JP6246017B2 - 回路設計装置および回路設計プログラム - Google Patents

Description

本発明は、回路を設計する技術に関するものである。

従来の基板回路設計装置は、素子値を配列として定義して誤差評価関数の計算法に従って素子値の最適化を行っている（例えば、特許文献１）。
素子値の配列の例としてはＪＩＳの規格（Ｃ５０６３）がある。ＪＩＳの規格では、素子値の公差が重ならないような間隔で素子値が定められている。
一般的に、公差の大きな素子（Ｅ３系列の素子）よりも公差の小さな素子（Ｅ６系列の素子）の方が高価である。

従来技術では、素子値を最適化するために公差が小さな素子が選択され、回路が高くなってしまう。

特開平１１−１７５５８８号公報

本発明は、できるだけ公差が大きな素子を選んで回路を安くできるようにすることを目的とする。

本発明の回路設計装置は、
第一の種類の素子の特性を表す適用系列値と、前記適用系列値の系列値許容範囲の大きさを表す公差と、を含む複数の系列ファイルを記憶する系列ファイル記憶部と、
前記複数の系列ファイルに含まれる各公差から前記系列値許容範囲が大きい順に公差を選択する公差選択部と、
前記公差選択部によって選択された前記公差に基づいて、前記公差が含まれる系列ファイルに含まれる前記適用系列値の前記系列値許容範囲から検査素子値を選択する検査素子値選択部と、
前記検査素子値選択部によって選択された前記検査素子値が表す特性を有する検査素子が電気回路に含まれる場合に、前記電気回路の特性を表す検査回路値が回路値許容範囲に含まれるか判定する検査回路値判定部と、
前記検査回路値判定部によって前記検査回路値が前記回路値許容範囲に含まれると判定された場合、前記公差選択部によって選択された前記公差と前記公差が含まれる前記系列ファイルに含まれる前記適用系列値とを、前記電気回路に含める適用素子に関するデータとして出力する設計結果出力部とを備える。

本発明によれば、検査回路値が回路値許容範囲に含まれることを条件にして公差が大きな素子を選ぶことができる。これにより、回路の費用を安価にすることができる。

実施の形態１における回路設計装置１００の機能構成図である。 実施の形態１における回路設計装置１００の回路設計処理を示すフローチャートである。 実施の形態１における代表素子値選択処理（Ｓ１１０）のフローチャートである。 実施の形態１における回路ファイル１８１の一例を示す図である。 実施の形態１における許容範囲ファイル１８２の一例を示す図である。 実施の形態１におけるカットオフ周波数ｆｃを表すグラフの一例である。 実施の形態１における代表素子値ファイル１９１の一例を示す図である。 実施の形態１におけるコンデンサの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。 実施の形態１におけるインダクタの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。 実施の形態１における適用中心値ファイル１９２の一例を示す図である。 実施の形態１における感度算出処理（Ｓ１３０）のフローチャートである。 実施の形態１における感度ファイル１９３の一例を示す図である。 実施の形態１における検査素子値選択処理（Ｓ１５０）で選択される検査素子値の一例を示す図である。 実施の形態１における設計結果ファイル１９４の一例を示す図である。 実施の形態１における回路設計装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。 実施の形態１における系列ファイル群１８３の一例を示す分布グラフである。 実施の形態２におけるコンデンサの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。 実施の形態２におけるインダクタの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。 実施の形態２における感度ファイル１９３の一例を示す図である。

実施の形態１．
できるだけ公差が大きな素子を選んで回路を安くする形態について説明する。

図１は、実施の形態１における回路設計装置１００の機能構成図である。
実施の形態１における回路設計装置１００の機能構成について、図１に基づいて説明する。

回路設計装置１００は、１つ以上の素子（コンデンサ、インダクタなど）を含んだ電気回路を設計する装置である。
以下、電気回路に含まれる素子を構成素子という。

回路設計装置１００は、回路値算出部１１０と、代表素子値選択部１２０と、適用中心値選択部１２１と、感度算出部１３０とを備える。
回路設計装置１００は、公差選択部１４０と、検査素子値選択部１５０と、検査回路値判定部１５１と、設計結果出力部１６０と、装置記憶部１９０とを備える。

回路値算出部１１０は、電気回路の回路構成を表す回路ファイル１８１に基づいて、電気回路の特性を表す回路値（例えば、カットオフ周波数ｆｃ）を算出する。電気回路の回路値の算出方法は、従来の回路シミュレータによる算出方法と同じである。
以下、電気回路に含まれる各素子を構成素子という。

