JPWO2015133266A1

JPWO2015133266A1 - 電気回路網のｓパラメータ導出方法

Info

Publication number: JPWO2015133266A1
Application number: JP2016506411A
Authority: JP
Inventors: 太一森; 智影山
Original assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Current assignee: Murata Manufacturing Co Ltd
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2015-02-17
Publication date: 2017-04-06
Anticipated expiration: 2035-02-17
Also published as: WO2015133266A1; CN106062572A; US20160370412A1; US10175279B2; CN106062572B; JP6300048B2; KR20160114699A; KR101946252B1

Abstract

非対称回路網を含む回路網全体のＳパラメータを正確に、かつ短時間で計算することができる電気回路網のＳパラメータ導出方法を提供する。入力ポートと接続ポートとを有する第１の回路網（６０）の第１Ｓパラメータを用意し、第２の回路網（４）の第２Ｓパラメータを測定し、第１の回路網（６０）の接続ポートに第２の回路網（４）が接続された回路網全体（６６）の全体Ｓパラメータを計算する。第１の回路網（６０）の入力ポート側にダミーポートを追加して第１の回路網（６０）を対称回路網に変換した仮想第１の回路網（６２）の仮想Ｔパラメータのうちダミーポートに対応するパラメータを未知の値として用い、回路網全体（６６）のＳパラメータとして、仮想第１の回路網（６２）の接続ポートに第２の回路網（４）が接続された仮想回路網全体（６８）の仮想Ｓパラメータのうち入力ポートに対応する全体Ｓパラメータを計算する。

Description

本発明は電気回路網のＳパラメータ導出方法に関する。

従来、表面実装型電子部品などの同軸コネクタを有しない電子部品は、同軸コネクタを有する測定治具に実装し、測定治具と測定装置の間を同軸ケーブルを介して接続して、電気特性が測定されることがある。このような測定においては、個々の測定治具の特性のばらつきや、個々の同軸ケーブル及び測定装置の特性のばらつきが、電気特性測定誤差の原因となる。

同軸ケーブル及び測定装置については、基準特性を有する標準器を同軸ケーブルを介して測定装置に接続して測定することにより、標準器を接続した同軸ケーブル先端よりも測定装置側の誤差を同定することができる。

しかし、測定治具については、電子部品を実装する部分の接続端子と同軸ケーブルに接続するための同軸コネクタとの間の電気特性の誤差を精度よく同定することができない。また、測定治具間の特性が一致するように調整することは容易ではない。特に広い帯域幅で、測定治具間の特性が一致するように測定治具を調整することは、極めて困難である。

そこで、補正データ取得用試料を複数の測定治具に実装して測定し、測定治具間における測定値のばらつきから、ある測定治具（以下、「基準治具」という。）と他の測定治具（以下、「試験治具」という。）との間の相対的な誤差を補正する数式を予め導出しておき、任意の電子部品の電気特性について、試験治具に実装した状態で測定した測定値（試験治具測定値）から、この数式を用いて、その電子部品を基準治具に実装して測定した測定値（試験治具測定値）についての推定値を算出する、いわゆる相対誤差補正法が提案されている。

例えば図１０に示すように、補正するため数式ＣＡ_６×６を示す第１の回路網３２ａと、測定値Ｓ_Ｔ３×３を示す第２の回路網３０ａとが接続された回路網全体２０ａから、推定値Ｓ_Ｄ３×３を算出することができる（例えば、特許文献１〜３参照）。

回路網を接続した結果を正確に計算するためには、一般的に、回路網をＳパラメータで表し計算するメーソン法が用いられる（例えば、非特許文献１参照）。

高速な回路網接続演算を行うための最も一般的な解決手段として、Ｔパラメータを用いた単純な行列演算を用いた手法が知られている（例えば、非特許文献２参照）。

特許第３５５８０８６号公報特許第４００９８７６号公報特許第５２４６１７２号公報

Hunton, J.K.、"Analysis of Microwave Measurement Techniques by Means of Signal Flow Graphs"、IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques、vol. 8、issue 2、p.206-212 Frei, J.; Cai, Xiao-Ding; Muller, S.、"Multiport S-Parameter and T-Parameter Conversion With Symmetry Extension"、IEEE Transactions on Microwave Theory and Techniques、vol.56、issue 11、p.2493-2504

