JPH07239701A - 電子回路の調整方法とその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ニューラルネットワーク（ＮＮ）の重み付初期
設定が不十分でも、可変回路素子の調整中に人手を介さ
ず、自動修正を可能とする。 【構成】電子回路１の測定値が規格外のとき、測定値と
基準値の偏差を測定部３より出力させる。偏差を入力変
換手段６５で一旦ディジタル量で記憶し複数の偏差に関
する信号を同時に素子指定制御手段６６に出力させる。
素子指定制御手段６６は、ＮＮ５６の出力である複数の
決定信号の内から最大の値の決定信号に該当する素子番
号を第１の素子候補信号ｔとして出力し、かつ、各決定
信号を修正し修正後の決定信号の内から最大の値の決定
信号に該当する素子番号を第２の素子候補信号ｓとして
出力する。これら両素子候補信号が一致したとき、第１
の素子候補信号を素子指定信号ｙとし、異るときは第２
の素子候補信号を素子指定信号ｙとし、回転量制御信号
ｗと共にマニピュレータ４に出力し、可変回路素子の値
を調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は電子回路の調整方法とそ
の装置に関し、特にプリント基板上などに組立てられた
電子回路中の可変抵抗器やバリアブルコンデンサ（可変
容量素子）などの可変回路素子の値を変化させて、電子
回路の電気的特性を所望の値となるように調整するため
の電子回路の調整方法とその装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、従来のこの種の電子回路の調整
装置の一例である特開平２−９２００４号公報記載の電
子回路の調整装置の構成を示すブロック図である。図に
おいて、電子回路の調整装置は、調整対象である電子回
路３３に対して調整用の信号を出力する正弦波発振器２
９と、電子回路３３からの出力信号を処理する出力処理
回路３４と、出力処理回路３４の出力を入力とするファ
ジィ制御装置３０と、ファジィ制御装置３０の出力によ
り制御され、電子回路３３に設けられている可変抵抗器
の摺動部の回転位置を変化させて可変抵抗器の抵抗値を
変化させる抵抗値調整器３１および３２とを備えてい
る。

【０００３】図８は、図７に示されている調整対象回路
の一例である電子回路３３の回路図である。

【０００４】図８に示した、電子回路３３は、利得調整
用の可変抵抗器Ｒ_A と直流成分のオフセット量を調整す
るための可変抵抗器Ｒ_B とを備えている。

【０００５】図７に示した電子回路の調整装置は、電子
回路３３の持つ利得とオフセット量をそれぞれ決定する
２つの可変抵抗器Ｒ_A 、Ｒ_B の調整を行う。

【０００６】電子回路３３の出力ｙは、出力処理回路３
４に入力され、ＲＣ回路３４１により直流電圧成分が検
出され、差動増幅器３４３の入力側に加えられる。

【０００７】差動増幅器３４３の入力側には、基準電圧
Ｅ₁ が別途入力されており、差動増幅器３４３はＲＣ回
路３４１の出力電圧と基準電圧Ｅ₁ との差分を出力信号
ΔＤＣとしてファジィ制御装置３０に出力する。

【０００８】また、 電子回路３３の出力は、出力処理
回路３４が備えているコンデンサ３３により交流電圧成
分のみ取り出され、ＲＭＳ−ＤＣコンバータ３４２を通
り、差動増幅器３４４の入力側に加えられる。

【０００９】差動増幅器３４４には、別に基準電圧Ｅ₂
が入力されている。

【００１０】差動増幅器３４４は、基準電圧Ｅ₂ とＲＭ
Ｓ−ＤＣコンバータ３４２の出力する交流電圧成分との
差分を出力信号ΔＡＣとしてファジィ制御装置３０に出
力する。

【００１１】ファジィ制御装置３０は、出力信号ΔＤＣ
とΔＡＣとを基に、可変抵抗Ｒ_A とＲ_B についての調整
量を求め、抵抗値調整器３１および３２を制御すること
により、電子回路３３の電気的な特性の調整を行う。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の電子回
路の調整装置は、ファジィ制御装置により、どの可変回
路素子を調整するかの選択を行うため、ファジィルール
を選択してこれを用いなければならない。またファジィ
ルールのメンバシップ関数を最適になるようにチューニ
ングしなければならない。

【００１３】同時に調整する可変回路素子の数が多くな
り、またそれらが互いに影響しあっている場合は、一つ
の電子回路中で調整すべき可変回路素子の数が増加する
につれて、ファジィルールとメンバシップ関数の数も多
くなり、ファジィルールの修正およびメンバシップ関数
のチューニングの作業が複雑になるという欠点を有して
いる。