代表素子値選択部１２０は、電気回路の特性を表す回路値が回路値許容範囲に含まれる場合の電気回路に含まれる構成素子の特性を表す素子値（静電容量、インダクタンスなど）を、構成素子の素子値許容範囲から選択する。
以下、代表素子値選択部１２０によって選択される素子値を代表素子値という。

適用中心値選択部１２１は、構成素子の系列ファイル群１８３の系列ファイル毎に、系列ファイルに含まれる公差に基づいて、系列ファイルに含まれる複数の中心値から、代表素子値が素子値許容範囲に含まれる中心値を選択する。
以下、適用中心値選択部１２１によって選択される中心値を適用中心値という。

感度算出部１３０は、構成素子が電気回路の特性に与える影響度（以下、感度という）を算出する。

公差選択部１４０は、構成素子の素子値許容範囲の大きい順に構成素子の公差を選択する。
また、公差選択部１４０は、感度の大きい順に構成素子を選択し、選択した構成素子の公差を選択する。

検査素子値選択部１５０は、適用中心値の公差の範囲から構成素子の素子値を選択する。
以下、検査素子値選択部１５０によって選択される素子値を検査素子値という。

検査回路値判定部１５１は、検査素子値が表す特性を有する検査素子が電気回路に含まれる場合に、電気回路の特性を表す検査回路値が回路値許容範囲に含まれるか判定する。

設計結果出力部１６０は、検査回路値が回路値許容範囲に含まれると判定した場合、選択された公差値とその公差値が含まれる系列ファイルに含まれる適用中心値とを含む設計結果ファイル１９４を生成し、生成した設計結果ファイル１９４を出力する。
設計結果ファイル１９４は、電気回路に含めるべき構成素子（以下、適用素子という）に関するファイルである。

装置記憶部１９０は、回路設計装置１００が使用、生成または入出力するデータを記憶する。
例えば、装置記憶部１９０は、回路ファイル１８１と、許容範囲ファイル１８２と、構成素子の種類別の系列ファイル群１８３とを記憶する。各ファイルの内容については後述する。
例えば、装置記憶部１９０は、代表素子値ファイル１９１と、適用中心値ファイル１９２と、感度ファイル１９３と、設計結果ファイル１９４とを記憶する。各ファイルの内容については後述する。

図２は、実施の形態１における回路設計装置１００の回路設計処理を示すフローチャートである。
実施の形態１における回路設計装置１００の回路設計処理について、図２に基づいて説明する。

Ｓ１１０において、代表素子値選択部１２０は、回路ファイル１８１と許容範囲ファイル１８２とに基づいて各構成素子の代表素子値を選択し、選択した各構成素子の代表素子値を含んだ代表素子値ファイル１９１を生成する。
代表素子値は、電気回路の特性を表す回路値が回路値許容範囲に含まれる場合の電気回路の構成素子の特性を表す素子値が構成素子の素子値許容範囲から選択されたものである。
Ｓ１１０の後、処理はＳ１２０に進む。

図３は、実施の形態１における代表素子値選択処理（Ｓ１１０）のフローチャートである。
実施の形態１における代表素子値選択処理（Ｓ１１０）について、図３に基づいて説明する。

Ｓ１１１において、代表素子値選択部１２０は、回路ファイル１８１と許容範囲ファイル１８２とに基づいて、電気回路１０１に含まれる構成素子毎に、構成素子の素子値許容範囲からランダムに素子値を選択する。
Ｓ１１１の後、処理はＳ１１２に進む。

図４は、実施の形態１における回路ファイル１８１の一例を示す図である。
実施の形態１における回路ファイル１８１の一例について、図４に基づいて説明する。
回路ファイル１８１は、電気回路１０１の回路構成を表すファイルである。
電気回路１０１は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とインダクタＬ１とを含んでいる。コンデンサＣ１、Ｃ２およびインダクタＬ１は構成素子の一例である。

図５は、実施の形態１における許容範囲ファイル１８２の一例を示す図である。
実施の形態１における許容範囲ファイル１８２の一例について、図５に基づいて説明する。
許容範囲ファイル１８２は、回路値許容範囲１０２と素子値許容範囲１０３とを含む。
回路値許容範囲１０２は、電気回路１０１のカットオフ周波数ｆｃの許容範囲を示している。カットオフ周波数ｆｃは電気回路１０１の特性を表す回路値の一例である。例えば、回路値は電流値、電圧値、電力値などであっても構わない。
素子値許容範囲１０３は、コンデンサＣ１、Ｃ２の静電容量の許容範囲と、インダクタＬ１のインダクタンスの許容範囲とを示している。静電容量およびインダクタンスは構成素子の特性を表す素子値の一例である。

