 連携情報
４３１ 第２電磁界情報
４３２ 第２回路情報
４３３ 解析結果
ｅ１〜ｅ１４ 辺
ｅｃ１〜ｅｃ１４ 電磁界等価回路
ｎ１〜ｎ４ 端子
ｐ１〜ｐ４ 位置
Ａ 対象回路
ｄｅｖ デバイス領域

Claims (5)

1. 解析の対象回路の動作のシミュレーションと、前記対象回路の電磁界のシミュレーションと、の連携解析を支援する解析支援装置であって、
   前記対象回路を囲う直方体を示す直方体情報と、前記対象回路に含まれる複数の端子の各々の位置を示す位置情報と、を取得し、取得した前記直方体情報が示す前記直方体を分割した複数の部分直方体の辺の中から、前記位置情報が示す前記位置を含む辺と、前記位置を含む辺を互いに接続する辺と、を特定し、所定属性を有する辺に前記動作のシミュレーションに基づく電界値を設定して行われる前記電磁界のシミュレーションにおいて用いられる辺情報であって、特定した各辺が前記所定属性を有することを示す辺情報を生成する制御部を有することを特徴とする解析支援装置。
2. 前記接続する辺は、前記複数の部分直方体の各々が有する辺の中から、前記位置を含む辺の互いの間にあるすべての辺であることを特徴とする請求項１に記載の解析支援装置。
3. 前記接続する辺は、前記位置を含む辺と、前記直方体の中心位置と、の間を所定規則に基づき接続する辺であることを特徴とする請求項１に記載の解析支援装置。
4. 前記制御部は、前記対象回路を示す第１回路情報を取得し、前記第１回路情報が示す前記対象回路に、前記電磁界のシミュレーションに基づく前記各辺の電流値が前記動作のシミュレーションにおいて設定される各回路を組み合わせた回路を示す第２回路情報を生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一つに記載の解析支援装置。
5. 解析の対象回路の動作のシミュレーションと、前記対象回路の電磁界のシミュレーションと、の連携解析を支援する解析支援方法であって、
   コンピュータが、
   前記対象回路を囲う直方体を示す直方体情報と、前記対象回路に含まれる複数の端子の各々の位置を示す位置情報と、を取得し、
   取得した前記直方体情報が示す前記直方体を分割した複数の部分直方体の辺の中から、前記位置情報が示す前記位置を含む辺と、前記位置を含む辺を互いに接続する辺と、を特定し、
   所定属性を有する辺に前記動作のシミュレーションに基づく電界値を設定して行われる前記電磁界のシミュレーションにおいて用いられる辺情報であって、特定した各辺が前記所定属性を有することを示す辺情報を生成する、
   処理を実行することを特徴とする解析支援方法。

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