【００１４】

【課題を解決するための手段】本発明の電子回路の調整
装置は、複数の可変回路素子を有する電子回路に対し
て、所定の複数種のレベルをモード選択信号に従い変化
させた試験信号を出力する試験信号発生器と、予め基準
値と前記基準値に対する規格を記憶し、前記電子回路の
出力につき測定し、前記複数種のレベルの試験信号のす
べてに対して対応する測定値が前記規格の範囲内である
ときには、終了信号を出力し、調整を終了し、前記電子
回路の出力が前記規格の範囲外である場合には、前記基
準値と前記電子回路の出力との差を偏差信号として出力
する測定部と、前記測定部からの出力である複数種の試
験信号に対応する偏差信号を一旦記憶し、前記記憶した
前記測定部からの出力を並列に同時に出力する入力変換
手段と、前記入力変換手段の出力を入力とし前記可変回
路素子とその回転方向とにそれぞれ対応する複数の決定
信号を同時に出力するニューラルネットワークと、前記
決定信号中より最大値を持つ決定信号を識別し前記決定
信号のそれぞれに対応して予め定められている前記可変
回路素子の一つとその回転方向とを指定する素子番号中
から前記識別した決定信号に対応する素子番号を第１の
素子候補信号として出力し、前記決定信号の値を前記試
験信号の繰り返し回数で除した値に修正し、修正後の決
定信号の内の最大値をもつ決定信号に対応する素子番号
を第２の素子候補信号として出力する修正部と、前記第
１と第２の素子候補信号が同一であるか否かを判定し同
一であるときには前記第１の素子候補信号を第１の素子
選択信号として出力し、前記第１と第２の素子候補信号
が異なるときには切替信号を出力する比較選択部と、前
記切替信号を入力とし前記切替信号が出力されたとき予
め定められている複数の素子番号中からランダムに一つ
を選択し第２の素子選択信号として出力するランダム選
択部と、前記切替信号が出力されているときには前記第
２の素子選択信号を素子指定信号として出力し、前記切
替信号が出力されていないときには、前記第１の素子選
択信号を素子指定信号として出力する入力切替部と、前
記素子指定信号と前記入力変換手段の出力とに基づいて
該当する可変回路素子の回転量を算出し回転制御信号と
して出力する回転量計算部と、前記モード選択信号を生
成し出力する選択信号発生器と、前記素子指定信号と回
転量制御信号と基に該当する前記可変回路素子のつまみ
を回転させ前記可変回路素子の電気的な素子の値を変化
させるマニピュレータと、前記第２の素子選択信号が出
力されたときこれを記憶しておき前記終了信号を受信し
たとき前記第２の素子選択信号が記憶されていれば前記
入力変換手段の各出力と前記第２の素子選択信号に対応
する前記素子決定信号とを対応づけて教師データとして
蓄積し、予め定められた回数だけ前記教師データが蓄積
されると前記蓄積した前記教師データに基づき前記ニュ
ーラルネットワークの重み付けを修正する修正手段とを
備えて構成されている。

【００１５】

【実施例】図１は本発明の電子回路の調整方法の動作を
説明する流れ図であり、図２は、図１の電子回路の調整
方法を適用した本発明の電子回路の調整装置の一実施例
を示すブロック図である。

【００１６】図２に示す電子回路の調整装置は、調整対
象である電子回路１に入力信号を供給する試験信号発生
器２と、電子回路１の出力を測定する測定部３と、電子
回路１に組込まれている可変回路素子１０や１１などを
調整するマニピュレータ４と、試験信号発生器２および
マニピュレータ４を制御する制御装置５とを含んで構成
される。

【００１７】図３は図２に示されている電子回路１の一
例を示すブロック図であり、図４（Ａ）は、図３の電子
回路に加えられる試験信号Ｄ₁ とＤ₂ の波形図であり、
図４（Ｂ）は、電子回路１の出力信号Ｄ_O を説明するベ
クトル図である。

【００１８】また、図５は、図２に示した制御装置５の
一例を示す詳細なブロック図であり、図６は、図５に示
したニューラルネットワーク５６の一例を示すブロック
図である。

【００１９】図２に示されている試験信号発生器２は、
制御装置５から出力されるモード選択信号ｍにより制御
され、図４（Ａ）に、示す試験信号Ｄ₁ およびＤ₂ を出
力する。

【００２０】すなわち、試験信号Ｄ₁ とＤ₂ は、モード
選択信号ｍに応じて、そのレベルを１，２，−１あるい
は−２の内の何れか一つのレベルを出力する。

【００２１】ただし、試験信号Ｄ₁ とＤ₂ のレベルの絶
対値は常に同一であるが、それらの相対的な位相関係
は、同相か逆相かの何れかである。

【００２２】図４（Ａ）の時刻Ｔ₅ から時刻Ｔ₆ の間の
ように、たとえば、試験信号Ｄ₁ のレベルが１のときに
は、試験信号Ｄ₂ のレベルは１であるか、あるいは、図
４（Ａ）に示す時刻Ｔ₈ から時刻Ｔ₉ までのように、レ
ベルが−１であるかであり、時刻Ｔ₁ から時刻Ｔ₂ まで
のように、試験信号Ｄ₁ のレベルが２のときには、試験
信号Ｄ₂ の出力レベルは、２であるか、あるいは、時刻
Ｔ₄ からＴ₅ までの間のように、−２であるかの何れか
のレベルを出力する。

【００２３】試験信号Ｄ₁ の出力レベルが時刻Ｔ₆ から
時刻Ｔ₇ の間のように、−１であるときには、試験信号
Ｄ₂ の出力レベルは１であるか、あるいは、時刻Ｔ₇ か
ら時刻Ｔ₈ までの間のように、レベルを−１として出力
する。

【００２４】また、試験信号Ｄ₁ の出力レベルが−２の
ときには、試験信号Ｄ₂ の出力レベルは時刻Ｔ₂ から時
刻Ｔ₃ の間のように２か、時刻Ｔ₃ から時刻Ｔ₄ までの
間のように−２である。

【００２５】また、試験信号発生器２は、たとえば、図
４（Ａ）に示すように、時刻Ｔ₁ から時刻Ｔ₉ までの各
時刻にモード制御信号ｍが加えられるごとに、試験信号
Ｄ₁とＤ₂ のレベルを変化させ、時刻Ｔ₁ から時刻Ｔ₉
までを１周期として繰り返し出力する。

【００２６】図３に示した電子回路１は、入力された２
チャンネルの試験信号Ｄ₁ およびＤ₂ とを、それぞれＤ
／Ａ変換器１４Ａと１４Ｂにより、アナログ信号に変換
する。

