JP6674168B1 - Power failure abnormal condition detection device and power failure abnormal condition detection method - Google Patents

Power failure abnormal condition detection device and power failure abnormal condition detection method Download PDF

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Abstract

【課題】電子機器の主要電源断時の異常状態を検出すること。【解決手段】アンテナは、電子機器の回路基板上のデバイスから放射される放射ノイズを受信するアンテナ素子と、このアンテナ素子に接続され、共振周波数を調整可能な共振回路とを含み、放射ノイズを表す受信信号を出力する。センサは、受信信号を監視して、電子機器の主要電源断時の異常状態を検知する。【選択図】図3PROBLEM TO BE SOLVED: To detect an abnormal state at the time of main power-off of an electronic device. An antenna includes an antenna element that receives radiation noise emitted from a device on a circuit board of an electronic device, and a resonance circuit that is connected to the antenna element and that can adjust a resonance frequency. Output the received signal that represents. The sensor monitors the received signal to detect an abnormal state when the main power of the electronic device is cut off. [Selection diagram] FIG.

Description

本発明は、電源断時異常状態検出装置および電源断時異常状態検出方法に関する。   The present invention relates to a power failure abnormal state detection device and a power failure abnormal state detection method.

現状では、電子機器が予期せずにその主要電源が断に至った場合に、その要因を特定するための情報が限られている。そのために、主要電源断の要因の解析に時間を要しているのが現状である。詳述すると、既存技術においても、電子機器内で動作している各デバイスの電圧値や電流値に異常が発生したという情報を取得することは可能である。しかしながら、なぜ電子機器の主要電源に異常が発生したのかを知るための更なる情報を得ることは難しい。   At present, when an electronic device unexpectedly loses its main power supply, information for identifying the cause is limited. For this reason, it takes a long time to analyze the cause of the main power interruption. More specifically, even with the existing technology, it is possible to acquire information that an abnormality has occurred in the voltage value or the current value of each device operating in the electronic device. However, it is difficult to obtain further information to know why the main power supply of the electronic device has failed.

本発明に関連する先行技術文献が、種々、知られている。   Various prior art documents related to the present invention are known.

例えば、特許文献1は、同じ周波数の信号出力源が近傍位置に複数設けられていても、ノイズ源となっている信号の出力源を明確に識別できる「ノイズ源探査システム」を開示している。ノイズ源探査システムは、放射ノイズ検知手段、増幅手段、受信波形観測手段、演算処理手段、高調波リターン経路短縮化モジュールより成る。放射ノイズ検知手段は、小型ループアンテナや電流プローブ等で構成され、動作中の被測定基板から空間へ放射される放射ノイズをアナログ電気信号として取得する。増幅手段は、S/N比の良い増幅装置等で構成され、放射ノイズ検知手段からの電気信号を増幅する。受信波形観測手段は、受信信号をA/D変換してデジタルデータとして処理できるデジタルオシロスコープ等で構成され、放射ノイズ検知手段により検知されたノイズ波形(任意のノイズ周波数における振幅変化を時系列に表示した波形)をリアルタイムで確認でき、ノイズ波形取得手段としての機能を備える。演算処理手段は、パーソナルコンピュータ等で構成され、受信波形観測手段よりデジタルデータとしてノイズ信号を受け取り、データ加工・表示・判定等の処理を行う。   For example, Patent Document 1 discloses a “noise source search system” that can clearly identify an output source of a signal serving as a noise source even when a plurality of signal output sources having the same frequency are provided in the vicinity. . The noise source search system includes a radiation noise detection unit, an amplification unit, a reception waveform observation unit, an arithmetic processing unit, and a harmonic return path shortening module. The radiated noise detecting means is configured by a small loop antenna, a current probe, or the like, and acquires radiated noise radiated from the operating substrate under test into space as an analog electric signal. The amplifying unit includes an amplifying device having a good S / N ratio and amplifies the electric signal from the radiation noise detecting unit. The received waveform observing means is constituted by a digital oscilloscope or the like which can A / D convert a received signal and process it as digital data, and displays a noise waveform detected by the radiation noise detecting means (amplitude change at an arbitrary noise frequency in time series). Waveform can be confirmed in real time, and has a function as a noise waveform acquisition unit. The arithmetic processing means is constituted by a personal computer or the like, receives a noise signal as digital data from the received waveform observation means, and performs processing such as data processing, display, and determination.

高調波リターン経路短縮化モジュールは、被測定基板に設けられる信号出力源の周波数に基づき、ノイズ波形取得手段が取得対象としたノイズ周波数に対応する高調波が流れる可能性のある信号線を選定し、その信号線の任意箇所である検査対象部位に設けることで、ノイズ周波数に対応する高調波のリターン経路を短縮化する。高調波リターン経路短縮化モジュールを用いて、ノイズ源となる信号の高調波を短縮化したリターン経路で戻す部位を変えてゆけば、放射ノイズ検知手段により検知される放射ノイズのレベル変化から、ノイズの発生源を特定することが可能である。   The harmonic return path shortening module selects a signal line through which a harmonic corresponding to the noise frequency acquired by the noise waveform acquisition means may flow, based on the frequency of the signal output source provided on the substrate to be measured. The return path of the harmonic corresponding to the noise frequency is shortened by providing the signal line at the inspection target part which is an arbitrary part of the signal line. By using the harmonic return path shortening module and changing the part that returns the harmonics of the signal that is the noise source in the shortened return path, the level of the radiated noise detected by the radiated noise detection means changes the noise level. Can be identified.

