JPH08240626A - 電源ノイズシミュレータ - Google Patents

電源ノイズシミュレータ

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JPH08240626A
JPH08240626A JP7042761A JP4276195A JPH08240626A JP H08240626 A JPH08240626 A JP H08240626A JP 7042761 A JP7042761 A JP 7042761A JP 4276195 A JP4276195 A JP 4276195A JP H08240626 A JPH08240626 A JP H08240626A
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JP
Japan
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noise
output
power
power supply
voltage
Prior art date
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Withdrawn
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JP7042761A
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English (en)
Inventor
Katsunori Nagasaka
克則 長坂
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 電源ノイズシミュレータに関し、実用電源の
ノイズを簡易に発生する電源を提供してテストを容易と
することを目的とする。 【構成】 任意の波形を持つ信号を発生するノイズ発生
部(30)と、任意の電圧を発生する基準電圧発生部(31)
と、前記ノイズ発生部の出力と基準電圧発生部の出力と
を加算する加算部(32)と、該加算部の出力を電力増幅し
出力する電力増幅部(33)とを有するように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電源ノイズシミュレー
タの発明に関する。近年、装置電源としてスイッチング
電源の使用が多くなっている。また、プリント板内にD
C−DCコンバータが組み込まれる構成も多くなってい
る。
【0002】このスイッチング電源,DC−DCコンバ
ータの出力には、スイッチングノイズが混入している場
合が多く、プリント板内,プリント板間の配線の仕方に
よっては、このノイズが信号に重畳して回路が誤動作す
る危険性がある。
【0003】このため、装置開発時等においてノイズマ
ージンを測定しているが、任意のノイズを簡易に重畳で
きるテスト用電源としての電源ノイズシミュレータが求
められている。
【0004】
【従来の技術】図3は従来例の説明図である。図3は、
モデムカード11の電源ノイズに対する耐性をテストする
構成例を示したもので、試験機(通常,汎用の端末装
置)10にモデムカード11を接続し、この試験機10とモデ
ムMOD 17を有する試験機16との間でテストデータのやり
とりを行い、データ比較によりデータエラーを検出して
ノイズマージンを試験する。
【0005】モデムカード11は、回線とのインタフェー
スを含むアナログLSI14、変復調処理を行うDSP1
2、装置本体、ここでは試験機10との間で送受信データ
のやりとりを行う中央処理ユニットCPU 13 等より構
成されている。
【0006】ノイズによるデータエラーの発生は、主と
してアナログLSI14の特性に起因する。さらに詳細に
いえば、アナログLSI14の送信側は、D/A変換器→
送信フィルタ→増幅器→中継線輪等より構成され、受信
側は、中継線輪→増幅器→受信フィルタ→A/D変換器
等より構成されており、送信フィルタ,受信フィルタの
特性でノイズマージンが決まる。
【0007】送信フィルタ,受信フィルタは、集積化の
容易なSCF(スイッチドキャパシタフィルタ)が使用
されており、ここでは変調信号0.3kHz〜3.4k
Hzの帯域幅を持つ。この帯域幅は、周知のように、S
CFを構成するキャパシタの充放電周期で決定されるよ
うになっており、充放電周期を持つクロックが供給され
る。
【0008】このため、このクロックにノイズが混入す
ると、フィルタ特性(帯域幅)が変動し、送受信データ
の不一致、即ちデータエラーが発生する恐れが生じる。
このノイズ源は種々のものが考えられるが、モデムカー
ド11に供給される電源21にノイズが重畳されている場
合、特に電源21がスイッチング電源,DC−DCコンバ
ータから構成され、そのスイッチング周波数のノイズが
SCFのクロックに同期していると、データエラーが発
生しやすいことが知られており、この場合は、モデムカ
ード11の配線方法を変更すること等により、スイッチン
グノイズの混入の度合いを改善することができる。
【0009】このため、モデムカード11を開発する時点
でノイズ特性を評価することが行われ、図3のような構
成でテストされている。図3において、モデムカード11
の電源に、インピーダンスZ(例えばコンデンサ)を介
してノイズ発生装置23を接続し、ノイズを強制的に注入