例えば図１に示すように、入力ポートの数と接続ポートの数が異なる非対称回路網５２に、ＤＵＴの回路網２が接続された回路網全体５６について計算する場合、先行技術には以下の問題点がある。

メーソン法は、非対称回路網を含む回路網全体について正確に計算できるという長所がある。しかしながら、計算時間が長いという欠点がある。

Ｔパラメータを用いた単純な行列演算を用いた手法では、入力ポートと接続ポートのポート数が異なるような場合（このような条件のＴパラメータを「Unbalance Ｔパラメータ」と呼ぶ。）には、正確な計算結果が得られない。

本発明は、かかる実情に鑑み、非対称回路網を含む回路網全体のＳパラメータを正確に、かつ短時間で計算することができる電気回路網のＳパラメータ導出方法を提供しようとするものである。

本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電気回路網のＳパラメータ導出方法を提供する。

電気回路網のＳパラメータ導出方法は、（ｉ）入力ポートと接続ポートとを有する第１の回路網の第１Ｓパラメータを用意する第１のステップと、（ii）第２の回路網のＳパラメータを測定する第２のステップと、（iii）前記第１のステップで用意した前記第１Ｓパラメータと前記第２のステップで計測した前記第２の回路網の前記第１Ｓパラメータ又は前記第１Ｔパラメータとを用いて、前記第１の回路網の前記接続ポートに前記第２の回路網が接続された回路網全体のＳパラメータを計算する第３のステップとを備える。前記第１の回路網は、前記入力ポートの数が前記接続ポートの数より少ない非対称回路網である。前記第３のステップにおいて、前記回路網全体の前記全体Ｓパラメータとして、前記第１の回路網の前記入力ポート側にダミーポートを追加して前記第１の回路網を対称回路網に変換した仮想第１の回路網を想定したうえで、前記仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータのうち前記ダミーポートに対応するパラメータを未知の値として用いて、前記仮想第１の回路網の前記接続ポートに前記第２の回路網が接続された仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち前記入力ポートに対応する前記全体Ｓパラメータを計算する。

上記方法において、第１の回路網に第２の回路網を接続した回路網全体の全体Ｓパラメータを計算することによって、第２の回路網の第２Ｓパラメータの測定値を第１の回路網を用いて補正することができる。仮想第１の回路網が対称回路網であるため仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータのうち前記ダミーポートに対応するパラメータを用いて、回路網全体の全体Ｓパラメータを短時間で計算することができる。また、仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち入力ポートに対応する全体Ｓパラメータは、正確に計算することができる。

また、本発明は、上記課題を解決するために、以下のように構成した電気回路網のＳパラメータ導出方法を提供する。

電気回路網のＳパラメータ導出方法は、（ｉ）入力ポートと接続ポートとを有する第１の回路網の第１Ｓパラメータ又は第１Ｔパラメータを用意する第１のステップと、（ii）第２の回路網の第２Ｓパラメータを測定する第２のステップと、（iii）前記第１のステップで用意した前記第１Ｓパラメータ又は前記第１Ｔパラメータと前記第２のステップで計測した前記第２の回路網の前記第２Ｓパラメータとを用いて、前記第１の回路網の前記接続ポートに前記第２の回路網が接続された回路網全体の全体Ｓパラメータを計算する第３のステップとを備える。前記第１の回路網は、前記入力ポートの数が前記接続ポートの数より多い非対称回路網である。前記第３のステップにおいて、前記回路網全体の前記全体Ｓパラメータとして、前記第１の回路網の前記接続ポート側に第１のダミーポートを追加して前記第１の回路網を対称回路網に変換した仮想第１の回路網と、前記第２の回路網に前記第１のダミーポートと接続される第２のダミーポートを想定したうえで、前記仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータを未知の値として用い、かつ、前記仮想第２の回路網の仮想Ｓパラメータのうち前記第２のダミーポートに対応するパラメータをゼロと置いて、前記仮想第１の回路網の前記接続ポート及び前記第１のダミーポートに前記仮想第２の回路網が接続された仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち前記入力ポートに対応する前記全体Ｓパラメータを計算する。

