(57)【要約】【課題】信号伝送システムにおけるコネクタクロストークの算出を高速化する信号伝送システム評価装置、信号伝送システム評価プログラム、信号伝送システム設計方法を提供する。【解決手段】第１伝送路に対する第２伝送路の位置関係により分類される種別と、第２伝送路から第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、第２伝送路のピン毎に取得するパラメータ取得部と、種別及びクロストーク率に基づいて、種別毎のクロストークの占有率を算出する占有率算出部と、占有率に基づいて第２伝送路における雑音源出力を算出する雑音源出力算出部と、占有率に基づいて第１伝送路損失を及び第２伝送路損失を算出する損失算出部と、雑音源出力と第１伝送路損失及び第２伝送路損失とに基づいて、第１伝送路の受信雑音量を算出する受信雑音算出部とを備えた。【選択図】図１
2010061208.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの評価を行う信号伝送システム評価装置であって、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得するパラメータ取得部と、
前記パラメータ取得部により取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出する占有率算出部と、
前記占有率算出部により算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出する雑音源出力算出部と、
前記占有率算出部により算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出する損失算出部と、
前記雑音源出力算出部により算出された前記雑音源出力と前記損失算出部により算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出する受信雑音算出部と、
を備える信号伝送システム評価装置。
【請求項２】
前記雑音源出力算出部は、前記種別毎の雑音源の出力を前記種別毎の占有率により重み付け平均して前記雑音源出力とする、
請求項１に記載の信号伝送システム評価装置。
【請求項３】
前記損失算出部は、前記種別毎の前記第１伝送路の損失を前記種別毎の占有率で重み付け平均することにより前記第１伝送路損失を算出すると共に、前記種別毎の前記第２伝送路の損失を前記種別毎の占有率で重み付け平均することにより前記第２伝送路損失を算出する、
請求項１または請求項２に記載の信号伝送システム評価装置。
【請求項４】
前記受信雑音算出部は、前記雑音源出力算出部により算出された前記雑音源出力と前記損失算出部により算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて波形シミュレーションを行い、該波形シミュレーションの結果に基づいて前記受信雑音量を算出する、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の信号伝送システム評価装置。
【請求項５】
前記受信雑音算出部は、前記波形シミュレーションにおける前記コネクタのモデルを配線結合型とし、該モデルの配線間隔と前記クロストーク率との関係式に基づいて前記クロストーク率から前記配線間隔を算出して該モデルに設定する、
請求項４に記載の信号伝送システム評価装置。
【請求項６】
前記受信雑音算出部は、前記波形シミュレーションにおける前記コネクタのモデルの基準となる周波数特性を取得し、該周波数特性に所定の係数を乗じて該モデルの周波数特性として該モデルに設定する、
請求項４に記載の信号伝送システム評価装置。
【請求項７】
前記受信雑音算出部は、互いに異なる複数のシミュレーション条件と該シミュレーション条件毎の波形シミュレーションにより算出された受信雑音の状態とを格納したデータベースを有し、前記データベースに基づいて前記受信雑音量を算出する、
請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の信号伝送システム評価装置。
【請求項８】
前記受信雑音算出部は、前記データベースにおける複数の前記シミュレーション条件の関係式を算出し、前記信号伝送システムの条件と該関係式に基づいて前記受信雑音量を算出する、
請求項７に記載の信号伝送システム評価装置。
【請求項９】