特許文献2は、パッシブワイヤレスセンサを励起し、パッシブワイヤレスセンサからデータを感知する「ワイヤレスセンサリーダ」を開示している。この特許文献2において、リーダは、センサの共振周波数またはこれに近似する無線周波数(RF)パルス等の信号を送信することによって、センサを励起することができる。センサは、リーダからの励起パルスに応答して、短時間リング信号を放射する。   Patent Document 2 discloses a “wireless sensor reader” that excites a passive wireless sensor and senses data from the passive wireless sensor. In this patent document, a reader can excite a sensor by transmitting a signal such as a resonance frequency of the sensor or a radio frequency (RF) pulse that approximates the resonance frequency. The sensor emits a short ring signal in response to an excitation pulse from the reader.

センサは、独自の電源を有さないパッシブデバイスであり、センサの共振周波数又はこれに近似する励起信号に応答して、リング信号を放射可能である。センサは、特定のパラメータを感知するように構成される。センサは、感知パラメータに基づいて変化する固定インダクタおよびコンデンサを含む。可変容量又はインダクタンスは、センサの共振周波数を変化させる。センサの少なくとも誘導性素子は、センサのアンテナとしても機能し、リーダに配置される別のアンテナへ、かつ、これからエネルギーをつなぐ。   The sensor is a passive device that does not have its own power supply and can emit a ring signal in response to an excitation signal at or near the resonance frequency of the sensor. The sensor is configured to sense a particular parameter. The sensor includes a fixed inductor and a capacitor that change based on sensing parameters. The variable capacitance or inductance changes the resonance frequency of the sensor. At least the inductive element of the sensor also functions as the sensor's antenna, coupling energy to and from another antenna located on the reader.

また、特許文献3は、入出力装置と機器本体との間で、非接触で電力の供給と信号の伝送を電磁誘導で実現する技術的思想を開示している。入出力装置の共振回路と機器本体の本体側共振回路は、対向するように配置されており、電磁誘導により電磁的に結合している。入出力装置の共振回路のインダクタンスとキャパシタンスの値は、機器本体の通信回路が本体側共振回路のインダクタンスに流す電流の周波数に応じて共振回路で共振が生じるような値に設定される。   Patent Literature 3 discloses a technical idea of realizing non-contact power supply and signal transmission between an input / output device and a device body by electromagnetic induction. The resonance circuit of the input / output device and the resonance circuit on the main body side of the device main body are arranged to face each other, and are electromagnetically coupled by electromagnetic induction. The values of the inductance and capacitance of the resonance circuit of the input / output device are set to values that cause resonance in the resonance circuit in accordance with the frequency of the current flowing through the inductance of the resonance circuit on the main body side by the communication circuit of the device main body.

特許文献4は、複雑な手順を踏むことなく電磁波を検出でき、しかも、当該電磁波が複数検出された場合もその特定が容易で、更に、その周囲に配置した回路に影響を及ぼさない回路の内部信号を検出する方法を開示している。特許文献4において、プリント基板上に、回路と独立して共振発生手段が設けられる。共振発生手段は、信号増幅および周波数選択用の共振回路を有する。共振回路は、プリント基板の表面上に印刷され、並列に接続されたコイルパターンとコンデンサパターンとを有し、その一方が送信アンテナ部に繋がる。送信アンテナ部は、共振回路の共振周波数に応じた周波数の電磁波を発信する。回路の内部信号として電気信号が流れると、共振発生手段の共振回路は、電気信号による影響を受けて共振し、共振回路に繋がる送信アンテナ部から共振周波数に応じた周波数の電磁波を発信する。   Patent Document 4 discloses that an electromagnetic wave can be detected without performing a complicated procedure, and even when a plurality of the electromagnetic waves are detected, it is easy to specify the detected electromagnetic wave. A method for detecting a signal is disclosed. In Patent Literature 4, resonance generating means is provided on a printed circuit board independently of a circuit. The resonance generating means has a resonance circuit for signal amplification and frequency selection. The resonance circuit is printed on the surface of the printed circuit board and has a coil pattern and a capacitor pattern connected in parallel, one of which is connected to the transmission antenna unit. The transmitting antenna unit emits an electromagnetic wave having a frequency corresponding to the resonance frequency of the resonance circuit. When an electric signal flows as an internal signal of the circuit, the resonance circuit of the resonance generating unit resonates under the influence of the electric signal, and emits an electromagnetic wave having a frequency corresponding to the resonance frequency from a transmission antenna unit connected to the resonance circuit.