代表素子値選択部１２０は、コンデンサＣ１の静電容量の許容範囲からコンデンサＣ１の静電容量を選択し、コンデンサＣ２の静電容量の許容範囲からコンデンサＣ２の静電容量を選択する。
代表素子値選択部１２０は、インダクタＬ１のインダクタンスの許容範囲からインダクタＬ１のインダクタンスを選択する。

図６は、実施の形態１におけるカットオフ周波数ｆｃを表すグラフの一例である。
図６に示すカットオフ周波数ｆｃは、電気回路１０１の電力の大きさが３デシベルだけ減衰する動作周波数である。
図３に戻り、Ｓ１１２から説明を続ける。

Ｓ１１２において、回路値算出部１１０は、Ｓ１１１で選択された各構成素子の素子値を電気回路１０１の各構成素子の素子値として用いて、電気回路１０１の回路値を算出する。
Ｓ１１２の後、処理はＳ１１３に進む。

Ｓ１１３において、代表素子値選択部１２０は、Ｓ１１２で算出された電気回路１０１の回路値が許容範囲ファイル１８２（図５参照）に示される回路値許容範囲１０２に含まれるか判定する。
電気回路１０１の回路値が回路値許容範囲１０２に含まれる場合（範囲内）、処理はＳ１１４に進む。
電気回路１０１の回路値が回路値許容範囲１０２に含まれない場合（範囲外）、処理はＳ１１１に戻り、Ｓ１１１において各構成素子の新たな素子値が選択される。

Ｓ１１４において、代表素子値選択部１２０は、Ｓ１１１で選択された各構成素子の素子値を各構成素子の代表素子値として含んだ代表素子値ファイル１９１を生成する。
Ｓ１１４の後、代表素子値選択処理（Ｓ１１０）は終了する。

図７は、実施の形態１における代表素子値ファイル１９１の一例を示す図である。
実施の形態１における代表素子値ファイル１９１の一例について、図７に基づいて説明する。
代表素子値ファイル１９１は、電気回路１０１に含まれる構成素子毎に、構成素子を識別する素子識別子（Ｃ１、Ｃ２、Ｌ１）に対応付けて、構成素子の代表素子値（８．９μＦ、１２．１μＦ、４．０ｍＨ）を含んでいる。
図２に戻り、Ｓ１２０から説明を続ける

Ｓ１２０において、適用中心値選択部１２１は、代表素子値ファイル１９１に含まれる各構成素子の代表素子値に基づいて、各構成素子の系列ファイル群１８３から各系列ファイルの適用中心値を選択する。
適用中心値選択部１２１は、各構成素子の各系列ファイルの適用中心値を含んだ適用中心値ファイル１９２を生成する。

適用中心値は、系列ファイルに含まれる複数の中心値（素子値）のうちで、代表素子値が公差の範囲に含まれる中心値である。
公差は、素子の特性を表す素子値の許容範囲（誤差範囲ともいう）の大きさを表す値である。
Ｓ１２０の後、処理はＳ１３０に進む。

図８は、実施の形態１におけるコンデンサの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。
実施の形態１におけるコンデンサの系列ファイル群１８３の一例について、図８に基づいて説明する。
コンデンサの系列ファイル群１８３は、公差が±５パーセントである系列ファイル（Ｆ１）と、公差が±１０パーセントである系列ファイル（Ｆ２）とを含んでいる。
コンデンサの系列ファイルは、系列ファイルの公差と、複数の中心値（静電容量）とを含んでいる。

コンデンサＣ１の代表素子値が８．９μＦである場合、適用中心値選択部１２１は、系列ファイル（Ｆ１）に含まれる複数の中心値から９μＦを選択する。９μＦは、公差（±５％）の範囲に代表素子値（８．９μＦ）を含む中心値であるため、コンデンサＣ１の適用中心値である。系列ファイル（Ｆ２）は、代表素子値（８．９μＦ）が公差の範囲に含まれる中心値を含んでいない。

さらに、適用中心値選択部１２１は、コンデンサＣ２の代表素子値に基づいて、系列ファイル（Ｆ１）と系列ファイル（Ｆ２）とのそれぞれからコンデンサＣ２の適用中心値を選択する。

図９は、実施の形態１におけるインダクタの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。
実施の形態１におけるインダクタの系列ファイル群１８３の一例について、図９に基づいて説明する。
インダクタの系列ファイル群１８３は、公差が±５パーセントである系列ファイル（Ｈ１）と、公差が±１０パーセントである系列ファイル（Ｈ２）とを含んでいる。
インダクタの系列ファイルは、系列ファイルの公差と、複数の中心値（インダクタンス）とを含んでいる。
適用中心値選択部１２１は、インダクタＬ１の代表素子値に基づいて、系列ファイル（Ｈ１）と系列ファイル（Ｈ２）とのそれぞれからインダクタＬ１の適用中心値を選択する。