上記方法において、第１の回路網に第２の回路網を接続した回路網全体の全体Ｓパラメータを計算することによって、第２の回路網の第２Ｓパラメータの測定値を第１の回路網を用いて補正することができる。仮想第１の回路網が対称回路網であるため仮想第１の回路網のＴパラメータを用いて、回路網全体の全体Ｓパラメータを短時間で計算することができる。また、仮想第２の回路網の仮想Ｓパラメータのうち第２のダミーポートに対応するパラメータをゼロと置くことによって、回路網全体の全体Ｓパラメータを正確に計算することできる。

本発明によれば、非対称回路網にダミーポートを追加して対称回路に変換し、対称回路のＴパラメータを用いて、非対称回路網を含む回路網全体のＳパラメータを正確に、かつ短時間で計算することができる。

第１の回路網に第２の回路網が接続された回路ブロック図である。（計算例１）仮想第１の回路網に第２の回路網が接続された回路ブロック図である。（計算例１）（ａ）第１の回路網の回路ブロック図、（ｂ）仮想第１の回路網の回路ブロック図である。（計算例１）（ａ）第１の回路網に第２の回路網が接続された回路ブロック図、（ｂ）仮想第１の回路網に第２の回路網が接続された回路ブロック図である。（計算例２）（ａ）第１の回路網に第２の回路網が接続された回路ブロック図、（ｂ）仮想第１の回路網に仮想第２の回路網が接続された回路ブロック図である。（計算例３）（ａ）基準治具の説明図、（ｂ）試験治具の説明である。（実験例１）基準治具の写真である。（実験例１）試験治具の写真である。（実験例１）標準試料の写真である。（実験例１）相対誤差補正法のブロック図である。（従来例）

以下、本発明の実施の形態について、図１〜図９を参照しながら説明する。

まず、本発明の概要について説明する。電気回路網のＳパラメータ導出方法は、（ｉ）入力ポートと接続ポートとを有する第１の回路網の第１Ｓパラメータ又は第１Ｔパラメータを用意する第１のステップと、（ii）第２の回路網の第２Ｓパラメータを測定する第２のステップと、（iii）第１のステップで用意した第１Ｓパラメータと第２のステップで計測した第２の回路網の第２Ｓパラメータとを用いて、第１の回路網の接続ポートに第２の回路網が接続された回路網全体の全体Ｓパラメータを計算する第３のステップとを備える。第１の回路網は、入力ポートの数と接続ポートの数とが異なる非対称回路網である。

この場合、回路網全体の全体Ｓパラメータは、非対称回路網である第１の回路網の第１Ｓパラメータを用いて正確に計算することは可能であるが、計算時間は長くなる。第１Ｔパラメータを用いると、第１Ｓパラメータを用いる場合に比べ、計算時間は短くなる。しかしながら、非対称回路網のＴパラメータ、すなわちUnbalance Ｔパラメータについては、正確な計算が不可能である。

そこで、本発明は、非対称回路網である第１の回路網の入力ポート側（又は接続ポート側）にダミーポートを追加して第１の回路網を対称回路網に変換した仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータを用いて、仮想第１の回路網に第２の回路網（又は第２の回路網にダミーポートが追加された仮想第２の回路網）が接続された仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち、第１の回路網と第２の回路網とが接続された回路網全体に対応する全体Ｓパラメータを計算する。このとき、ダミーポートに関する回路網パラメータは、未知の値として取り扱い、計算する。仮想Ｔパラメータのダミーポートに対応するパラメータを未知とし、仮想Ｓパラメータのダミーポートに対応するパラメータをゼロとしても、回路網全体の本来の計算結果に関係する信号には影響を与えない。

このように非対称回路網を対称回路網に変換すると、高速に計算可能なＴパラメータで正確に計算結果を導出できる。これにより、シミュレーション計算の高速化が実現でき、量産工程での特性選別の高速化、非対称回路網を用いた開発における設計の効率化などが実現できる。

次に、計算例１〜３について説明する。

＜計算例１＞入力１ポート、接続２ポートの計算例１について、図１〜図３の回路ブロック図を参照しながら説明する。

図１に示すように、第１の回路網５２は、入力１ポート、接続２ポートの非対称回路網であり、ポート１は入力ポート、ポート２及びポート３は接続ポートである。第１の回路網５２の接続ポートに、第２の回路網２の２つポートがそれぞれ接続されている。なお、図１においてａ_ｉ，ｂ_ｉ（ｉ＝１，２，３）は、ポートｉの信号を表している。