【００２７】Ｄ／Ａ変換器１４Ａおよび１４Ｂの出力
は、それぞれ、増幅器１５Ａおよび１５Ｂとに加えら
れ、これら増幅器１５Ａと１５Ｂより出力されミクサ１
６に加えられる。

【００２８】増幅器１５Ａと１５Ｂには、それぞれ可変
回路素子である可変抵抗器１０と１１とが設けられてお
り、これら増幅器１５Ａと１５Ｂの出力のレベルのオフ
セット量は、それぞれ、可変抵抗器１０と１１の抵抗値
を変化するのに応じて変化する。

【００２９】増幅器１５Ｂの入力側に設けられた可変抵
抗器１２の抵抗値を変化することにより、増幅器１５Ｂ
の利得を変化させることができ、増幅器１５Ｂの出力レ
ベルを、増幅器１５Ａの出力レベルに対して相対的に調
整することができる。

【００３０】ミクサ１６には、別に、正弦波信号である
サイン波と、サイン波より９０度位相の進んだコサイン
波とが図示されていない外部の発信源より供給される。

【００３１】ミクサ１６のサイン波とコサイン波につい
ての入力部の間には、可変回路素子である可変コンデン
サ１３が接続されている。

【００３２】この可変コンデンサ１３の容量値を変化さ
せることにより、上述したサイン波とコサイン波との間
の位相関係を変化させることができる。

【００３３】ミクサ１６は、増幅器１５Ａの出力とサイ
ン波との積と、コサイン波と増幅器１５Ｂの出力との積
とを生成し、これらの積の信号をベクトル的に加算した
出力信号Ｄ_O を生成し出力する。

【００３４】すなわち、電子回路１は、電気的な特性の
調整用の可変回路素子である可変抵抗器１０〜１２およ
び可変コンデンサ１３を回路中に備えている。

【００３５】電子回路１の出力信号Ｄ_O は、図１に示さ
れた電子回路の調整装置により最終的に調整された状態
では、入力される試験信号Ｄ₁ とＤ₂ の入力レベルの状
態により、以下に示す８種の状態の内の何れか一つに近
い信号を出力する。

【００３６】すなわち、図４（Ｂ）に示された点Ａ₁ か
ら点Ａ₈ までが、電子回路１が理想的に調整された場合
の出力信号Ｄ_O の出力状態を示す点である。

【００３７】図４（Ｂ）は、電子回路１の出力信号Ｄ_O
を示している。

【００３８】図中の横方向Ｘは実軸であり、縦方向Ｙは
虚軸である。電子回路１に入力される試験信号Ｄ₁ とＤ
₂ とが、たとえば図４（Ａ）の時刻Ｔ₁ から時刻Ｔ₂ ま
での間のレベルを持つとき、電子回路１の出力信号Ｄ_O
が図４（Ｂ）中の点Ａ₁ に対応し、図４（Ａ）に示した
時刻Ｔ₇ から時刻Ｔ₈ までの間のレベルを持つとき、電
子回路１が生成すべき出力信号Ｄ_O の値が、図４（Ｂ）
中の点Ａ₇ に対応する。

【００３９】また、図４（Ｂ）中の、各点Ａ₁ 〜Ａ₈ の
周囲に描かれている円Ｃは、円Ｃ内のそれぞれの点に対
して、電子回路１が調整された後の、出力信号Ｄ_O に対
する許容範囲を示している。

【００４０】以後、点Ａ₁ 〜点Ａ₈ に対応する振幅（各
点と原点Ｏとを結ぶ直線の長さ）および位相（原点Ｏと
点Ａ₁ 〜Ａ₈ の内の一つを結ぶ直線と実軸Ｘとの成す
角）を基準値と称する。

【００４１】すなわち、試験信号Ｄ₁ とＤ₂ とがそれぞ
れ図４（Ａ）に示す時刻Ｔ₁ からＴ₂ までの間のよう
に、何れもそのレベルが２の場合には、電子回路１の出
力信号Ｄ_O は図４（Ｂ）に示す点Ａ₁ を中心とした円Ｃ
内になければならないが、電子回路１の持つトランジス
タ、ミクサ１６などの回路素子のばらつきのため、調整
を行なう前の状態では、たとえば、点Ｂ₁ を出力信号Ｄ
_O として出力する。

【００４２】試験信号Ｄ₁ とＤ₂ とが、図４（Ａ）に示
す、時刻Ｔ₁ から時刻Ｔ₈ まで、そのレベルを変えて電
子回路１に加えられたとき、電子回路１の出力信号Ｄ_O
が、これら試験信号Ｄ₁ とＤ₂ のレベルの変化に応じ
て、それぞれ図４（Ｂ）の点Ａ₁ から点Ａ₈ までの各点
の内の一つを囲む円Ｃの内部に入るように、可変回路素
子である可変抵抗器１０〜１２および可変コンデンサ１
３の内のいずれか一つ、または、複数について抵抗値あ
るいは容量値の調整を図２に示した電子回路の調整装置
によって行う。