特開2018−077144号公報JP 2018-077144 A 特表2013−522932号公報JP-T-2013-522932 特開2009−130416号公報JP 2009-130416 A 特開2008−089556号公報JP 2008-089556 A

前述したように、予期せずに電子機器の主要電源が切れた場合は、異常な電源シーケンスで主要電源が落ちたという情報あるいは、電子機器内部の各デバイスの電圧値や電流値が異常値を示したというだけの情報しか得られないのが現状である。電子機器が保有している通常のアラーム検出回路では検出できない要因で主要電源が切れてしまうため、要因分析に有効なログが残らず、原因解明には至らないケースが多い。   As described above, if the main power of the electronic device is unexpectedly turned off, the information that the main power has been turned off due to an abnormal power sequence or the voltage value or current value of each device inside the electronic device may indicate an abnormal value. At present, only information that has been shown can be obtained. Since the main power is turned off due to a factor that cannot be detected by the normal alarm detection circuit of the electronic device, there is often no log effective for factor analysis, and the cause cannot be clarified.

また近年の電子機器は、低消費電力化のために、負荷レベルに合わせて各デバイスの動作周波数を変える仕様となっている。しかしながら、予期せずに電子機器の主要電源が切れた場合に各デバイスがどの周波数帯で動作していたか、という情報を収集する手段がないのが現状である。   In recent years, electronic devices have specifications in which the operating frequency of each device is changed according to the load level in order to reduce power consumption. However, at present, there is no means for collecting information on which frequency band each device was operating when the main power of the electronic device was unexpectedly turned off.

一方、特許文献1〜4には、それぞれ、次に述べるような問題がある。   On the other hand, Patent Documents 1 to 4 have the following problems.

特許文献1では、ノイズ源を特定するためには、専用の高調波リターン経路短縮モジュールを必要とする。   In Patent Literature 1, a dedicated harmonic return path shortening module is required to specify a noise source.

特許文献2では、ワイヤレスセンサリーダが、パッシブワイレスセンサを励起するために、パッシブワイヤレスセンサの共振周波数又はこれに近似する無線周波数の励起パルスを送信する必要がある。   In Patent Literature 2, in order to excite a passive wireless sensor, a wireless sensor reader needs to transmit an excitation pulse at a resonance frequency of the passive wireless sensor or a radio frequency close to the resonance frequency.

特許文献3は、単に、非接触で電力の供給と信号の伝送を電磁誘導で実現する技術的思想を開示しているに過ぎない。   Patent Literature 3 merely discloses a technical idea of realizing power supply and signal transmission in a non-contact manner by electromagnetic induction.

特許文献4は、回路の内部信号を非接触で検出するために、その回路の近傍に、共振回路と送信アンテナ部とから成る共振発生手段が必要である。   In Patent Document 4, in order to detect an internal signal of a circuit in a non-contact manner, resonance generating means including a resonance circuit and a transmission antenna unit is required near the circuit.

本発明の目的は、上述した課題を解決する、電源断時異常状態検出装置および電源断時異常状態検出方法を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a power-off abnormal state detection device and a power-off abnormal state detection method that solve the above-mentioned problems.

本発明の第1の態様として、電源断時異常状態検出装置は、負荷レベルに合わせて各デバイスの動作周波数を変える仕様となっている電子機器の回路基板上の前記デバイスから放射される放射ノイズを受信するアンテナ素子と、該アンテナ素子に接続され、共振周波数を調整可能な共振回路とを含み、前記放射ノイズを表す受信信号を出力するアンテナと;前記受信信号を監視して、前記電子機器の主要電源が断した時の前記電子機器の異常状態を検知するセンサと;を含み、前記センサは、前記電子機器内の待機系電源から電力が供給されており、前記受信信号から、前記放射ノイズの周波数帯およびレベルを監視して、前記主要電源が断したときの前記電子機器の異常状態として前記デバイスの動作周波数状態を検知する。 As a first aspect of the present invention, when the power is turned off abnormality detecting apparatus, the radiation noise radiated from the device on the circuit board of an electronic device that has a specification for changing the operating frequency of the device according to the load level An antenna element that receives a signal, and a resonance circuit that is connected to the antenna element and that can adjust a resonance frequency, and that outputs a reception signal that represents the radiation noise; A sensor for detecting an abnormal state of the electronic device when the main power supply of the electronic device is cut off, wherein the sensor is supplied with power from a standby power supply in the electronic device, and emits the radiation from the reception signal. monitors the frequency band and the level of noise, the primary power supply detect the operating frequency state of the device as an abnormal state of the electronic apparatus when the disconnection.