しつつ、送信側の試験機10と受信側の試験機16との間で
データを送受し、エラー発生率を計測する。
【0010】いま試験機10から試験機16の方向の特性を
試験する場合、試験機10はテストデータ19を送信し、試
験機16はモデム17を介してこれを受信し、テスト部18が
保持しているテストデータ19と同じ内容のテストデータ
20と比較する。このような試験を、ノイズ周波数, ノイ
ズ振幅をパラメータとして長時間行い、エラー発生頻度
により、ノイズに対する耐性を評価する。同様にして試
験機16から試験機10にデータを送信して試験機10でデー
タの一致を検証して、モデムカード11の受信側のテスト
を行う。
【0011】なお、試験機16を使用せず、モデムカード
11の送受信出力を折り返して試験機10側で評価する折り
返しテストも行われる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】ノイズによるデータエ
ラーの発生頻度の測定は、再現性よく正確にノイズを注
入できることが必要である。
【0013】この点、電源と、装置, プリント板との間
に、コンデンサ, コイル等のインピーダンスを介してノ
イズを注入する従来の方法では、電源回路のインピーダ
ンスが低い等の理由により、任意の周波数で、且つ任意
の大きさのノイズを正確に装置に注入することは極めて
困難であり、配線方法等を変更した結果を精密に評価す
ることができないといった課題があった。
【0014】本発明は、上記課題に鑑み、任意のノイズ
が重畳できる簡易な電源である電源ノイズシミュレータ
を提供することを目的とする。
【0015】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明の電源ノイズシミュレータは、図1に示すよ
うに、 (1) 第1の発明は、ノイズ発生部30と、基準電圧発生部
31と、ノイズ発生部30の出力と基準電圧発生部31の出力
とを加算する加算部32と、加算部32の出力を電力増幅し
出力する電力増幅部33とを有するように構成する。 (2) 第2の発明は、第1の発明においてノイズ信号を外
部から印加ようにしたもので、基準電圧発生部と、ノイ
ズ信号を入力する入力部と、前記基準電圧発生部の出力
と該入力部の出力とを加算する加算部と、該加算部の出
力を電力増幅して出力する電力増幅部とを有するように
構成する。
【0016】
【作用】
(1) 第1の発明 ノイズ発生部30の出力と基準電圧発生部31の出力とが加
算部32により加算され、その出力が電力増幅部33で電力
増幅されて出力される。そして、この出力がノイズが重
畳された電源として使用される。
【0017】ノイズ発生部30から出力されるノイズ信号
は、そのまま加算部32により基準電圧に加算されるの
で、ノイズ注入が容易であり、簡易な電源ノイズシミュ
レータを構成することができる。 (2) 第2の発明 前述した第1の発明のうち、ノイズ信号を外部から入力
できるように構成したもので、任意のノイズ発生装置を
入力部に接続することができ、ノイズ源の選択の幅が増
大する。
【0018】以上のごとく、基準電圧とノイズ信号とを
ハイインピーダンスで加算した後、電力増幅することに
より、精密にノイズ信号が注入できる簡易な電源ノイズ
シミュレータを提供することができる。
【0019】
【実施例】図2は一実施例の構成図である。本実施例で
は、ノイズ信号を外部から入力する装置を例とし、+1
2v〜−12vのうちの任意の1電圧にノイズを重畳さ
せた電源ノイズシミュレータについて説明する。なお、
図2において、+5v,−5vは、ディジタルIC用の
電源で、ノイズ電源とともに、被測定回路に供給され
る。
【0020】図2において、1および2はそれぞれ演算
増幅器(IC)で、図示接続で、利得1の非反転増幅
器、即ちバッファとして動作する。3は電力増幅部を備
えた演算増幅器で、ここでは差動増幅器として動作す
る。即ち、IC1の出力電圧(ノイズ電圧)をVa、I
C2の出力電圧(基準電圧)をVbとすると、出力電圧
V0は、周知のごとく、 V0=−(R7/R4)Va+〔R6(R4+R7)/R4(R5+R
6)〕×Vb となる。ここで、抵抗R4=R5=R6=R7 とすれば V0=Vb−Va であるから、IC3は利得1の差動電力増幅器として動
作し、その出力は、基準電圧Vbに、ノイズ電圧Vaが
重畳した電源となる。なお、IC3に供給される電源
は、出力が飽和することを避けるため、少なくともVa
+Vbが必要であり、ここでは±13.6vとしてい
る。また、抵抗R8,R9はトーテムポールを形成する
上下2個の出力素子(FET等)間を接続するもので、
電流制限抵抗として作用する。
【0021】ノイズ入力端子Tは、ノイズ発生装置の出
力と接続される端子で、バッファIC1を経由して、R
4にノイズ電圧Vaを供給する。ここで、ダイオードD
1,D2は、入力信号の電圧制限回路として動作する。
【0022】VRは可変抵抗器で、抵抗R2,R3とと
もに、+13.6v〜−13.6vを分圧して、任意の
基準電圧を発生し、IC2をバッファとして抵抗R5に
基準電圧Vbを供給する。
【0023】電源部4は、本電源ノイズシミュレータ内
蔵の電源である。ここで、電源ユニット5は、以上の回
路に電源を供給するもので、前述したように、Vb=1
2vの場合、正のノイズ電圧が重畳できるように、±1
3.6vの電源を供給している。電圧変換部6,7は被
測定回路に必要な電源を発生するもので、ここでは、電