図１０は、実施の形態１における適用中心値ファイル１９２の一例を示す図である。
実施の形態１における適用中心値ファイル１９２の一例について、図１０に基づいて説明する。
適用中心値ファイル１９２は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とインダクタＬ１とのそれぞれの各系列ファイル（図８、図９参照）に含まれる公差に対応付けて、適用中心値を含んでいる。
但し、公差が±１０％の系列ファイルはコンデンサＣ１の適用中心値を含んでいなかったため、適用中心値ファイル１９２は±１０％に対応付けられた適用中心値を含んでいない。また、公差が±５％の系列ファイルはコンデンサＣ２の適用中心値を含んでいなかったため、適用中心値ファイル１９２は±５％に対応付けられた適用中心値を含んでいない。また、公差が±５％の系列ファイルはインダクタＬ１の適用中心値を含んでいなかったため、適用中心値ファイル１９２は±５％に対応付けられた適用中心値を含んでいない。
図２に戻り、Ｓ１３０から説明を続ける。

Ｓ１３０において、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２に含まれる各構成素子の各系列ファイルの適用中心値に基づいて、各構成素子の感度を算出する。
構成素子の感度は、構成素子が電気回路１０１の特性に与える影響度を意味する。
Ｓ１３０の後、処理はＳ１４０に進む。

図１１は、実施の形態１における感度算出処理（Ｓ１３０）のフローチャートである。
実施の形態１における感度算出処理（Ｓ１３０）について、図１１に基づいて説明する。

Ｓ１３１において、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２から未選択の構成素子を一つ選択する。以下、Ｓ１３１で選択した構成素子を選択素子という。
例えば、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２（図１０参照）からコンデンサＣ１を選択する。
Ｓ１３１の後、処理はＳ１３２に進む。

Ｓ１３２において、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２に含まれる選択素子の各公差から未選択の公差を一つ選択する。以下、Ｓ１３２で選択した公差を選択公差という。
例えば、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２（図１０参照）から±５％を選択する。
Ｓ１３２の後、処理はＳ１３３に進む。

Ｓ１３３において、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２から選択公差に対応付けられた適用中心値を取得する。例えば、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２（図１０参照）から９μＦを取得する。
感度算出部１３０は、選択公差と適用中心値とに基づいて選択素子の素子値許容範囲を算出する。例えば、選択公差が±５％であって適用中心値が９μＦである場合、選択素子の素子値許容範囲は８．５５〜９．４５μＦである。
感度算出部１３０は、選択素子の素子値許容範囲から複数の素子値を選択する。例えば、選択素子の素子値許容範囲が８．５５〜９．４５μＦである場合、感度算出部１３０は０．３μＦ単位で４つの素子値（８．５５、８．８５、９．１５、９．４５μＦ）を選択する。
以下、Ｓ１３３で選択した素子値を選択素子値という。
Ｓ１３３の後、処理はＳ１３４に進む。

Ｓ１３４において、感度算出部１３０は、選択素子以外の構成素子毎に、代表素子値ファイル１９１から構成素子の代表素子値を取得する。
但し、感度算出部１３０は、選択素子以外の構成素子毎に代表素子値以外の素子値を取得しても構わない。例えば、感度算出部１３０は、適用中心値ファイル１９２から選択公差に対応付けられた適用中心値を取得しても構わない。

回路値算出部１１０は、選択素子の選択素子値毎に、選択素子の選択素子値と他の構成素子の素子値とを電気回路１０１の各構成素子の素子値として用いて、電気回路１０１の回路値を算出する。
Ｓ１３４の後、処理はＳ１３５に進む。

Ｓ１３５において、感度算出部１３０は、Ｓ１３４で算出された複数の回路値から最小値と最大値とを選択し、最小値と最大値との差（以下、回路値変化量という）を算出する。
そして、感度算出部１３０は、回路値変化量に基づいて選択素子の感度を算出する。
例えば、選択素子の感度は、選択素子の素子値許容範囲の大きさを回路値変化量で除算した値である。選択素子の適用中心値が９μＦであって適用公差が±５％である場合、選択素子の素子値許容範囲の大きさは０．９μＦ（＝９×０．０５×２）である。選択素子の素子値許容範囲の大きさが０．９μＦであって回路値変化量が７ｋＨｚである場合、選択素子の感度は０．１３（＝０．９／７）である。
Ｓ１３５の後、処理はＳ１３６に進む。