本発明の第2の態様として、電源断時異常状態検出方法は、負荷レベルに合わせて各デバイスの動作周波数を変える仕様となっている電子機器の回路基板上のデバイスから放射される放射ノイズを、共振周波数を調整可能な共振回路を含むアンテナのアンテナ素子で受信し、前記受信した放射ノイズの周波数帯およびレベルを、前記電子機器内の待機系電源から電力が供給されているセンサで監視して前記電子機器の主要電源が断した時の前記電子機器の異常状態として前記デバイスの動作周波数状態を検知する。 As a second aspect of the present invention, a method for detecting an abnormal state at the time of power failure includes a step of detecting radiation noise radiated from a device on a circuit board of an electronic device which is designed to change an operating frequency of each device according to a load level. Received by an antenna element of an antenna including a resonance circuit capable of adjusting the resonance frequency, and monitor the frequency band and level of the received radiation noise with a sensor supplied with power from a standby power supply in the electronic device. Then, the operating frequency state of the device is detected as an abnormal state of the electronic device when the main power supply of the electronic device is cut off.

本発明によれば、電子機器の主要電源した時の電子機器の異常状態を検出することができる。 According to the present invention, it is possible to detect an abnormal state of an electronic device when the main power supply of the electronic device is cut off .

関連技術である電源断時異常状態検出装置の構成を示す概略ブロック図である。It is a schematic block diagram which shows the structure of the abnormal state detection device at the time of a power failure which is related technology. 本発明の実施形態に係る電源断時異常状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an abnormal state detection device at power interruption according to an embodiment of the present invention. 本発明の第1の実施例に係る電源断時異常状態検出装置の概略構成を示す斜視図である。 At power-off according to a first embodiment of the present invention is a perspective view showing a schematic configuration of abnormal state detection device. 図3に示した電源断時異常状態検出装置に用いられる、アンテナ及びセンサの構成例を示す回路図である。Used at power OFF abnormal state detection device shown in FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of the configuration of the antenna and sensor. ある電子機器の回路基板から放射される放射ノイズを、回路基板の直近でスペクトルアナライザを用いて計測した例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example in which radiation noise radiated from a circuit board of an electronic device is measured using a spectrum analyzer immediately near the circuit board. 本発明の第2の実施例に係る電源断時異常状態検出装置の概略構成を示す断面図である。A schematic configuration of a power failure during abnormal state detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention is a cross-sectional view illustrating.

最初に、本発明の概要について説明する。   First, an outline of the present invention will be described.

[関連技術]
図1は、関連技術である電源断時異常状態検出装置を示す概略ブロック図である。
[Related technology]
FIG. 1 is a schematic block diagram showing a power-off abnormal-state detecting device as a related technique.

図1に示されるように、関連技術では、電子機器のデバイス2から直接、監視回路20に電圧値や電流値、電源シーケンスの情報が供給されて、監視回路20で主要電源断時の異常状態を検出していた。   As shown in FIG. 1, in the related art, information on a voltage value, a current value, and a power supply sequence is supplied directly from a device 2 of an electronic device to a monitoring circuit 20, and the monitoring circuit 20 detects an abnormal state when a main power supply is cut off. Was detected.

関連技術では、予期せずに電子機器の主要電源が切れた場合、異常な電源シーケンスで主要電源が落ちたという情報あるいは、電子機器内部の各デバイス2の電圧値や電流値が異常値を示したというだけの情報しか得られない。電子機器が保有している通常のアラーム検出回路では検出できない要因で主要電源が切れてしまうため、要因分析に有効なログが残らず、原因解明には至らないケースが多い。   In the related art, when the main power of the electronic device is unexpectedly turned off, information indicating that the main power has been turned off due to an abnormal power sequence, or the voltage value or current value of each device 2 inside the electronic device indicates an abnormal value. You can only get the information that you have. Since the main power is turned off due to a factor that cannot be detected by the normal alarm detection circuit of the electronic device, there is often no log effective for factor analysis, and the cause cannot be clarified.

また近年の電子機器は、低消費電力化のために、負荷レベルに合わせて各デバイス2の動作周波数を変える仕様となっている。予期せずに電子機器の主要電源が切れた場合に、各デバイス2がどの周波数帯で動作していたか、という情報を収集する手段はないのが現状である。   In recent years, electronic devices are designed to change the operating frequency of each device 2 in accordance with the load level in order to reduce power consumption. At present, there is no means for collecting information on which frequency band each device 2 is operating when the main power of the electronic device is unexpectedly turned off.

そこで、本発明者は、各デバイスがどういった周波数で動作しているときに、或いはどういう周波数帯のノイズが変動したときに、電子機器の主要電源が断に至ったのかという情報が得られれば、新たな観点で主要電源断の要因を分析することが可能となり、解析時間の短縮が見込まれる筈であると思料した。   Therefore, the present inventor can obtain information as to what frequency each device is operating or what kind of frequency band noise fluctuates when the main power supply of the electronic device is cut off. For example, it became possible to analyze the cause of the main power interruption from a new viewpoint, and it was expected that the analysis time would be shortened.

したがって、本発明は、予期せずに電子機器の主要電源が切れてしまう障害に至った場合に、電子機器内部の各デバイスから放射される放射ノイズの周波数帯やレベルを監視することで、どのデバイスがどういう動作状態になっていたかの情報を得ることを目的とする。   Therefore, the present invention monitors any frequency band or level of radiated noise radiated from each device inside the electronic device when a failure that unexpectedly shuts down the main power of the electronic device leads to any The purpose is to obtain information on what operating state the device was in.