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの評価をコンピュータに実行させる信号伝送システム評価プログラムであって、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、
取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、
算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出する、
ことをコンピュータに実行させる信号伝送システム評価プログラム。
【請求項１０】
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの設計を行う信号伝送システム設計方法であって、
前記信号伝送システムにおいて、前記第１伝送路における送信デバイス及び受信デバイス、基板、前記コネクタ、前記第１伝送路及び前記第２伝送路の配置を決定し、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、
取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、
算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出する、
ことを行う信号伝送システム設計方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、信号伝送システムの評価を行う信号伝送システム評価装置、信号伝送システム評価プログラム、信号伝送システム設計方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル電子機器に求められる情報処理量は増加の一途をたどっている。これに伴って、機器内の信号速度が高くなり、伝送マージンが減少する方向にある。
【０００３】
このような流れに対応するために、波形劣化の原因であるコネクタクロストークの雑音量について正確に見積もる必要がある。この雑音量を正確に見積もるためには、雑音源の振幅、接続されている伝送路による雑音の減衰を詳細に計算する必要がある。
【０００４】
なお、従来技術として、集積回路素子を搭載した電子基板の発生雑音模擬測定方法や、簡易な手法で精度良く雑音を評価できる雑音評価装置がある（例えば、特許文献１、特許文献２）。
【特許文献１】特開２００７−１３３４８４号公報
【特許文献２】特開２００３−１５２０４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来は、全てのパラメータを用いてコネクタクロストークの計算を実施していた。しかし、これらのパラメータの数は多く、計算量も多大になるため、その計算時間が長くなってしまうという問題点がある。
【０００６】
本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであり、信号伝送システムにおけるコネクタクロストークの算出を高速化する信号伝送システム評価装置、信号伝送システム評価プログラム、信号伝送システム設計方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した課題を解決するため、本発明の一態様は、コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの評価を行う信号伝送システム評価装置であって、前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得するパラメータ取得部と、前記パラメータ取得部により取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出する占有率算出部と、前記占有率算出部により算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出する雑音源出力算出部と、前記占有率算出部により算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出する損失算出部と、前記雑音源出力算出部により算出された前記雑音源出力と前記損失算出部により算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出する受信雑音算出部とを備える。