第２の回路網２はＤＵＴ（試料）の測定値であり、第１の回路網５２はＤＵＴ（試料）の測定値の誤差を補正するための回路網である。すなわち、第１の回路網５２と第２の回路網２とが接続された回路網全体５６から、ＤＵＴの測定値を補正した値を得ることができる。

非対称回路網である第１の回路網５２の第１Ｓパラメータを用いて回路網全体５６の全体Ｓパラメータを計算すると、計算が複雑になり、計算時間が長くなる。そこで、図３（ａ）に示す第１の回路網５２に対して、図３（ｂ）に示すように、入力ポート側にダミーポートを追加して対称回路網に変換した仮想第１の回路網５４を導入する。

図２に示すように、仮想第１の回路網５４と第２の回路網２とが接続された仮想回路網全体５８の仮想Ｓパラメータは、仮想第１の回路網５４の仮想Ｔパラメータを用いて短時間で計算することができる。仮想回路網全体５８の仮想Ｓパラメータのうち、仮想第１の回路網５４の入力ポートに対応するＳパラメータによって、図１の回路網全体５６の全体Ｓパラメータを得ることができる。以下、具体的に説明する。

第１の回路網５２は、第１Ｓパラメータを用いて、次の数式１で表わすことができる。

次の数式２は、数式１に値を代入した一例である。

ここで、数式１のＳ_３１、Ｓ_３２、Ｓ_１３、Ｓ_２３を０と置いたのは、確認計算を容易するためであり、本発明を適用できる特別な条件を設定しているものではない。

仮想第１の回路網５４のＳパラメータは、次の数式３で示すように、数式２にダミーポートのＳパラメータが追加された形になる。

数式３をＴパラメータに変換すると、次の数式４になる。なお、対称回路網のＳパラメータをＴパラメータに変換する変換式は、例えば特許文献３に開示されている。

第２の回路網２の第２Ｓパラメータの一例として、次の数式５を用いる。

数式４の仮想Ｔパラメータで表された仮想第１の回路網５４に、第２Ｓパラメータを用いて数式５で表された第２の回路網２が接続された仮想回路網全体５８は、特許文献３に開示された計算手法により、次の数式６で表される。

数式６の右辺の左側の２×２行列式は、仮想回路網全体５８の仮想Ｓパラメータを表す。そのうち、第１の回路網５２の入力ポートに対応する仮想Ｓパラメータは、信号（ａ_１，ｂ_１）のみに関わるＳ_１１のみであり、回路網全体５６の全体Ｓパラメータは、ダミーポートの影響を受けることなく、次の数式７を得る。

メーソン法により計算した結果も、数式７と同じ値になる。このことから、非対称回路網にダミーポートを追加して対称回路網とし、仮想Ｔパラメータを用いて正確に回路網計算できることが確認できる。

ちなみに、非特許文献２に開示されたUnbalance Ｔパラメータを用いた手法では、計算結果は、次の数式８となり、正確に計算することが不可能であることが確認できる。

＜計算例２＞入力１ポート、接続３ポートの場合の計算例２について、図４の回路ブロック図を参照しながら説明する。

図４（ａ）に示すように、第１の回路網６０は、入力１ポート、接続３ポートの非対称回路網である。第１の回路網６０の接続ポートに、第２の回路網４の３つのポートがそれぞれ接続されている。第１の回路網６０に第２の回路網４が接続された回路網全体６６の全体Ｓパラメータは、図４（ｂ）に示すように、第１の回路網６０の入力ポート側にダミーポートを２つ追加して対称回路網にした仮想第１の回路網６２の接続ポートに、第２の回路網４の３つのポートがそれぞれ接続されている仮想回路網全体６８の仮想Ｓパラメータを、仮想第１の回路網６２の仮想Ｔパラメータを用いて計算することによって得ることができる。