Ｓ１３６において、感度算出部１３０は、Ｓ１３２で選択していない未選択の公差があるか判定する。
未選択の公差がある場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１３２に戻る。
未選択の公差がない場合（ＮＯ）、処理はＳ１３７に進む。

Ｓ１３７において、感度算出部１３０は、Ｓ１３１で選択していない未選択の構成素子があるか否かを判定する。
未選択の構成素子がある場合（ＹＥＳ）、処理はＳ１３１に戻る。
未選択の構成素子がない場合（ＮＯ）、処理はＳ１３８に進む。

Ｓ１３８において、感度算出部１３０は、Ｓ１３５で算出した各選択素子の感度を含んだ感度ファイル１９３を生成する。
Ｓ１３８の後、感度算出処理（Ｓ１３０）は終了する。

図１２は、実施の形態１における感度ファイル１９３の一例を示す図である。
実施の形態１における感度ファイル１９３の一例について、図１２に基づいて説明する。
感度ファイル１９３は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とインダクタＬ１とのそれぞれに関して、適用中心値に対応付けて公差と回路値変化量と感度とを含んでいる。
図２に戻り、Ｓ１４０から説明を続ける。

Ｓ１４０において、公差選択部１４０は、構成素子毎に、感度ファイル１９３に含まれる構成素子の公差の大きい順に構成素子の公差を選択する。
例えば、感度ファイル１９３に公差として±５％と±１０％とが含まれる場合、公差選択部１４０は±１０％を最初に選択する。そして、新たな公差を選択する場合に、公差選択部１４０は±５％を選択する。

また、各構成素子の公差を新たに選択する場合、公差選択部１４０は、感度ファイル１９３に含まれる感度の大きい順に構成素子を選択し、選択した構成素子の公差を新たに選択する。
例えば、コンデンサＣ２＞インダクタＬ１＞コンデンサＣ１の順で感度が大きい場合、公差選択部１４０はコンデンサＣ２の公差を新たに選択する。インダクタＬ１の公差およびコンデンサＣ１の公差は前回選択された公差のままである。
次に各構成素子の公差を新たに選択する場合、公差選択部１４０はインダクタＬ１の公差を新たに選択する。
次に各構成素子の公差を新たに選択する場合、公差選択部１４０はコンデンサＣ１の公差を新たに選択する。
次に各構成素子の公差を新たに選択する場合、公差選択部１４０はコンデンサＣ２の公差を新たに選択する。次回以降においても選択方法は同様である。
Ｓ１４０の後、処理はＳ１５０に進む。

Ｓ１５０において、検査素子値選択部１５０は、構成素子毎に構成素子の公差に対応付けられた適用中心値を感度ファイル１９３から取得し、取得した適用中心値の公差の範囲から１つ以上の検査素子値をランダムに選択する。
Ｓ１５０の後、処理はＳ１５１に進む。

図１３は、実施の形態１における検査素子値選択処理（Ｓ１５０）で選択される検査素子値の一例を示す図である。
例えば、検査素子値選択部１５０は、図１３に示すようにコンデンサＣ１とコンデンサＣ２とインダクタＬ１とのそれぞれの検査素子値を５つずつ選択する。
図２に戻り、Ｓ１５１から説明を続ける。

Ｓ１５１において、回路値算出部１１０は、各構成素子の検査素子値の組毎に、各構成素子の検査素子値を用いて電気回路１０１の検査回路値を算出する。
例えば、図１３に示す各検査素子値がＳ１５０で選択された場合、検査素子値の組は１２５組（＝５×５×５）である。したがって、回路値算出部１１０は、１２５個の検査回路値を算出する。
Ｓ１５１の後、処理はＳ１５２に進む。

Ｓ１５２において、検査素子値選択部１５０は、許容範囲ファイル１８２に基づいて、全ての検査回路値が回路値許容範囲に含まれるか判定する。
全ての検査回路値が回路値許容範囲に含まれる場合（範囲内）、処理はＳ１６０に進む。
全ての検査回路値が回路値許容範囲に含まれない場合（範囲外）、処理はＳ１４０に戻り、各構成素子の公差が新たに選択される。

Ｓ１６０において、設計結果出力部１６０は、構成素子毎にＳ１４０で選択された公差とＳ１５０で取得された適用中心値とを含んだ設計結果ファイル１９４を生成し、生成した設計結果ファイル１９４を出力する。
例えば、設計結果出力部１６０は、設計結果ファイル１９４に含まれる各構成素子の公差と適用中心値とを表示する。
Ｓ１６０の後、回路設計処理は終了する。