【０００８】
また、本発明の一態様は、コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの評価をコンピュータに実行させる信号伝送システム評価プログラムであって、前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出することをコンピュータに実行させる。
【０００９】
また、本発明の一態様は、コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの設計を行う信号伝送システム設計方法であって、前記信号伝送システムにおいて、前記第１伝送路における送信デバイス及び受信デバイス、基板、前記コネクタ、前記第１伝送路及び前記第２伝送路の配置を決定し、前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出することを行う。
【発明の効果】
【００１０】
開示の信号伝送システム評価装置、信号伝送システム評価プログラム、信号伝送システム設計方法によれば、信号伝送システムにおけるコネクタクロストークの算出を高速化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
【００１２】
本実施の形態に係る信号伝送システム評価装置の構成について以下に説明する。
【００１３】
図１は、本実施の形態に係る信号伝送システム評価装置の構成の一例を示すブロック図である。この信号伝送システム評価装置は、ＵＩ（User Interface）部２１、設定部２２、波形シミュレータ２４、算出部２５、データベース２６を有する。
【００１４】
なお、パラメータ取得部は、ＵＩ部２１、設定部２２、データベース２６に対応する。占有率算出部、雑音源出力算出部、損失算出部は、算出部２５に対応する。受信雑音算出部は、波形シミュレータ２４及び算出部２５に対応する。
【００１５】
本実施の形態に係る信号伝送システム評価装置によるコネクタクロストーク算出処理について以下に説明する。
【００１６】
本実施の形態のコネクタクロストーク算出処理は、受信素子の入力端子で観測される最終的な雑音量に影響を与える要因である、雑音源の振幅、雑音波形の減衰に関するパラメータについて、コネクタクロストーク種別の占有率に基づいて平均をとる。これにより、算出の手続きを簡略化し、高い計算速度を実現する。
【００１７】
従来は詳細に分類されるコネクタクロストークの種別ごとにシミュレーションを実施しており、多大な工数を要していた。しかし、それぞれのシミュレーションは同じ項目のパラメータを条件に応じて変更しているだけである。本実施の形態はこの事実に着目し、クロストーク種別の占有率をもとした一定の法則性を見出し、パラメータの統合化を図った。法則性を表現する手段としては、平均値計算のアプローチを採用している。
【００１８】
事例検証により、従来の手法と本実施の形態の手法の誤差が許容範囲であることを確認している。また、実際の製品設計において計算工数の削減に効果をあげている。具体的には本来４８個のパラメータが必要であるところを、４つのパラメータに集約している。本実施の形態のコネクタクロストーク算出処理は、配線板における高周波成分の減衰を考慮しなければならない領域において、計算工数削減の効果が非常に大きい。
【００１９】
ここでは、本実施の形態のコネクタクロストーク算出処理を、ＢＷＢ（Back Wiring Board）伝送モデルにおけるコネクタクロストーク量の見積もりに適用する例を用いて説明する。
【００２０】
図２は、本実施の形態に係るＢＷＢ伝送モデルの一例を示す概念図である。このＢＷＢ伝送モデルは、コネクタクロストークにより雑音を受ける系である対象ネット３１（第１伝送路）と、コネクタクロストークにより対象ネット３１に雑音を与える系である雑音源ネット３２，３３（第２伝送路、対象ネット３１に雑音を与える系の信号源）を有する。
【００２１】
対象ネット３１の信号は、送信側ＰＩＵ（Plug-In Unit）３４ｂ上の送信素子から送信され、コネクタ３５ｂ、ＢＷＢ３４ｃ、コネクタ３５ｃを経由して、受信側ＰＩＵ３４ｄ上の受信素子（受信端）で受信される。雑音源ネット３２の信号は、送信側ＰＩＵ３４ａ上の送信素子（雑音源）から送信され、コネクタ３５ａ、ＢＷＢ３４ｃ、コネクタ３５ｃを経由して、受信側ＰＩＵ３４ｄ上の受信素子で受信される。雑音源ネット３３の信号は、送信側ＰＩＵ３４ｂ上の送信素子（雑音源）から送信され、コネクタ３５ｂ、ＢＷＢ３４ｃ、コネクタ３５ｃを経由して、受信側ＰＩＵ３４ｄ上の受信素子で受信される。