一例として、第１の回路網６０の第１Ｓパラメータを、数式９で示す値に設定する。

第１の回路網６０の入力ポート側にダミーポートを２つ追加して対称回路網にした仮想第１の回路網６２のＳパラメータを、次の数式１０に示す。

計算例１と同様に、数式１０のＳパラメータを変換した仮想Ｔパラメータを用いて、仮想回路網全体６８の仮想Ｓパラメータを計算し、仮想Ｓパラメータのうち第１の回路網５２の入力ポートに対応するＳパラメータを求めた計算結果は、ダミーポートのパラメータの影響を受けることなく、次の数式１１となる。

数式１１の結果は、メーソン法を用いた計算結果と同じであり、正確に計算できることが分かる。

計算例１、２のように、第１の回路網の入力ポートの数が接続ポートの数より少ない場合、入力ポート側のポート数が接続ポートの数と同じになるように第１の回路網の入力ポート側にダミーポートが追加された仮想第１の回路網を導入する。第１の回路網の接続ポートに第２の回路網が接続された回路網全体の全体Ｓパラメータは、仮想第１の回路網と第２の回路網とが接続された仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち、入力ポートに対応するＳパラメータと等しい。仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち入力ポートに対応するＳパラメータは、対称回路網である仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータを用いて短時間で正確に計算することができる。したがって、計算例１、２のような取り扱いにより、どのようなポート数でも対応できる。

＜計算例３＞次に、第１の回路網の入力ポートの数が接続ポートの数よりも多い場合の計算例３について、図５のブロック図を参照しながら説明する。

図５（ａ）に示すように、第１の回路網７０は、入力２ポート、接続１ポートの非対称回路網である。第１の回路網７０の接続ポートに、第２の回路網６が接続されている。第１の回路網７０に第２の回路網６が接続された回路網全体７６の全体Ｓパラメータは、図５（ｂ）に示すように、仮想第１の回路網７２と、仮想第２の回路網８とが接続された仮想回路網全体７８の仮想Ｓパラメータから得ることができる。仮想第１の回路網７２は、第１の回路網７０の接続ポート側にダミーポートを１つ追加して対称回路網に変換したものである。仮想第２の回路網８は、第２の回路網６に、仮想第１の回路網７２のダミーポートに対応するダミーポートが追加されている。仮想回路網全体７８は、仮想第１の回路網７２の接続ポートと仮想第２の回路網８の接続ポートとが接続され、仮想第１の回路網７２のダミーポートと仮想第２の回路網８のダミーポートとが接続されている。

第１の回路網７０の入力ポートの数より接続ポートの数が多い場合のみの処理として、第１の回路網７０に接続する第２の回路網６のＳパラメータを変更する必要がある。図５における非対称回路網の場合、第２の回路網６は１ポートデバイスであるため、その値は数式１２で表される。

図５（ｂ）に示すように、第２の回路網６を対称回路網の仮想第２の回路網８に変更した場合、仮想第２の回路網８のＳパラメータは、次に数式１３に示すように、ダミーポートに関わるＳパラメータの値を０と置いて２ポートデバイスとして表す。

これによって、その後の計算は、第１の回路網の入力ポートの数が接続ポートの数より少ない計算例１、２と同じように、仮想第１の回路網７２が対称回路網であるため仮想第１の回路網７２の仮想Ｔパラメータを用いて、回路網全体７６の全体Ｓパラメータを短時間で計算することができる。また、仮想第２の回路網８の仮想Ｓパラメータのうち第２のダミーポートに対応するパラメータをゼロと置くことによって、回路網全体７６の全体Ｓパラメータを正確に計算することできる。

＜実験例１＞相対誤差補正法に本発明を適用した実験例１について、図６〜図９を参照しながら説明する。

相対誤差補正法は、基準治具と試験治具との相対誤差を補正する相対誤差補正アダプタと呼ぶ第１の回路網と、試験治具を用いて測定した測定値を示す第２の回路網とが接続された回路網全体のＳパラメータを計算することによって、試験治具を用いて測定した試料について基準治具を用いて測定したならば得られる測定値（推定値）を得る手法である。