【００４３】測定部３は、たとえば、ベクトルボルトメ
ータを備えており、ベクトルボルトメータの出力と予め
定められている出力信号Ｄ_O に対する基準値とを比較
し、電子回路１が、図４（Ａ）に示す時刻Ｔ₁ から時刻
Ｔ₉ までの間に入力された、試験信号Ｄ₁ とＤ₂ に応じ
た出力信号Ｄ_O の振幅と、実軸を基準とした位相角と
が、それぞれ図（Ｂ）に示す各点Ａ₁ 〜Ａ₈ を囲む円Ｃ
内にあるか否か、すなわち、測定値が予め定められてい
る規格値を満足しているか否かを判定し、この判定の結
果、それぞれの点Ａ₁ 〜Ａ₈ とその点を囲む円Ｃ内に何
れかの出力信号Ｄ_Oが、存在しないと判断した場合、た
とえば、出力信号Ｄ_O の値が図４（Ｂ）中の点Ａ₁ を囲
む円Ｃ内に存在しなければならないときに、図４（Ｂ）
に示した点Ｂ₁ が出力信号Ｄ_O であったときには、測定
部３からは、図４（Ｂ）中の原点Ｏから点Ｂ₁ を結ぶ直
線の長さから、原点Ｏと点Ａ₁ を結ぶ直線の長さを減算
した振幅偏差を制御装置５に振幅偏差信号Ｍ₁ として出
力させると共に、原点Ｏと点Ｂ₁ とを結ぶ直線と実軸Ｘ
との間の成す角θから、原点Ｏと点Ａ₁ とを結ぶ直線と
実軸Ｘとの間の成す角θ₁ を減算した位相偏差を位相偏
差信号Ｍ₂ として出力させる。同様に、試験信号Ｄ₁ と
Ｄ₂ との持つレベルに応じて、電子回路１が出力すべき
出力信号Ｄ_O の該当する図４（Ｂ）に示す点Ａ₁ 〜Ａ₈
の内の一つとそのときに実際に電子回路から出力された
出力信号Ｄ_O との振幅偏差と位相偏差を測定部３が算出
し、それぞれ、振幅偏差信号Ｍ₁ および位相偏差信号Ｍ
₂ として出力する。

【００４４】ここで、もし、図４（Ａ）のように順次そ
のレベルが変化する試験信号が入力されるとき、この試
験信号に対応して順次出力される出力信号Ｄ_O の値がす
べて、点Ａ₁ 〜Ａ₈ のそれぞれを囲む何れかの円Ｃ内に
存在するときは、測定部３は、調整が終了したものとし
て終了信号ｆを出力し、以後の動作を終了する。

【００４５】また、マニピュレータ４は、たとえば、可
変抵抗器１０〜１２及び可変コンデンサ１３のつまみ
（可変回路素子の値を変化させる回転軸など）をつか
み、つまみを指定された角度だけ指定された方向に回転
させるドライバと、このドライバをＸ−Ｙ−Ｚの３軸方
向に位置を可変して搬送することができるロボットとで
構成し、制御装置５より出力される素子指定信号ｙに応
じて、可変抵抗器１０〜１１と可変コンデンサ１３の内
の何れか一つのつまみを駆動する位置にドライバを移動
し、前述の素子指定信号ｙにより指定された方向に、制
御装置５より出力される回転制御信号ｗに応じてつまみ
を指定された角度だけ回転させる動作を行う。

【００４６】図５に示されている制御装置５は、測定部
３の出力を入力とし、アナログ量である複数の異る状態
の振幅偏差信号Ｍ₁ および位相偏差信号Ｍ₂ とを一旦デ
ィジタル量に変換して記憶し、記憶した複数のディジタ
ル量を同時にアナログ量に変換して出力する入力変換手
段６５と、前述の入力変換手段の出力を基に電子回路１
の持つ複数の可変回路素子の内の一つとその回転方向を
指定する素子指定信号ｙと可変回路素子の回転量を指定
する回転量制御信号ｗを出力する素子指定制御手段６６
と、素子指定制御手段６６の出力を基に素子指定制御手
段６６が備えるニューラルネットワークの重み付け量を
修正する修正手段６７と、モード選択信号を生成し出力
する選択信号発生器５３と、を備えている。

【００４７】入力変換手段６５は、測定部３の出力であ
る振幅偏差信号Ｍ₁ と位相偏差信号Ｍ₂ とを別途入力さ
れるモード選択信号ｍに応じて切替えて出力する切替部
５０と、切替部５０の出力するアナログ信号である振幅
偏差信号Ｍ₁ または位相偏差信号Ｍ₂ をディジタル量に
変換するＡ／Ｄ変換器５１と、Ａ／Ｄ変換器５１の出力
を別途入力されるモード選択信号ｍに応じて予め定めら
れている記憶場所に記憶する入力データ記憶部５２と、
別途入力されるモード選択信号ｍに応じて、入力データ
記憶部５２に記憶された信号を同時に複数個読み出し、
出力するデータ読出部５４と、データ読出部５４の複数
個の出力部にそれぞれ接続されデータ読出部５４の出力
する信号をアナログ量に再変換し、測定信号ｐ₁ 乃至ｐ
₁₆の１６種の信号を出力する複数のＤ／Ａ変換器５５と
を備えている。

【００４８】素子指定制御手段６６は、入力変換手段６
５の出力する測定信号ｐ₁ からｐ₁₆までの１６種の信号
を入力とし、これら測定信号を基に、８種の決定信号ｒ
₁ 〜ｒ₈ を出力するニューラルネットワーク５６と、直
前の各決定信号ｒ₁ 〜ｒ₈ とその調整回数Ｎ_r を記憶し
ているデータ記憶部５８と、決定信号ｒ₁ 〜ｒ₈ を入力
とし、これらの決定信号の内から最大の値を有する決定
信号を識別し、各決定信号ｒ₁ 〜ｒ₈ に対応して予め定
められている素子番号（可変回路素子とその方向とを規
定する番号）の中から前述の識別した決定信号に該当す
る素子番号を第１の素子候補信号ｔとして出力し、続い
てデータ記憶部５８の記憶内容を参照して決定信号ｒ₁
〜ｒ₈ の値を修正し、修正した結果でデータ記憶部５８
の内容を更新するとともに、この修正後の決定信号ｒ₁
〜ｒ₈ の内の最大の値を持つものを識別し、識別した決
定信号に対応する前述の素子番号を第２の素子候補信号
ｓとして出力する修正部５７とを備えている。