【００２２】
ここでは、コネクタ３５ｃにおいて雑音源３２，３３から対象ネット３１へ与えられるコネクタクロストークを算出の対象とする。また、雑音源３２，３３には、雑音源振幅の違いや配線長の違いが存在する。
【００２３】
本実施の形態のコネクタクロストーク算出処理は、このＢＷＢ伝送モデルにおける雑音源を統合して簡略化した統合モデルを用いてコネクタクロストークによる雑音を算出する。図３は、本実施の形態に係る統合モデルの一例を示す概念図である。この統合モデルは、雑音源モデル４１、雑音源伝送路モデル４２、コネクタモデル４３、対象ネット伝送路モデル４４、波形観測モデル４５、インピーダンス整合終端４６，４７を有する。ＢＷＢ伝送モデルにおいて、この雑音源モデル４１により発生された信号は、雑音源伝送路モデル４２を伝搬し、コネクタモデル４３におけるコネクタクロストークにより対象ネット伝送路モデル４４に伝搬し、波形観測モデル４５においてクロストーク雑音として観測される。
【００２４】
図４は、本実施の形態に係るコネクタクロストーク算出処理の一例を示すフローチャートである。まず、ＵＩ部２１は、コネクタクロストーク算出処理の条件であるコネクタ条件を取得するコネクタ条件取得処理を行う（Ｓ１１１）。
【００２５】
次に、算出部２５は、クロストーク種別毎の占有率を算出する占有率算出処理を行う（Ｓ１１２）。ここで、算出部２５は、受信端に到達するコネクタクロストークの雑音量を正確に計算するために、コネクタクロストークの種別をコネクタクロストーク種別とし、結合方向及び接続形態毎に場合分けする。さらに、それぞれの種別について全体における占有率を算出する。
【００２６】
次に、算出部２５は、雑音源振幅（雑音源出力）の平均値を算出する雑音源振幅平均値算出処理を行う（Ｓ１１３）。雑音源振幅は、コネクタクロストーク種別毎に異なる。従って、従来、接続されているデバイスのＭＩＮ値またはＭＡＸ値を設定する必要があった。これに対し、本実施の形態では、それぞれのコネクタクロストーク種別が全体の中で占める割合を算出し、この割合に応じて平均値を算出する手法で振幅を決定する。
【００２７】
次に、算出部２５は、伝送路損失の平均値を算出する伝送路損失平均値算出処理を行う（Ｓ１１４）。コネクタに接続されている伝送路の損失も、最終的な雑音量に影響を与える要因となっている。ここで、伝送路損失を算出する伝送路は、雑音源伝送路と対象ネット伝送路である。これに関しても雑音源振幅と同様、コネクタクロストーク種別ごとに異なるパラメータを設定する必要がある。よって、本実施の形態では、雑音源振幅と同様に平均を算出する手法で、伝送路損失を決定する。
【００２８】
次に、算出部２５は、受信端における雑音振幅を算出する受信端雑音振幅算出処理を行い（Ｓ１１５）、このフローは終了する。ここで、算出部２５は、算出された雑音源振幅及び伝送路損失に基づいて、雑音源がコネクタまで伝送される間に振幅が減少してしまう現象や、コネクタで発生した雑音のピーク波形が伝送路で減少してしまう現象を考慮し、最終的に受信端において観測される波形のピーク値を計算する。
【００２９】
コネクタ条件取得処理について以下に説明する。
【００３０】
コネクタ条件取得処理において、ＵＩ部２１は、コネクタ条件入力画面を表示し、ユーザによりコネクタ条件入力画面に入力されたコネクタ条件を取得する。図５は、本実施の形態に係るコネクタ条件入力画面の一例を示す画面である。コネクタ条件入力画面において入力されるコネクタ条件の項目は、送信側コネクタ及び受信側コネクタのピン配置情報、雑音源振幅、各伝送路の伝送路長、ピン毎のコネクタクロストーク率である。
【００３１】
占有率算出処理について以下に説明する。
【００３２】
図６は、本実施の形態に係る占有率算出処理の一例を示すフローチャートである。まず、算出部２５は、対象とする信号伝送システムについてクロストーク種別の分類を行う（Ｓ１２１）。クロストーク種別は、雑音源ピンと被雑音ピンの結合の方向、接続の関係により分類される。
【００３３】