図６（ａ）は基準治具１０の説明図である。図１（ａ）に示すように、基準治具１０は、実装部１４と、２つの同軸コネクタ１１，１２とを備えている。実装部１４には、２つの信号端子及び１つのＧＮＤ端子を有する電子部品が実装される。電子部品の信号端子は、高周波信号の印加又は検出に係わる信号ラインに接続される信号ラインポートの端子である。電子部品のＧＮＤ端子は、信号ラインポート以外の非信号ラインポートの端子である。実装部１４には、電気部品の２つの信号端子にそれぞれ電気的に接続される２つの信号ライン接続端子１５，１６と、電気部品のＧＮＤ端子に電気的に接続される非信号ライン接続端子１７とが設けられている。同軸コネクタ１１，１２は、信号ライン接続端子１５，１６にそれぞれ電気的に接続されている。非信号ライン接続端子１７はＧＮＤに接続されている。基準治具１０のポート１、２の同軸コネクタ１１，１２は、同軸ケーブルを用いてネットワークアナライザに接続し、電子部品が基準治具１０の実装部１４に実装され基準治具１０に接続された状態（「基準状態」とも呼ぶ。）で電子部品の電気特性を測定する。このように測定した測定値は、基準治具１０による誤差を含んでいる。

図６（ｂ）は試験治具２０の説明図である。図１（ｂ）に示すように、試験治具２０は、電子部品の２つの信号端子にそれぞれ電気的に接続される２つの信号ライン接続端子２４，２５と、電子部品の１つのＧＮＤ端子に電気的に接続される非信号ライン接続端子２６と、２つの信号ライン接続端子２４，２５及び非信号ライン接続端子２６にそれぞれ電気的に接続されている３つの同軸コネクタ２１，２２，２３とを備えている。試験治具２０のポート１、２、３の接続端子２４，２５，２６と、ネットワークアナライザとを、同軸ケーブルを用いて接続し、電子部品が試験治具２０の接続端子２４，２５，２６に接続された状態（「試験状態」とも呼ぶ。）で電子部品の電気特性を測定する。このように測定した測定値は、試験治具２０による誤差を含んでいる。

図６の測定状態において、試験治具２０を用いて測定した試料について、その試料を基準治具１０を用いて測定したならば得られる測定値（推定値）を、相対誤差補正法によって算出する。この場合、相対補正アダプタ、すなわち第１の回路網は、入力２ポート、接続３ポートの非対称回路となる。

本発明の手法によって非対称回路網に対する高速に計算が行えることを確認するために、自作基板にてＧＮＤ端子のインピーダンスの異なる２つの測定状態（基準状態、及び試験状態）を構成した。図７は、基準治具の写真である。図８は、試験治具の写真である。図９は、標準試料の写真である。

図７に示すように、基準治具のＧＮＤポートはＳＨＯＲＴにしている。図８に示すように、試験治具には、Ｐｏｒｔ１−ＧＮＤ、Ｐｏｒｔ２−ＧＮＤ間それぞれに、５１０Ωの抵抗を接続し、図６の基準治具に比べ、アイソレーションを劣化させている。図９に示すように、標準試料は、Ｐｏｒｔ１、Ｐｏｒｔ２、ＧＮＤの３ポートを有する。

次の表１に示す７つの３ポート標準試料を自作基板で用意した。標準試料の値自体は未知である。標準試料の基準状態と試験状態の測定値のみを使用して、相対補正アダプタのＳパラメータを算出した。すなわち、第１の回路網のＳパラメータを用意した。

その他の実験条件は以下の通りである。
［測定器］Ｅ５０７１Ｃ（アジレント社）
［測定ポート数］基準治具：２ポート、試験治具：３ポート
［測定周波数］６０ＭＨｚ〜６ＧＨｚ
［測定ポイント数］１６０１点
［中間周波数］１ｋＨｚ
［ＤＵＴ］自作基板（５０Ωのマイクロストリップライン）

ＤＵＴは試験治具に実装して測定した。相対誤差補正法の計算にはコンピュータを用いた。コンピュータにＤＵＴの測定値が入力されてから、基準治具を用いて測定したならば得られる測定値（推定値）の計算が完了するまでの時間を計測した。

３ポート、１６０１点の条件で、回路網全体をＳパラメータで表し計算するメーソン法で計算した場合には、およそ６０ｓかかった。これに対し、第１の回路網を対称回路網に変換した仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータを使用する本発明の計算手法の場合には、３０ｍｓであり、計算時間が大幅に短縮された。

計算時間の短縮、高速化によって、量産工程のような高速で特性選別を実施する場合には、処理能力が上がる。また、処理能力が上がるので、特性選別機や測定器などの設備投資を少なくできる。