図2は、本発明の実施形態に係る電源断時異常状態検出装置の概略構成を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the power-off abnormal state detection device according to the embodiment of the present invention.

図示の電源断時異常状態検出装置は、アンテナ4と、センサ5とを備える。アンテナ4は、アンテナ素子(後述する)と、共振回路(後述する)とを含む。共振回路は、アンテナ素子に接続され、アンテナ4の共振周波数を調整可能である。   The illustrated power failure abnormal state detection device includes an antenna 4 and a sensor 5. The antenna 4 includes an antenna element (described later) and a resonance circuit (described later). The resonance circuit is connected to the antenna element, and is capable of adjusting the resonance frequency of the antenna 4.

アンテナ素子は、電子機器内部のデバイス2から放射される放射ノイズを受信する。デバイス2は、主要電源を生成する電源生成回路であってもよい。アンテナ4は、放射ノイズを表す受信信号を出力する。センサ5は、受信信号を監視して、電子機器の主要電源断時の異常状態を検知する。 The antenna element receives radiation noise radiated from the device 2 inside the electronic device. The device 2 may be a power generation circuit that generates a main power. The antenna 4 outputs a reception signal representing radiation noise. Sensor 5 monitors the received signal, to detect an abnormal condition during the main electric Minamotodan electronic devices.

なお、デバイス2には、主要電源21から主要電力が供給されている。センサ5には、待機系電源22から待機電力が供給されている。待機系電源22は、バックアップ用電源であってよい。   The device 2 is supplied with main power from a main power supply 21. The sensor 5 is supplied with standby power from a standby power supply 22. The standby power supply 22 may be a backup power supply.

次に、本発明の実施形態の効果について説明する。   Next, effects of the embodiment of the present invention will be described.

第1の効果は、微弱な放射ノイズでも効率よく受信できることである。その理由は、電子機器内部のデバイス2の直近にアンテナ4を設置して、アンテナ4の共振周波数を共振回路によって、それぞれのデバイス2の動作周波数に合わせているからである。   The first effect is that even weak radiation noise can be efficiently received. The reason is that the antenna 4 is installed in the vicinity of the device 2 inside the electronic apparatus, and the resonance frequency of the antenna 4 is adjusted to the operating frequency of each device 2 by a resonance circuit.

第2の効果は、予期せずに電子機器の主要電源21が切れてしまう障害が発生したときの各デバイス2の動作周波数状態を把握することができることである。その理由は、アンテナ4から受信した放射ノイズのレベルをセンサ5で監視しているからである。   The second effect is that the operating frequency state of each device 2 can be grasped when a failure occurs in which the main power supply 21 of the electronic device is unexpectedly cut off. The reason is that the level of the radiation noise received from the antenna 4 is monitored by the sensor 5.

第3の効果は、電子機器内部で生成及び放射される各周波数帯の放射ノイズの異常を検出することができることである。その理由は、電子機器内に共振回路を含むアンテナ4を設置し、そのアンテナ4の受信信号をセンサ5で監視しているからである。   A third effect is that it is possible to detect an abnormality of radiation noise in each frequency band generated and radiated inside the electronic device. The reason is that the antenna 4 including the resonance circuit is installed in the electronic device, and the received signal of the antenna 4 is monitored by the sensor 5.

第4の効果は、複数の周波数帯を監視できることである。その理由は、共振回路の定数を変えてアンテナ4の共振周波数を変えているからである。   A fourth effect is that a plurality of frequency bands can be monitored. The reason is that the resonance frequency of the antenna 4 is changed by changing the constant of the resonance circuit.

第5の効果は、電子機器の主要電源21の断時に、デバイス2がどの周波数で動作していたか、或いは正常動作時には発生しない周波数帯のノイズが発生していなかったか、といった情報を得ることができることである。その理由は、電子機器の主要電源21の断時の異常状態を監視するセンサ5に、待機系電源22から待機電力を供給しているからである。   The fifth effect is that it is possible to obtain information such as at what frequency the device 2 was operating when the main power supply 21 of the electronic device was turned off, or whether noise in a frequency band that did not occur during normal operation was generated. What you can do. The reason is that standby power is supplied from the standby power supply 22 to the sensor 5 that monitors an abnormal state when the main power supply 21 of the electronic device is cut off.

次に、本発明の実施例について図面を参照して詳細に説明する。   Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図3は、本発明の第1の実施例に係る電源断時異常状態検出装置の概略構成を示す斜視図である。 Figure 3 is a perspective view showing a schematic configuration of a power failure during abnormal state detecting apparatus according to a first embodiment of the present invention.