図１４は、実施の形態１における設計結果ファイル１９４の一例を示す図である。
実施の形態１における設計結果ファイル１９４の一例について、図１４に基づいて説明する。
設計結果ファイル１９４は、コンデンサＣ１とコンデンサＣ２とインダクタＬ１とのそれぞれの適用中心値と公差とを含んでいる。

図１５は、実施の形態１における回路設計装置１００のハードウェア構成の一例を示す図である。
実施の形態１における回路設計装置１００のハードウェア構成の一例について、図１５に基づいて説明する。但し、回路設計装置１００のハードウェア構成は図１５に示す構成と異なる構成であってもよい。

回路設計装置１００は、演算装置９０１、補助記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４および入出力装置９０５を備えるコンピュータである。
演算装置９０１、補助記憶装置９０２、主記憶装置９０３、通信装置９０４および入出力装置９０５はバス９０９に接続している。

演算装置９０１は、プログラムを実行するＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
補助記憶装置９０２は、例えば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、フラッシュメモリまたはハードディスク装置である。
主記憶装置９０３は、例えば、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。
通信装置９０４は、有線または無線でインターネット、ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）、電話回線網またはその他のネットワークを介して通信を行う。
入出力装置９０５は、例えば、マウス、キーボード、ディスプレイ装置である。

プログラムは、通常は補助記憶装置９０２に記憶されており、主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１に読み込まれ、演算装置９０１によって実行される。
例えば、オペレーティングシステム（ＯＳ）が補助記憶装置９０２に記憶される。また、「〜部」として説明している機能を実現するプログラムが補助記憶装置９０２に記憶される。そして、ＯＳおよび「〜部」として説明している機能を実現するプログラムは主記憶装置９０３にロードされ、演算装置９０１によって実行される。「〜部」は「〜処理」「〜工程」と読み替えることができる。

「〜の判断」、「〜の判定」、「〜の抽出」、「〜の検知」、「〜の設定」、「〜の登録」、「〜の選択」、「〜の生成」、「〜の入力」、「〜の出力」等の処理の結果を示す情報、データ、ファイル、信号値または変数値が主記憶装置９０３または補助記憶装置９０２に記憶される。

図１６は、実施の形態１における系列ファイル群１８３の一例を示す分布グラフである。
実施の形態１において、系列ファイル群１８３はＪＩＳで規格化されたものであってもよい。
図１６の（１）にＥ３系列の素子値の分布グラフを示す。Ｅ３系列の公差は±２０％である。１．０、２．２、４．７、１０．０はＥ３系列の中心値である。単位は素子によって異なる。
図１６の（２）にＥ６系列の素子値の分布グラフを示す。Ｅ６系列の公差は±１０％である。１．０、１．５、２．２、３．３、４．７、６．８、１０．０はＥ６系列の中心値である。

実施の形態１により、検査回路値が回路値許容範囲に含まれることを条件にして公差が大きな構成素子を選ぶことができる。これにより、電気回路１０１の費用を安価にすることができる。

実施の形態２．
各素子の価格に基づいて適用素子を決定する形態について説明する。
以下、実施の形態１と異なる事項について主に説明する。説明を省略する事項については実施の形態１と同様である。

回路設計装置１００の機能構成は、実施の形態１（図１参照）と同様である。
但し、公差選択部１４０は、各系列ファイル群１８３に基づいて、電気回路１０１に含まれる複数の構成素子の合計価格が低い順に各構成素子の公差を選択する。

図１７は、実施の形態２におけるコンデンサの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。
図１８は、実施の形態２におけるインダクタの系列ファイル群１８３の一例を示す図である。
図１７および図１８に示すように、各系列ファイル群１８３は素子の価格を示す価格値を含んでいる。

図１９は、実施の形態２における感度ファイル１９３の一例を示す図である。
図１９に示すように、感度ファイル１９３は、各系列ファイル群１８３と同様に価格値を含んでいる。この価格値は系列ファイルから取得された値である。

回路設計装置１００の回路設計処理の流れは実施の形態１（図２参照）と同様である。
公差選択処理（Ｓ１４０）の一部が実施の形態１と異なる。公差選択処理（Ｓ１４０）について以下に説明する。