＜まとめ＞以上に説明したように、非対称回路網にダミーポートを追加して対称回路に変換すると、対称回路の仮想Ｔパラメータを用いて、非対称回路網を含む回路網全体のＳパラメータを正確に、かつ短時間で計算することができる。

なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではなく、種々変更を加えて実施することが可能である。

例えば、本発明は、相対誤差補正法に限らず、電子部品の測定値を第２の回路網で表し、電子部品の測定値を第１の回路網を用いて補正する場合に、広く適用することができる。例えば、電子部品等の特性を測定し、回路基板に実装した際の全体の特性を算出したり、電子部品等の特性を治具越しに測定し、治具の影響を除いた特性を算出することにも適用できる。また、測定対象は電子部品に限らず、複数の電子部品が実装された電子部品モジュールにも適用できる。

２，４，６第２の回路網
８仮想第２の回路網
１０基準治具
１１，１２同軸コネクタ
２０試験治具
２１，２２，２３同軸コネクタ
５２第１の回路網
５４仮想第１の回路網
５６回路網全体
５８仮想回路網全体
６０第１の回路網
６２仮想第１の回路網
６６回路網全体
６８仮想回路網全体
７０第１の回路網
７２仮想第１の回路網
７６回路網全体
７８仮想回路網全体

Claims

入力ポートと接続ポートとを有する第１の回路網の第１Ｓパラメータ又は第１Ｔパラメータを用意する第１のステップと、
第２の回路網の第２Ｓパラメータを測定する第２のステップと、
前記第１のステップで用意した前記第１Ｓパラメータ又は前記第１Ｔパラメータと前記第２のステップで計測した前記第２Ｓパラメータとを用いて、前記第１の回路網の前記接続ポートに前記第２の回路網が接続された回路網全体の全体Ｓパラメータを計算する第３のステップと、
を備えた電気回路網のＳパラメータ導出方法において、
前記第１の回路網は、前記入力ポートの数が前記接続ポートの数より少ない非対称回路網であり、
前記第３のステップにおいて、前記回路網全体の前記全体Ｓパラメータとして、前記第１の回路網の前記入力ポート側にダミーポートを追加して前記第１の回路網を対称回路網に変換した仮想第１の回路網を想定したうえで、前記仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータのうち前記ダミーポートに対応するパラメータを未知の値として用いて、前記仮想第１の回路網の前記接続ポートに前記第２の回路網が接続された仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち前記入力ポートに対応する前記全体Ｓパラメータを計算することを特徴とする、電気回路網のＳパラメータ導出方法。
入力ポートと接続ポートとを有する第１の回路網の第１Ｓパラメータ又は第１Ｔパラメータを用意する第１のステップと、
第２の回路網の第２Ｓパラメータを測定する第２のステップと、
前記第１のステップで用意した前記第１Ｓパラメータ又は前記第１Ｔパラメータと前記第２のステップで計測した前記第２の回路網の前記第２Ｓパラメータとを用いて、前記第１の回路網の前記接続ポートに前記第２の回路網が接続された回路網全体の全体Ｓパラメータを計算する第３のステップと、
を備えた電気回路網のＳパラメータ導出方法において、
前記第１の回路網は、前記入力ポートの数が前記接続ポートの数より多い非対称回路網であり、
前記第３のステップにおいて、前記回路網全体の前記全体Ｓパラメータとして、前記第１の回路網の前記接続ポート側に第１のダミーポートを追加して前記第１の回路網を対称回路網に変換した仮想第１の回路網と、前記第２の回路網に前記第１のダミーポートと接続される第２のダミーポートが追加された仮想第２の回路網とを想定したうえで、前記仮想第１の回路網の仮想Ｔパラメータを未知の値として用いかつ、前記仮想第２の回路網の仮想Ｓパラメータのうち前記第２のダミーポートに対応するパラメータをゼロと置いて、前記仮想第１の回路網の前記接続ポート及び前記第１のダミーポートに前記仮想第２の回路網が接続された仮想回路網全体の仮想Ｓパラメータのうち前記入力ポートに対応する前記全体Ｓパラメータを計算することを特徴とする、電気回路網のＳパラメータ導出方法。