図７は、本実施の形態に係るクロストーク種別の一例を示す表である。この表は、８個のクロストーク種別のそれぞれについて、クロストークが発生するコネクタ（送信側または受信側）、結合（信号の方向が同方向か異方向か）、接続（同プリント板に接続されているか異プリント板に接続されているか）、種別の略称を示す。以下にそれぞれのクロストーク種別の概念図を示す。いずれの概念図においても２本の伝送路が存在し、上の伝送路がクロストーク算出の対象ネットである（クロストークノイズを受ける）伝送路であり、下の伝送路が雑音源となる（クロストークノイズを与える）伝送路である。
【００３４】
図８は、本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＳＳ及びＲ−ＳＳを示す概念図である。この図において、上段は、Ｔ−ＳＳを示し、下段は、Ｒ−ＳＳを示す。また、対象ネットの信号及び雑音源の信号は共に、この図中の左から右へ伝送される。
【００３５】
図９は、本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＳＤ及びＲ−ＳＤを示す概念図である。この図において、上段は、Ｔ−ＳＤを示し、下段は、Ｒ−ＳＤを示す。また、対象ネットの信号及び雑音源の信号は共に、この図中の左から右へ伝送される。
【００３６】
図１０は、本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＤＳ及びＲ−ＤＳを示す概念図である。この図において、上段は、Ｔ−ＤＳを示し、下段は、Ｒ−ＤＳを示す。また、対象ネットの信号は、この図中の左から右へ伝送され、雑音源の信号は、この図中の右から左へ伝送される。
【００３７】
図１１は、本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＤＤ及びＲ−ＤＤを示す概念図である。この図において、上段は、Ｔ−ＤＤを示し、下段は、Ｒ−ＤＤを示す。また、対象ネットの信号は、この図中の左から右へ伝送され、雑音源の信号は、この図中の右から左へ伝送される。
【００３８】
次に、算出部２５は、各種別のクロストーク率の算出を行う（Ｓ１２３）。ここで、算出部２５は、ユーザにより入力されたクロストーク率のピン配置依存性を取得する。コネクタクロストーク量は、雑音を受ける信号と与える信号のピン配置における物理的な位置関係に依存する。図１２は、本実施の形態に係るクロストーク率のピン配置依存性の一例を示す表である。この図は、６ピンのコネクタのピン配置を３行２列で表す。表中の「Ａ，Ｂ」はコネクタの物理的な列を示し、「１，２，３」は行を示す。対象ネットのピンである対象ピン以外は、雑音源のピンである雑音源ピンとなる。各雑音源ピンのクロストーク率は、雑音源に対する雑音量の割合を％で表す。ここで、ピン１Ａ，１Ｂ，２Ｂ，３Ａ，３Ｂのクロストーク率を、それぞれａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ［％］とする。
【００３９】
次に、算出部２５は、クロストーク種別とクロストーク率の関連づけを行う（Ｓ１２４）。算出部２５は、クロストーク種別に関するピン配置情報と、クロストーク率のピン配置依存性の情報とから、各雑音源ピンのピンアドレスについて、クロストーク種別とクロストーク率を関連づける。
【００４０】
図１３は、本実施の形態に係る送信側コネクタにおける各ピンのクロストーク種別とクロストーク率の関連付けの一例を示す表である。この図において、雑音源ピンにおける関連付けは、「クロストーク種別→クロストーク率」と表記される。図１４は、本実施の形態に係る受信側コネクタにおける各ピンのクロストーク種別とクロストーク率の関連付けの一例を示す表である。この図において、雑音源ピンにおける関連付けは、「クロストーク種別→クロストーク率」と表記される。
【００４１】
次に、算出部２５は、各種別のクロストーク率合計値を算出する（Ｓ１２５）。算出部２５は、関連づけられたクロストーク種別とクロストーク率から、各種別についてクロストーク率の合計値を算出する。さらに、全種別の合計も求める。図１５は、本実施の形態に係る各種別のクロストーク率合計値の一例を示す表である。この図は、各クロストーク種別について算出されたクロストーク率合計値を示す。なお、全てのクロストーク率合計値の合計は、１００％になる。
【００４２】
次に、算出部２５は、各種別の占有率を算出し（Ｓ１２６）、このフローは終了する。各クロストーク種別について、算出されたクロストーク率の合計値に対する占有率を算出する。占有率の計算式は次の通りである。
【００４３】
各種別の占有率［％］
＝各種別のクロストーク率［％］／クロストーク率合計値［％］