Ｓ１４０において、公差選択部１４０は、感度ファイル１９３に基づいて各構成素子の公差の組毎に各構成素子の合計価格を算出し、各構成素子の合計価格の低い順に各構成素子の公差の組を選択する。合計価格が同じである複数の組については、実施の形態１と同様に公差の大きい順および感度の大きい順に選択する。
例えば、感度ファイル１９３にコンデンサＣ１の公差とコンデンサＣ２の公差とインダクタＬ１の公差とが２つずつある場合、各構成素子の公差の組は８組（＝２×２×２）である。この場合、公差選択部１４０は８通りの合計価格を算出し、合計価格が最も安い組の各構成素子の公差を選択する。各構成素子の公差を新たに選択する場合、公差選択部１４０は合計価格が２番目に安い組の各構成素子の公差を選択する。つまり、Ｎ回目に各構成素子の公差を選択する場合、公差選択部１４０は合計価格がＮ番目に安い組の各構成素子の公差を選択する。

実施の形態２により、検査回路値が回路値許容範囲に含まれることを条件にして価格が安い構成素子を選ぶことができる。これにより、電気回路１０１の費用を安価にすることができる。

各実施の形態は、回路設計装置１００の形態の一例である。
つまり、回路設計装置１００は、各実施の形態で説明した構成要素の一部を備えなくても構わない。また、回路設計装置１００は、各実施の形態で説明していない構成要素を備えても構わない。さらに、回路設計装置１００は、各実施の形態の構成要素の一部または全てを組み合わせたものであっても構わない。

各実施の形態においてフローチャート等を用いて説明した処理手順は、各実施の形態に係る方法およびプログラムの処理手順の一例である。各実施の形態に係る方法およびプログラムは、各実施の形態で説明した処理手順と一部異なる処理手順で実現されても構わない。

１００ 回路設計装置、１０１ 電気回路、１０２ 回路値許容範囲、１０３ 素子値許容範囲、１１０ 回路値算出部、１２０ 代表素子値選択部、１２１ 適用中心値選択部、１３０ 感度算出部、１４０ 公差選択部、１５０ 検査素子値選択部、１５１ 検査回路値判定部、１６０ 設計結果出力部、１８１ 回路ファイル、１８２ 許容範囲ファイル、１８３ 系列ファイル群、１９０ 装置記憶部、１９１ 代表素子値ファイル、１９２ 適用中心値ファイル、１９３ 感度ファイル、１９４ 設計結果ファイル、９０１ 演算装置、９０２ 補助記憶装置、９０３ 主記憶装置、９０４ 通信装置、９０５ 入出力装置、９０９ バス。

Claims (8)