共振回路(後述する)を含むアンテナ4は、電子機器内のマザーボードなどの回路基板1上のデバイス2から放射される放射ノイズ3を受信する。アンテナ4は、放射ノイズを表す受信信号を出力する。センサ5は、受信信号を監視して、電子機器の主要電源断時の異常状態を検知する。   An antenna 4 including a resonance circuit (described later) receives radiation noise 3 radiated from a device 2 on a circuit board 1 such as a motherboard in an electronic device. The antenna 4 outputs a reception signal representing radiation noise. The sensor 5 monitors the received signal and detects an abnormal state when the main power of the electronic device is turned off.

本第1の実施例は、空中に放射される放射ノイズを、特定の共振周波数に設定したアンテナ4で検知することを特徴とする。   The first embodiment is characterized in that radiation noise radiated in the air is detected by the antenna 4 set to a specific resonance frequency.

図4は、アンテナ4及びセンサ5の構成例を示す回路図である。   FIG. 4 is a circuit diagram illustrating a configuration example of the antenna 4 and the sensor 5.

図示のアンテナ4は、一般にモノポールアンテナと呼ばれるタイプのアンテナで、放射ノイズを検出する。アンテナ4は、アンテナ素子として、アンテナ導体6を有する。アンテナ4の共振回路11は、コイル7と、抵抗8と、抵抗8とGND9との間に挿入されたコンデンサ10とから成る。アンテナ素子6は、共振回路11を介して、センサ5に接続されている。   The illustrated antenna 4 is a type of antenna generally called a monopole antenna, and detects radiation noise. The antenna 4 has an antenna conductor 6 as an antenna element. The resonance circuit 11 of the antenna 4 includes the coil 7, the resistor 8, and the capacitor 10 inserted between the resistor 8 and the GND 9. The antenna element 6 is connected to the sensor 5 via the resonance circuit 11.

図4に示されるように、アンテナ素子6のアンテナ長を、放射ノイズ3の周波数の4分の1波長の長さに設定すると、効率よく放射ノイズ3を検出することができる。ここで、仮に検出すべき放射ノイズ3の周波数成分を240MHzに設定したいとする。この場合、アンテナ素子6のアンテナ長は、次の式で表される。
アンテナ長=光速(30万km/秒)÷周波数(240MHz)÷4
=31.25cm
As shown in FIG. 4, when the antenna length of the antenna element 6 is set to a length of a quarter wavelength of the frequency of the radiation noise 3, the radiation noise 3 can be detected efficiently. Here, it is assumed that the frequency component of the radiation noise 3 to be detected is set to 240 MHz. In this case, the antenna length of the antenna element 6 is represented by the following equation.
Antenna length = speed of light (300,000 km / sec) ÷ frequency (240 MHz) ÷ 4
= 31.25cm

電子機器内でこの31.25cmの長いアンテナ素子6を確保できないとする。この場合、共振回路11のコイル7やコンデンサ10の定数を調整することで、アンテナ4の共振周波数を、検出したい放射ノイズ3の周波数に合わせることが可能となる。   It is assumed that this 31.25 cm long antenna element 6 cannot be secured in the electronic device. In this case, the resonance frequency of the antenna 4 can be adjusted to the frequency of the radiation noise 3 to be detected by adjusting the constants of the coil 7 and the capacitor 10 of the resonance circuit 11.

図5は、ある電子機器の回路基板1から放射される放射ノイズ3を、回路基板1の直近でスペクトルアナライザを用いて計測した例を示す図である。図5から、複数の周波数において、放射ノイズ3のピークが存在していることがわかる。   FIG. 5 is a diagram illustrating an example in which the radiation noise 3 radiated from the circuit board 1 of a certain electronic device is measured using a spectrum analyzer immediately near the circuit board 1. From FIG. 5, it can be seen that the peak of the radiation noise 3 exists at a plurality of frequencies.

放射ノイズ3は一般に基本波の高調波成分を含んでおり、奇数倍の成分が強く出力されることが知られている。図5の240MHz付近のピークの場合、基本波80MHzに対して奇数の3倍の高調波として見えている例である。   It is known that the radiation noise 3 generally contains a harmonic component of a fundamental wave, and an odd multiple component is strongly output. In the case of the peak near 240 MHz in FIG. 5, this is an example in which the harmonic appears to be three times an odd number with respect to the fundamental wave of 80 MHz.

電子機器内でアンテナ素子6のアンテナ長を確保できない場合は、高調波成分の高い周波数帯のノイズに共振周波数を合わせるようにアンテナ長を設定することで、放射ノイズ3を検出することも可能である。   If the antenna length of the antenna element 6 cannot be ensured in the electronic device, the radiation noise 3 can be detected by setting the antenna length to match the resonance frequency to the noise in the frequency band with high harmonic components. is there.

図5の例では、基本波80MHzの5倍の高調波の400MHzの放射ノイズ3にターゲットを絞るとする。この場合、アンテナ素子6のアンテナ長は、次の式で表される。
アンテナ長=光速(30万km/秒)÷周波数(400MHz)÷4
=18.75cm
In the example of FIG. 5, it is assumed that the target is narrowed down to a radiation noise 3 of 400 MHz of a harmonic that is five times the fundamental wave of 80 MHz. In this case, the antenna length of the antenna element 6 is represented by the following equation.
Antenna length = speed of light (300,000 km / sec) ÷ frequency (400 MHz) ÷ 4
= 18.75 cm

よって、アンテナ素子6を、より実現しやすいアンテナ長に設定することが可能となる。   Therefore, it is possible to set the antenna element 6 to an antenna length that is easier to realize.