【００４９】また、素子指定制御手段６６は、第１の素
子候補信号ｔと第２の素子候補信号ｓとを比較し、これ
らが同一であれば第１の素子候補信号をそのまま素子選
択信号Ｕとして出力し、これらが互いに異なっている場
合には、切替信号ｋを出力する比較選択部５９と、切替
信号ｋを受信すると予め定められている１から８までの
素子番号の内からランダムに一つを選択し、第２の素子
選択信号Ｖとして出力するランダム選択部６１と、第１
の素子選択信号Ｕと第２の素子選択信号Ｖとを入力とし
切替信号ｋが加えられているときは第２の素子選択信号
Ｖを素子指定信号ｙとして出力し、それ以外の場合に
は、第１の素子選択信号Ｕを素子指定信号ｙとして出力
する入力切替部６０を備えている。

【００５０】さらにこの素子指定制御手段６６は、素子
指定信号ｙと測定信号ｐ₁ 〜ｐ₁₆とを入力とし、素子指
定信号ｙに対応する可変回路素子である可変抵抗器１０
〜１２および可変コンデンサ１３のそれぞれについて予
め定められている補正定数と、対応する測定信号ｐ₁ 〜
ｐ₁₆の内の最大値を持つ測定信号を選択し、選択した測
定信号と素子指定信号ｙに対応する補正定数との積であ
る回転量制御信号ｗを生成し出力する回転量計算部６２
を備えている。

【００５１】修正手段６７は、第２の素子選択信号Ｖが
出力されたとき、これを記憶し、測定部３から終了信号
ｆを受け取ると、前述の第２の素子選択信号Ｖを記憶し
ているときには、その第２の素子選択信号Ｖを出力する
修正起動部６８と、ニューラルネットワーク５６の各出
力素子の素子番号に対応づけてその素子番号を持つ出力
素子が最大値１をもつときの、それぞれの測定信号ｐ₁
〜ｐ₁₆の値を教師データとして記憶し、修正起動部６８
から前述の第２の素子選択信号Ｖが出力されるとこれを
受信し、この第２の素子選択信号Ｖに対応する素子番号
に関連付けて測定信号ｐ₁ 〜ｐ₁₆の値を取り込み前述の
教師データを更新し、更新回数が予め定められた回数に
達すると、これら入力され更新された素子選択信号Ｖに
対応する素子番号とこの素子番号に関連する測定信号ｐ
₁ 〜ｐ₁₆の値をそれぞれ出力する教師データ蓄積部６３
と、教師データ蓄積部６３の出力を受け取り、受け取っ
た出力の情報に基づいてニューラルネットワーク５６の
重み付の修正を行う重み付修正部６４と、を備えてい
る。

【００５２】図５に示したニューラルネットワーク５６
は、たとえば、図６のように構成される。本図におい
て、ニューラルネットワーク５６は、測定信号ｐ₁ 〜ｐ
₁₆の内の互いに異なる一つをそれぞれ入力とする入力層
５６１と、これらの入力層のそれぞれの出力を入力とす
る中間層５６２と、中間層５６２の出力を入力とし決定
信号ｒ₁ 〜ｒ₈ のそれぞれを出力する出力層５６３とを
備えている。

【００５３】対象とする電子回路１はモード選択信号ｍ
に応じて変化する試験信号Ｄ₁ とＤ₂ のレベルに応じ
て、図４（Ｂ）に示すように点Ａ₁ 〜Ａ₈ の内の何れか
の値を出力信号Ｄ_O として出力することが必要であり、
これら点Ａ₁ 〜Ａ₈ の８通りの場合のそれぞれに対応し
て、測定部３から振幅偏差信号Ｍ₁ と位相偏差信号Ｍ₂
とが出力されるので、入力層５６１は、測定信号ｐ₁ か
らｐ₁₆を個別に入力とする１６個の入力素子を有してい
る。

【００５４】また、電子回路１は、調整対象である可変
抵抗器１０〜１２および可変コンデンサ１３を調整対象
とし、これら４種の可変回路素子のそれぞれの内の何れ
か一つを指定し、指定した可変回路素子について、その
可変回路素子を時計まわりか反時計まわりかの何れかに
回転すべきかをも指定するため、一つの可変回路素子に
対して２種ずつ、合計で、ｒ₁ 〜ｒ₈ までの８種の決定
信号を個別に出力するために出力層５６３は、８個の出
力素子を有している。

【００５５】中間層５６２は予め選定された複数個の中
間素子を有している。

【００５６】入力層５６１のそれぞれの入力素子の出力
側は、それぞれ、すべての中間素子の入力側に接続さ
れ、同様に中間素子のそれぞれの出力側は、それぞれ、
すべての出力素子の入力側に接続されている。

【００５７】中間素子は入力素子からの出力のそれぞれ
に、個別に指定された重み付けを行った後にその総和を
求め、その総和に応じた値をシグモイド関数で変換して
出力する。

【００５８】同様に出力素子もそれぞれすべての中間素
子の出力にそれぞれ予め指定された重み付けを行なった
後に、その総和を演算し、演算結果をシグモイド関数に
より変換して決定信号ｒ₁ 〜ｒ₈ の内の一つとして出力
する。

【００５９】これらの出力素子から出力される決定信号
ｒ₁ 〜ｒ₈ の値は０から１の間の値を有し、理想的に
は、同時刻には、その内の一つが値１を有し、残りの決
定信号の値は０となる。