1. 第一の種類の素子の特性を表す適用系列値と、前記適用系列値の系列値許容範囲の大きさを表す公差と、を含む複数の系列ファイルを記憶する系列ファイル記憶部と、
   前記複数の系列ファイルに含まれる各公差から前記系列値許容範囲が大きい順に公差を選択する公差選択部と、
   前記公差選択部によって選択された前記公差に基づいて、前記公差が含まれる系列ファイルに含まれる前記適用系列値の前記系列値許容範囲から検査素子値を選択する検査素子値選択部と、
   前記検査素子値選択部によって選択された前記検査素子値が表す特性を有する検査素子が電気回路に含まれる場合に、前記電気回路の特性を表す検査回路値が回路値許容範囲に含まれるか判定する検査回路値判定部と、
   前記検査回路値判定部によって前記検査回路値が前記回路値許容範囲に含まれると判定された場合、前記公差選択部によって選択された前記公差と前記公差が含まれる前記系列ファイルに含まれる前記適用系列値とを、前記電気回路に含める適用素子に関するデータとして出力する設計結果出力部と
   を備えることを特徴とする回路設計装置。
2. 前記複数の系列ファイルの各系列ファイルは、前記適用系列値を含む複数の系列値と、前記複数の系列値の系列値許容範囲の大きさを表す前記公差とを含み、
   前記回路設計装置は、
   前記第一の種類の素子を含む前記電気回路の特性を表す回路値が前記回路値許容範囲に含まれる場合の前記第一の種類の素子の特性を表す代表素子値を取得する代表素子値取得部と、
   系列ファイル毎に、前記系列ファイルに含まれる前記公差に基づいて、前記系列ファイルに含まれる前記複数の系列値から、前記代表素子値が前記系列値許容範囲に含まれる前記系列値を前記適用系列値として選択する適用系列値選択部と
   を備えることを特徴とする請求項１に記載の回路設計装置。
3. 前記代表素子値取得部は、前記代表素子値の素子値許容範囲から、前記代表素子値を選択することを特徴とする請求項２に記載の回路設計装置。
4. 前記電気回路は、前記第一の種類の素子を含む複数の構成素子を含み、
   前記系列ファイル記憶部は、前記第一の種類の素子を含む複数の種類の素子の種類毎に前記複数の系列ファイルを記憶し、
   前記回路設計装置は、
   前記複数の構成素子の各構成素子が前記電気回路の特性に与える影響度を算出する影響度算出部を備え、
   前記公差選択部は、前記影響度が大きい順に各構成素子の公差を選択する
   ことを特徴とする請求項１に記載の回路設計装置。
5. 前記影響度算出部は、
   前記複数の構成素子に含まれる第一の構成素子の素子値許容範囲から複数の構成素子値を選択し、
   選択した構成素子値毎に、前記構成素子値が表す特性を有する前記第一の構成素子を前記電気回路が含む場合の前記電気回路の特性を表す影響回路値を算出し、
   算出した各影響回路値の変化量に基づいて、前記第一の構成素子の前記影響度を算出する
   ことを特徴とする請求項４に記載の回路設計装置。
6. 複数の種類の素子の種類毎に、前記種類の素子の特性を表す適用系列値と、前記適用系列値の系列値許容範囲の大きさを表す公差と、前記種類の素子の価格を示す価格値とを含む複数の系列ファイルを記憶する系列ファイル記憶部と、
   各複数の系列ファイルに基づいて、電気回路に含まれる複数の構成素子の合計価格の低い順に、各構成素子の公差を選択する公差選択部と、
   構成素子毎に、前記公差選択部によって選択された前記構成素子の前記公差に基づいて、前記公差が含まれる系列ファイルに含まれる前記適用系列値の前記系列値許容範囲から検査素子値を選択する検査素子値選択部と、
   前記検査素子値選択部によって選択された各検査素子値が表す特性を有する各検査素子が各構成素子として前記電気回路に含まれる場合に、前記電気回路の特性を表す検査回路値が回路値許容範囲に含まれるか判定する検査回路値判定部と、
   前記検査回路値判定部によって前記検査回路値が前記回路値許容範囲に含まれると判定された場合、構成素子毎に、前記公差選択部によって選択された前記公差と前記公差が含まれる前記系列ファイルに含まれる前記適用系列値とを、前記電気回路に含める適用素子に関するデータとして出力する設計結果出力部と
   を備えることを特徴とする回路設計装置。
7. 第一の種類の素子の特性を表す適用系列値と、前記適用系列値の系列値許容範囲の大きさを表す公差と、を含む複数の系列ファイルに含まれる各公差から前記系列値許容範囲が大きい順に公差を選択する公差選択処理と、
   前記公差選択処理によって選択された前記公差に基づいて、前記公差が含まれる系列ファイルに含まれる前記適用系列値の前記系列値許容範囲から検査素子値を選択する検査素子値選択処理と、
   前記検査素子値選択処理によって選択された前記検査素子値が表す特性を有する検査素子が電気回路に含まれる場合に、前記電気回路の特性を表す検査回路値が回路値許容範囲に含まれるか判定する検査回路値判定処理と、
   前記検査回路値判定処理によって前記検査回路値が前記回路値許容範囲に含まれると判定された場合、前記公差選択処理によって選択された前記公差と前記公差が含まれる前記系列ファイルに含まれる前記適用系列値とを、前記電気回路に含める適用素子に関するデータとして出力する設計結果出力処理と
   をコンピュータに実行させるための回路設計プログラム。
8. 素子の種類別の複数の系列ファイルを用いる回路設計プログラムであって、
   各複数の系列ファイルは、素子の特性を表す適用系列値と、前記適用系列値の系列値許容範囲の大きさを表す公差と、前記素子の価格を示す価格値とを含み、
   各複数の系列ファイルに基づいて、電気回路に含まれる複数の構成素子の合計価格の低い順に、各構成素子の公差を選択する公差選択処理と、
   構成素子毎に、前記公差選択処理によって選択された前記構成素子の前記公差に基づいて、前記公差が含まれる系列ファイルに含まれる前記適用系列値の前記系列値許容範囲から検査素子値を選択する検査素子値選択処理と、
   前記検査素子値選択処理によって選択された各検査素子値が表す特性を有する各検査素子が各構成素子として前記電気回路に含まれる場合に、前記電気回路の特性を表す検査回路値が回路値許容範囲に含まれるか判定する検査回路値判定処理と、
   前記検査回路値判定処理によって前記検査回路値が前記回路値許容範囲に含まれると判定された場合、構成素子毎に、前記公差選択処理によって選択された前記公差と前記公差が含まれる前記系列ファイルに含まれる前記適用系列値とを、前記電気回路に含める適用素子に関するデータとして出力する設計結果出力処理と
   をコンピュータに実行させるための回路設計プログラム。

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