ただし、放射ノイズ3は3倍、5倍と高調波成分の周波数が高くなるにつれて強度が大きく減少するため、3倍の高調波をターゲットにできるように、アンテナ素子6のアンテナ長を設定することが望ましい。   However, since the intensity of the radiated noise 3 greatly decreases as the frequency of the harmonic component increases to three times or five times, the antenna length of the antenna element 6 must be set so that the third harmonic can be targeted. Is desirable.

図4のセンサ5は、電子機器内の待機系電源或いはバックアップ電源から電力が供給されるようにしている。これにより、予期せずに電子機器の主要電源の断が発生しても、センサ5で検出した情報を、主要電源を復旧させたあとで参照することが可能となる。   The sensor 5 in FIG. 4 is supplied with power from a standby power supply or a backup power supply in the electronic device. Thus, even if the main power supply of the electronic device is unexpectedly cut off, the information detected by the sensor 5 can be referred to after the main power supply is restored.

図3のデバイス2から空中に放射される放射ノイズ3にはさまざまな周波数成分が含まれている。   Radiation noise 3 radiated from the device 2 in FIG. 3 into the air contains various frequency components.

そこで、本第1の実施例では、特に強く放射される放射ノイズ3の周波数帯に合わせるように、共振回路11を使用して、あらかじめアンテナ4の共振周波数を調整している。これにより、センサ5は、デバイス2が正常動作しているときと、デバイス2が動作しなくなったときの放射ノイズ3のレベルの変化を検出することが可能となる。   Therefore, in the first embodiment, the resonance frequency of the antenna 4 is adjusted in advance by using the resonance circuit 11 so as to match the frequency band of the radiated noise 3 which is particularly strongly radiated. Thus, the sensor 5 can detect a change in the level of the radiated noise 3 when the device 2 operates normally and when the device 2 stops operating.

第1の実施例の効果は、予期せずに電子機器の主要電源が切れる障害が発生した場合の、要因切り分けが容易になることである。   The advantage of the first embodiment is that it is easy to isolate the cause when a failure occurs in which the main power of the electronic device is unexpectedly shut off.

アンテナを回路基板上で形成することも可能である。デバイスが実装されているエリアの内層の配線エリアにアンテナ配線を設けることで、空中で検出する前記第1の実施例より近い箇所で放射ノイズを検出することができる。   It is also possible to form the antenna on a circuit board. By providing the antenna wiring in the wiring area in the inner layer of the area in which the device is mounted, it is possible to detect radiation noise at a location closer to the first embodiment that is detected in the air.

図6は、本発明の第2の実施例に係る電源断時異常状態検出装置の概略構成を示す断面図である。 Figure 6 is a sectional view showing a schematic configuration of a power failure during abnormal state detecting apparatus according to a second embodiment of the present invention.

図示の電源断時異常状態検出装置では、回路基板として多層基板12を使用している。デバイス13は、電子機器内部の多層基板12上に実装されている。アンテナ素子15は、多層基板12の内層に形成されている。アンテナ素子15は、デバイス13から放射される放射ノイズ14を受信する。 At power-off illustrated in abnormal state detection device uses a multi-layer substrate 12 as a circuit board. The device 13 is mounted on the multilayer substrate 12 inside the electronic device. The antenna element 15 is formed on an inner layer of the multilayer substrate 12. The antenna element 15 receives the radiated noise 14 radiated from the device 13.

詳述すると、デバイス13が実装されている箇所の多層基板12の内層に、アンテナ素子として配線15を配置している。配線(アンテナ素子)15には、共振回路16が接続されている。アンテナ素子15と共振回路16との組み合わせは、アンテナ(15、16)を構成する。アンテナ(15、16)には、センサ17が接続される。   More specifically, a wiring 15 is arranged as an antenna element on the inner layer of the multilayer substrate 12 where the device 13 is mounted. A resonance circuit 16 is connected to the wiring (antenna element) 15. The combination of the antenna element 15 and the resonance circuit 16 forms an antenna (15, 16). The sensor 17 is connected to the antennas (15, 16).

アンテナ素子15の長さと共振回路16の定数とを調整することで、アンテナ(15,16)の共振周波数を設定する。   The resonance frequency of the antenna (15, 16) is set by adjusting the length of the antenna element 15 and the constant of the resonance circuit 16.

デバイス13から放射される放射ノイズ14をアンテナ(15、16)で効率よく受信して、センサ17に伝えることで、デバイス13の動作状態の変化を検出することができる。   A change in the operation state of the device 13 can be detected by efficiently receiving the radiation noise 14 radiated from the device 13 by the antennas (15, 16) and transmitting the noise to the sensor 17.