【００６０】このような状態となるように、重み付けの
値が学習により変更される。

【００６１】このような重み付けに対する学習は誤差逆
伝搬法を用いて、重み付修正部６４によって行われる。

【００６２】以下に、図１に示した流れ図に従って、図
２に示された電子回路の調整装置の動作を説明する。

【００６３】まず、選択信号発生器２が出力するモード
選択信号ｍにより制御された試験信号発生器２より、た
とえば、図４（Ａ）に示すような試験信号Ｄ₁ とＤ₂ と
を時刻Ｔ₁ から時刻Ｔ₉ までに亘り変化させながら出力
させ、電子回路１に加えた状態で電子回路１の出力信号
Ｄ_O を測定部３により測定する（ステップ７０）。

【００６４】測定部３によりそれぞれの測定値が図４
（Ｂ）の点Ａ₁ から点Ａ₈ までの該当する点を囲む円Ｃ
内に存在するか否か、すなわち、予め図示されていない
測定部３の記憶部に記憶されている規格値に基ずいて規
格を満足しているか否かを測定部３が判断し（ステップ
７１）、もし上述した８種の測定点（Ａ₁ 〜Ａ₈ ）に対
応する測定値の内で、少くとも、何れか一つが規格を満
足していない場合には、上述した時刻Ｔ₁ から時刻Ｔ₉
までに亘って測定した測定値についての振幅偏差信号Ｍ
₁ と位相偏差信号Ｍ₂ を測定部３が出力し、入力変換手
段６５を介して測定信号ｐ₁ 〜ｐ₁₆としてニューラルネ
ットワークに入力する（ステップ７２）。

【００６５】もし、ステップ７１で、すべての規格を測
定値が満足している場合には、終了信号ｆを出力する
（ステップ８２）。

【００６６】上述のステップ７２においては、振幅偏差
信号Ｍ₁ と位相偏差信号Ｍ₂ が順次モード選択信号ｍに
応じ入力を選択する切替部５０を介して、入力され、Ａ
／Ｄ変換器５１によりディジタル量に変換され、図４
（Ａ）に示されている時刻Ｔ₁から時刻Ｔ₉ までの試験
信号Ｄ₁ とＤ₂ に対応する振幅偏差信号Ｍ₁ と位相偏差
信号Ｍ₂ とが、一旦入力データ記憶部５２に記憶され、
データ読出部５４により、記憶されたデータが同時に読
み出され、Ｄ／Ａ変換器５５によりアナログ量である測
定信号ｐ₁ からｐ₁₆として同時にニューラルネットワー
ク５６に加えられる。

【００６７】このとき、ニューラルネットワーク５６
は、決定信号ｒ₁ からｒ₈ を同時に修正部５７に出力す
る。

【００６８】修正部５７は入力された決定信号ｒ₁ から
ｒ₈ の内から最大の値を持つ決定信号を選択し、これら
すべての決定信号ｒ₁ からｒ₈ について、それぞれ予め
対応づけられている素子番号（可変回路素子のそれぞれ
とその回転方向を識別する番号）の中から、前述の選択
した決定信号に対応する素子番号を第１の素子候補信号
ｔとして出力する。すなわち、調整の対象となる電子回
路１内の可変回路素子とその回転方向を選択する（ステ
ップ７３）。

【００６９】修正部５７は、第１の素子候補信号ｔを出
力してから、データ記憶部５８の記憶内容を参照して、
決定信号ｒ₁ からｒ₈ について、それぞれ、決定信号の
値を修正し（ステップ７４）、修正した後の決定信号ｒ
₁ からｒ₈ の中で最大の値を持つ決定信号に対応する素
子番号を識別し、識別した素子番号を第２の素子候補信
号ｓとして出力する（ステップ７５）。

【００７０】決定信号の値の修正は、修正後の値＝修正
前の決定信号の値／Ｎ_r でおこなう。ここでＮ_r は、そ
のときに行う修正回数であり、添字ｒは８個の素子決定
信号ｒ₁ 〜ｒ₈ のそれぞれを示し、このＮ_r の値はそれ
ぞれデータ記憶部５８に個別に記憶されている。

【００７１】比較選択部５９は、これら第１の素子候補
信号ｔと第２の素子候補信号ｓとが同一か否かを判定し
（ステップ７６）、同一であれば第１の素子候補信号ｔ
を第１の素子選択信号Ｕとして出力し、入力切替部６０
より素子指定信号ｙとして選択させ（ステップ７７）、
もし同一でなければ、切替信号ｋを出力する。

【００７２】入力切替部６０は、切替信号ｋを受取らな
いときには、第１の素子選択信号Ｕを素子指定信号ｙと
して出力する、すなわち、最初に修正部５７が選択した
第１の素子候補信号ｔに対応する素子番号を選択し素子
指定信号ｙとする。

【００７３】回転量計算部６２は、素子指定信号ｙを受
信すると、素子番号が素子指定信号と一致する素子番号
に対応して予め記憶している補正定数を選択し、選択し
た補正定数に、このとき入力されている測定信号ｐ₁ か
らｐ₈ までの内で最大の値を測定信号として抽出し、抽
出した測定信号の値に選択した補正定数を乗じた値を調
整量として算出し、回転量制御信号ｗとして出力する
（ステップ７８）。

【００７４】マニピュレータ４は、素子指定信号ｙで指
定された可変回路素子につき、この素子指定信号ｙで指
定される回転方向に該当する可変回路素子の値変更用の
つまみを内蔵するドライバと連結し、回転制御信号ｗに
応じた量だけ該当する可変回路素子のつまみを回転させ
て、電子回路１の調整を行い（ステップ７９）、ステッ
プ７０の処理に戻る。