圧変換用のIC8,IC9により、±13.6vから±
5vをそれぞれ発生している。
【0024】以上の回路構成において、例えば、+12
vの電源ノイズシミュレータとして動作させる場合、先
ず、VRを調整して、出力端子OUTと接地GND間を
+12vに設定する。次にノイズ入力端子Tに、例えば
シンセサイザを接続し、正弦波電圧を所定の周波数の間
でスイープする。なおノイズ電圧値はシンセサイザ側で
調節する。
【0025】なお、ノイズの波形として正弦波以外の波
形でも重畳できることは勿論であり、試験仕様により採
用される。以上により、バッファとしてのIC1とIC
2とを介して基準電圧とノイズ電圧とが重畳されるの
で、例えば、IC1,IC2の出力を監視することによ
り、所望の電源電圧(基準電圧を調整する)に所望の波
形,大きさのノイズ信号を重畳することができる。
【0026】この電源ノイズシミュレータは、図3の例
で示すと、電源21、インピーダンスZ22(図示破線で囲
んだ部分)に相当する。よって、モデムカード11の電源
端子に本電源ノイズシミュレータの出力を接続すること
により、所定のノイズが重畳した電源を供給することが
でき、ノイズマージンを測定することができる。
【0027】なお、モデムカード11内にDC−DCコン
バータを含む場合は、DC−DCコンバータに電源を供
給せず(電圧端子に電源線を接続せず)、DC−DCコ
ンバータの出力に本電源ノイズシミュレータの出力端子
OUT、または±5v出力を接続して使用する。
【0028】以上のごとく、加算部で基準電圧とノイズ
電圧とを重畳した後電力増幅するので、基準電圧にノイ
ズ電圧を再現可能に注入することが容易となり、ノイズ
マージンを精密に測定することが可能となる。
【0029】なお、シンセサイザ等のノイズ発生装置を
本ノイズシミュレータに組み込むと装置構成が簡易とな
る。この場合も、ノイズ入力端子Tを別に追加し、バッ
ファを介してこのノイズ入力端子Tからのノイズ信号を
加算できるように構成すると、シンセサイザとともに、
任意のノイズ信号を注入することが可能となる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
基準電圧とノイズ信号とを加算した後、電力増幅して被
測定回路の電源として供給するので、任意の種類のノイ
ズ信号を定量的に電源に加えることができ、ノイズ特性
を繰り返し測定する場合に、評価の判定が正確となる効
果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の原理図
【図2】 一実施例の構成図
【図3】 従来の説明図
【符号の説明】 1〜3 演算増幅器IC 4 電源
部 5 電源ユニット 6〜7
電圧変換部 8〜9 電圧制御回路IC 10 試験
機 11 モデムカード 12 DS
P 13 CPU 14 アナ
ログLSI 15 スイッチドキャパシタフィルタSCF 16 試験
機 17 モデムMOD 18 テス
ト部 19 テストデータ 20 テス
トデータ 21 電源 22 イン
ピーダンスZ 23 ノイズ発生装置 30 ノイ
ズ発生源 31 基準電圧発生部 32 加算
部 33 電力増幅部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 任意の波形を持つ信号を発生するノイ
    ズ発生部と、所定の電圧を発生する基準電圧発生部と、
    前記ノイズ発生部の出力と基準電圧発生部の出力とを加
    算する加算部と、該加算部の出力を電力増幅し出力する
    電力増幅部とを有することを特徴とする電源ノイズシミ
    ュレータ。
  2. 【請求項2】 基準電圧発生部と、任意の波形を持つ
    ノイズ信号を入力する入力部と、前記基準電圧発生部の
    出力と該入力部の出力とを加算する加算部と、該加算部
    の出力を電力増幅して出力する電力増幅部とを有するこ
    とを特徴とする電源ノイズシミュレータ。
JP7042761A 1995-03-02 1995-03-02 電源ノイズシミュレータ Withdrawn JPH08240626A (ja)

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JP7042761A JPH08240626A (ja) 1995-03-02 1995-03-02 電源ノイズシミュレータ

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JP (1) JPH08240626A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20020013187A (ko) * 2000-08-11 2002-02-20 윤종용 반도체 메모리 장치의 테스트 시스템
JP2018059746A (ja) * 2016-10-03 2018-04-12 日本電信電話株式会社 イミュニティ試験波形生成装置およびイミュニティ試験波形生成方法
JP2021117156A (ja) * 2020-01-28 2021-08-10 Necプラットフォームズ株式会社 試験システム、試験方法、及びプログラム

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Effective date: 20020507