以上、実施形態および実施例を参照して本発明を説明したが、本発明は上記実施形態および実施例に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。   Although the present invention has been described with reference to the exemplary embodiments and examples, the present invention is not limited to the exemplary embodiments and examples. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the configuration and details of the present invention within the scope of the present invention.

本発明の活用例として、サーバやファクトリコンピュータといった24時間稼働するような電子機器で、人が常駐していない装置のRAS(reliability, availability, serviceability)機能として本発明の利用が考えられる。   As an application example of the present invention, use of the present invention can be considered as a RAS (reliability, availability, serviceability) function of an apparatus such as a server or a factory computer that operates 24 hours a day and has no resident.

1 回路基板
2 デバイス
3 放射ノイズ
4 アンテナ
5 センサ
6 アンテナ素子(アンテナ導体)
7 コイル
8 抵抗
9 GND
10 コンデンサ
11 共振回路
12 多層基板(回路基板)
13 デバイス
14 放射ノイズ
15 アンテナ素子(アンテナ配線)
16 共振回路
17 センサ
20 監視回路
21 主要電源
22 待機系電源
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Circuit board 2 Device 3 Radiation noise 4 Antenna 5 Sensor 6 Antenna element (antenna conductor)
7 coil 8 resistance 9 GND
Reference Signs List 10 capacitor 11 resonance circuit 12 multilayer board (circuit board)
13 Device 14 Radiated Noise 15 Antenna Element (Antenna Wiring)
Reference Signs List 16 resonance circuit 17 sensor 20 monitoring circuit 21 main power supply 22 standby power supply

Claims (6)

負荷レベルに合わせて各デバイスの動作周波数を変える仕様となっている電子機器の回路基板上の前記デバイスから放射される放射ノイズを受信するアンテナ素子と、該アンテナ素子に接続され、共振周波数を調整可能な共振回路とを含み、前記放射ノイズを表す受信信号を出力するアンテナと、
前記受信信号を監視して、前記電子機器の主要電源が断した時の前記電子機器の異常状態を検知するセンサと、
を含み、
前記センサは、前記電子機器内の待機系電源から電力が供給されており、前記受信信号から、前記放射ノイズの周波数帯およびレベルを監視して、前記主要電源が断したときの前記電子機器の異常状態として前記デバイスの動作周波数状態を検知する、
電源断時異常状態検出装置。
An antenna element for receiving the radiation noise radiated from the device on the circuit board of an electronic device that has a specification for changing the operating frequency of each device in accordance with the load level, is connected to the antenna elements, adjusting the resonance frequency An antenna that includes a possible resonance circuit and outputs a reception signal representing the radiation noise;
A sensor that monitors the reception signal and detects an abnormal state of the electronic device when a main power supply of the electronic device is cut off,
Including
The sensor is supplied with power from a standby power supply in the electronic device, and monitors a frequency band and a level of the radiated noise from the received signal, and detects the frequency of the electronic device when the main power supply is cut off. you detect the operating frequency state of the device as an abnormal state,
Abnormal condition detection device at power-off.
前記アンテナ素子は、前記回路基板の上部に配置されている、請求項に記載の電源断時異常状態検出装置。 The power-off abnormal-state detection device according to claim 1 , wherein the antenna element is disposed above the circuit board. 前記回路基板は、多層基板から成り、
前記アンテナ素子は、前記多層基板の内層に形成されている、請求項に記載の電源断時異常状態検出装置。
The circuit board is composed of a multilayer board,
The power-off abnormal-state detection device according to claim 1 , wherein the antenna element is formed in an inner layer of the multilayer substrate.
負荷レベルに合わせて各デバイスの動作周波数を変える仕様となっている電子機器の回路基板上の前記デバイスから放射される放射ノイズを、共振周波数を調整可能な共振回路を含むアンテナのアンテナ素子で受信し、
前記受信した放射ノイズの周波数帯およびレベルを、前記電子機器内の待機系電源から電力が供給されているセンサで監視して前記電子機器の主要電源が断した時の前記電子機器の異常状態として前記デバイスの動作周波数状態を検知する、
電源断時異常状態検出方法。
The radiation noise radiated from the device on the circuit board of an electronic device that has a specification for changing the operating frequency of each device in accordance with the load level, received by antenna elements of an antenna including a tunable resonant circuit the resonance frequency And
The frequency band and level of the received radiated noise are monitored by a sensor that is supplied with power from a standby power supply in the electronic device, and as an abnormal state of the electronic device when the main power supply of the electronic device is cut off. Detecting an operating frequency state of the device ;
Abnormal state detection method at power-off.
前記アンテナ素子は、前記回路基板の上部に配置されている、請求項に記載の電源断時異常状態検出方法。 5. The method according to claim 4 , wherein the antenna element is disposed above the circuit board. 前記回路基板は、多層基板から成り、
前記アンテナ素子は、前記多層基板の内層に形成されている、請求項に記載の電源断時異常状態検出方法。
The circuit board is composed of a multilayer board,
5. The method according to claim 4 , wherein the antenna element is formed in an inner layer of the multilayer substrate.
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