【００７５】上述したステップ７６で、第１の素子候補
信号ｔと第２の素子候補信号ｓとが異っている場合に
は、比較選択部５９が出力する切替信号ｋを受信したラ
ンダム選択部６１が動作し、予め内部に記憶している素
子番号の内からランダムに素子番号を選択し第２の素子
選択信号Ｖとして出力し、入力切替部６０は、このと
き、第２の素子選択信号Ｖを素子指定信号ｙとして出力
する（ステップ８０）。

【００７６】ステップ８０の処理を行ったとき、第２の
素子選択信号Ｖが修正起動部６８にも加えられ、修正起
動部６８はこの第２の素子選択信号を記憶し（ステップ
８１）、ステップ７８に処理を移行する。

【００７７】また、前述したステップ８２で出力される
終了信号ｆを修正起動部６８が受信すると、修正起動部
６８は第２の素子選択信号を記憶しているか否かを判断
し（ステップ８３）、第２の素子選択信号を記憶してい
れば、その第２の素子選択信号に該当する素子番号を教
師データ蓄積部６３に出力し、第２の素子選択信号が記
憶されていなければ処理を終了する。

【００７８】教師データ蓄積部６３がこの第２の素子選
択信号を受け取ると、第２の素子選択信号Ｖが指定して
いる素子番号と、そのときニューラルネットワーク５６
に入力されている測定信号ｐ₁ 〜ｐ₁₆の値を読み込み、
素子番号に対応して記憶されている測定信号ｐ₁ 〜ｐ₁₆
の値を読み込んだ前述の測定信号の値で更新する（ステ
ップ８４）と共に、これら素子番号と測定信号ｐ₁ 〜ｐ
₁₆の値を重み付修正部６４に加える。

【００７９】重み付修正部６４は、教師データ蓄積部６
３からの出力が加えられるごとに修正回数を１だけ増加
させ予め定められた修正回数に達したか否かを判断する
（ステップ８５）。

【００８０】ここで、所定の修正回数に達していなけれ
ば処理を終了する。また、ステップ８５で所定の修正回
数に達しているときには、重み付修正部６４は教師デー
タ蓄積部６３に蓄積（記憶）されている教師データを基
に、たとえば、誤差逆伝播法によりニューラルネットワ
ーク５６の中間層５６２の中間素子および出力層５６３
の出力素子に入力される信号に対する重み付の値を修正
し（ステップ８６）処理を終了する。

【００８１】なお、教師データ蓄積部６３には、予め、
モデルとなる電子回路１をオペレータがマニュアルで調
整し、たとえば、マニュアルで調整の際に、調整した可
変回路素子と調整時の可変回路素子の回転方向とに対応
する素子番号と、このときの実測した測定信号ｐ₁ 〜ｐ
₁₆とを対応させて教師データの初期値として教師データ
蓄積部６３に予め記憶させておく。

【００８２】以上の実施例の説明においては、対象とな
る電子回路の持つ可変回路素子の数が４個の場合につい
て説明したが、電子回路の持つ可変回路素子の数は任意
の複数個であっても、これらの可変回路素子の数に対応
してニューラルネットワーク５６の入力素子数および出
力素子数を適切に選び、修正部５７の入力部もニューラ
ルネットワーク５６の出力素子の数にそれぞれ対応さ
せ、これらニューラルネットワーク５６の出力数すべて
についてすでに説明したと同様な処理を行わせるように
すればよいことは明らかである。

【００８３】なお、重み付修正部６４の出力側とニュー
ラルネットワーク５６との間に外部から加えられる制御
信号に応じてＯＮ／ＯＦＦを行う開閉スイッチを設け
て、ニューラルネットワーク５６が充分に学習を行った
と判断したとき、外部からの制御により、この開閉スイ
ッチを開放し、ニューラルネットワーク５６に対する学
習を中止させてもよい。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の電子回路
の調整方法とその装置は、ニューラルネットワークの出
力側に設けた修正部と比較選択部およびランダム選択部
により、最初にニューラルネットワークに学習させた重
み付けが不十分であっても、特に外部から、人手によ
り、ニューラルネットワークに対する修正を行う必要が
ないので、目的とする電子回路の調整が簡単になるとい
う効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子回路の調整方法の動作を説明する
流れ図である。

【図２】図１に示す電子回路の調整方法を適用した電子
回路の調整装置の一実施例を示すブロック図である。

【図３】図２に示した調整対象である電子回路の一例を
示すブロック図である。

【図４】（Ａ）は図２に示した試験信号発生器２の出力
する試験信号Ｄ₁ とＤ₂ の波形図である。（Ｂ）は図２
に示した電子回路１の出力信号Ｄ_O の説明図である。

【図５】図２に示した制御装置５の一例を示すブロック
図である。

【図６】図５中のニューラルネットワークの一例を示す
ブロック図である。

【図７】従来のこの種の電子回路の調整装置の一例を示
すブロック図である。

【図８】図７中に示されている調整対象である電子回路
の回路図である。

【符号の説明】

１ 電子回路 ２ 試験信号発生器 ３ 測定部 ４ マニピュレータ ５ 制御装置 １０〜１２ 可変抵抗器 １３ 可変コンデンサ ５０ 切替部 ５１ Ａ／Ｄ変換器 ５２ 入力データ記憶部 ５３ 選択信号発生器 ５４ データ読出部 ５５ Ｄ／Ａ変換器 ５６ ニューラルネットワーク ５７ 修正部 ５８ データ記憶部 ５９ 比較選択部 ６０ 入力切替部 ６１ ランダム選択部 ６２ 回転量計算部 ６３ 教師データ蓄積部 ６４ 重み付修正部 ６５ 入力変換手段 ６６ 素子指定制御手段 ６７ 修正手段 ６８ 修正起動部

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の可変回路素子を有する電子回路に
   対して、所定の複数種のレベルをモード選択信号に従い
   変化させた試験信号を出力する試験信号発生器と、予め
   基準値と前記基準値に対する規格を記憶し、前記電子回
   路の出力につき測定し、前記複数種のレベルの試験信号
   のすべてに対して対応する測定値が前記規格の範囲内で
   あるときには、終了信号を出力し、調整を終了し、前記
   電子回路の出力が前記規格の範囲外である場合には、前
   記基準値と前記電子回路の出力との差を偏差信号として
   出力する測定部と、前記測定部からの出力である複数種
   の試験信号に対応する偏差信号を一旦記憶し、前記記憶
   した前記測定部からの出力を並列に同時に出力する入力
   変換手段と、前記入力変換手段の出力を入力とし前記可
   変回路素子とその回転方向とにそれぞれ対応する複数の
   決定信号を同時に出力するニューラルネットワークと、
   前記決定信号中より最大値を持つ決定信号を識別し前記
   決定信号のそれぞれに対応して予め定められている前記
   可変回路素子の一つとその回転方向とを指定する素子番
   号中から前記識別した決定信号に対応する素子番号を第
   １の素子候補信号として出力し、前記決定信号の値を前
   記試験信号の繰り返し回数で除した値に修正し、修正後
   の決定信号の内の最大値をもつ決定信号に対応する素子
   番号を第２の素子候補信号として出力する修正部と、前
   記第１と第２の素子候補信号が同一であるか否かを判定
   し同一であるときには前記第１の素子候補信号を第１の
   素子選択信号として出力し、前記第１と第２の素子候補
   信号が異なるときには切替信号を出力する比較選択部
   と、前記切替信号を入力とし前記切替信号が出力された
   とき予め定められている複数の素子番号中からランダム
   に一つを選択し第２の素子選択信号として出力するラン
   ダム選択部と、前記切替信号が出力されているときには
   前記第２の素子選択信号を素子指定信号として出力し、
   前記切替信号が出力されていないときには、前記第１の
   素子選択信号を素子指定信号として出力する入力切替部
   と、前記素子指定信号と前記入力変換手段の出力とに基
   づいて該当する可変回路素子の回転量を算出し回転制御
   信号として出力する回転量計算部と、前記モード選択信
   号を生成し出力する選択信号発生器と、前記素子指定信
   号と回転量制御信号と基に該当する前記可変回路素子の
   つまみを回転させ前記可変回路素子の電気的な素子の値
   を変化させるマニピュレータと、前記第２の素子選択信
   号が出力されたときこれを記憶しておき前記終了信号を
   受信したとき前記第２の素子選択信号が記憶されていれ
   ば前記入力変換手段の各出力と前記第２の素子選択信号
   に対応する前記素子決定信号とを対応づけた教師データ
   として更新蓄積し、予め定められた回数だけ前記教師デ
   ータが蓄積されると前記蓄積した前記教師データに基づ
   き前記ニューラルネットワークの重み付けを修正する修
   正手段と、を備えることを特徴とする電子回路の調整装
   置。
2. 【請求項２】 複数の可変回路素子を有する電子回路に
   対して、所定の複数種のレベルをモード選択信号に従い
   変化させた試験信号を出力する試験信号発生器と、予め
   基準値と前記基準値に対する規格を記憶し、前記電子回
   路の出力につき測定し、前記複数種のレベルの試験信号
   のすべてに対して対応する測定値が前記規格の範囲内で
   あるときには、終了信号を出力し調整を終了し、前記電
   子回路の出力が前記規格の範囲外である場合には、前記
   基準値と前記電子回路の出力との差を偏差信号として出
   力する測定部と、前記測定部からの出力である複数種の
   試験信号に対応する偏差信号を一旦記憶し、前記記憶し
   た偏差信号を並列に同時に出力する入力変換手段と、前
   記入力変換手段の出力を入力とし前記複数の可変回路素
   子のそれぞれとその回転方向とを指定する素子番号と等
   しい出力端子数を持ちそれぞれ決定信号を同時に出力す
   るニューラルネットワークと、を用い複数種のレベルの
   試験信号についての偏差信号を前記入力変換手段より前
   記ニューラルネットワークに加え、前記決定信号中の最
   大の値を持つ決定信号を識別する処理と、前記識別した
   決定信号に対応する前記素子番号を抽出し第１の素子候
   補信号とする処理と、前記決定信号の値のすべてについ
   て測定の繰り返し回数に逆比例した修正を行う処理と、
   前記修正した素子決定信号中から最大の値を持つ決定信
   号を識別し、識別した決定信号に対応する素子番号を指
   定し、第２の素子候補信号とする処理と、前記第１と第
   ２の素子候補信号が同一か否かを判定し同一であれば前
   記第１の素子候補信号を素子指定信号とする処理と、前
   記第１と第２の素子候補信号が異っているとき、ランダ
   ムに素子番号を選択し、選択した素子番号を素子指定信
   号とする処理と、前記ランダムに素子番号を指定したと
   き、指定された素子番号を記憶し、前記終了信号を受信
   したとき前記素子番号が記憶されていれば対応した教師
   データを更新する処理と、予め定められた回数の前記教
   師データの更新が行われると教師データに基づいて前記
   ニューラルネットワークの重み付を修正する処理と、前
   記素子指定信号に対応して前記可変回路素子の回転量を
   計算し回転制御信号を出力する処理と、前記素子指定信
   号と回転制御信号に基づき該当する前記可変回路素子を
   回転する処理と、を有することを特徴とする電子回路の
   調整方法。