【００４４】
図１６は、本実施の形態に係る各種別の占有率の一例を示す表である。この図は、この図は、各クロストーク種別について算出された占有率を示す。なお、全ての占有率の合計は、１００％になる。
【００４５】
雑音源振幅平均値算出処理について以下に説明する。
【００４６】
まず、算出部２５は、クロストーク種別毎の雑音源振幅を設定する。雑音源の振幅はクロストーク種別によって異なる。図１７は、本実施の形態に係るクロストーク種別毎の雑音源振幅の条件の一例を示す表である。この図に示されるように、雑音源振幅は、接続される素子で規定されている仕様のＭＡＸ（最大値）及びＭＩＮ（最小値）のどちらかに設定される。
【００４７】
ここで、雑音源の送信素子と雑音を受ける系の送信素子が同じＰＩＵに搭載されていればＭＩＮを、異なるＰＩＵに登載されていればＭＡＸが設定される。雑音を受ける系は、伝送マージン算出の対象となっているので最悪条件であるＭＩＮの振幅に設定される。雑音源が同じＰＩＵに登載されていれば、同じボード上電源から電圧が供給されるので、雑音源振幅もＭＩＮになる。一方、両者が異なるプリント板上に配置されていれば、両者について依存性がなくなるので、雑音を受ける系の出力振幅がＭＩＮだとしても、雑音源はＭＡＸに設定される。
【００４８】
次に、算出部２５は、雑音源振幅（雑音源振幅平均値）を算出する。ここで、算出部２５は、算出された占有率について、最小雑音源振幅を割り当てるべきものと、最大雑音源振幅を割り当てるべきものに分け、それぞれの合計値（ＭＩＮ振幅占有率、ＭＡＸ振幅占有率）を算出する。次に、算出部２５は、これらの合計値に基づいて、雑音源をひとつに統合した場合の振幅（統合雑音源振幅）を算出する。統合雑音源振幅の計算式を以下に示す。
【００４９】
ＭＩＮ振幅占有率（％）
＝Ｔ−ＳＳの占有率（％）＋Ｔ−ＳＤの占有率（％）
＋Ｒ−ＳＳの占有率（％）
【００５０】
ＭＡＸ振幅占有率（％）
＝Ｔ−ＤＳの占有率（％）＋Ｔ−ＤＤの占有率（％）
＋Ｒ−ＳＤの占有率（％）＋Ｒ−ＤＳの占有率（％）
＋Ｒ−ＤＤの占有率（％）
【００５１】
統合雑音源振幅（Ｖ）
＝ＭＩＮ振幅（Ｖ）×ＭＩＮ振幅占有率（％）／１００
＋ＭＡＸ振幅（Ｖ）×ＭＡＸ振幅占有率（％）／１００
【００５２】
上述の雑音源振幅平均値において、全てのクロストーク種別に対応するＭＩＮ振幅とＭＡＸ振幅が占有率により重み付け平均される。
【００５３】
伝送路損失平均値算出処理について以下に説明する。
【００５４】
まず、算出部２５は、クロストーク種別毎の配線長を設定する。雑音源の送信素子からコネクタまでの配線長、およびコネクタから受信素子までの配線長は、クロストークの種別によって異なる。図１８は、本実施の形態に係るクロストーク種別毎の配線長の一例を示す表である。この図は、クロストーク種別毎に、雑音源の系の配線長と対象ネットの系の配線長とを示す。雑音源の系の配線長には、送信ＰＩＵの配線長とＢＷＢの配線長がある。対象ネットの系の配線長には、ＢＷＢの配線長と受信ＰＩＵの配線長がある。
【００５５】
次に、算出部２５は、雑音源の配線損失と対象ネットの配線損失を算出する。ここで、算出部２５は、設定された配線長に対応する配線損失を算出する。配線損失は、雑音源、対象ネットごとにまとめて算出する。図１９は、本実施の形態に係るクロストーク種別毎の配線損失の一例を示す表である。ここで、Ｔ−ＳＳ、Ｔ−ＳＤ、Ｔ−ＤＳ、Ｔ−ＤＤ、Ｒ−ＳＳ、Ｒ−ＳＤ、Ｒ−ＤＳ、Ｒ−ＤＤの雑音源の配線損失の算出結果をそれぞれ、ａ１、ｂ１、ｃ１，ｄ１，ｅ１，ｆ１，ｇ１，ｈ１とする。Ｔ−ＳＳ、Ｔ−ＳＤ、Ｔ−ＤＳ、Ｔ−ＤＤ、Ｒ−ＳＳ、Ｒ−ＳＤ、Ｒ−ＤＳ、Ｒ−ＤＤの対象ネットの配線損失の算出結果をそれぞれ、ａ２、ｂ２、ｃ２，ｄ２，ｅ２，ｆ２，ｇ２，ｈ２とする。
【００５６】
次に、算出部２５は、各クロストーク種別の配線損失と占有率とから、伝送路をひとつに統合した場合の損失（統合伝送路損失）を算出する。統合伝送路損失は、雑音源と対象ネットのそれぞれについて算出する（統合雑音源伝送路損失、統合対象ネット伝送路損失）。統合雑音源伝送路損失及び統合対象ネット伝送路損失の計算式は、次の通りである。
【００５７】
統合雑音源伝送路損失
＝ａ１［ｄＢ］×Ｔ−ＳＳの占有率［％］／１００
＋ｂ１［ｄＢ］×Ｔ−ＳＤの占有率［％］／１００
＋ｃ１［ｄＢ］×Ｔ−ＤＳの占有率［％］／１００
＋ｄ１［ｄＢ］×Ｔ−ＤＤの占有率［％］／１００
＋ｅ１［ｄＢ］×Ｒ−ＳＳの占有率［％］／１００
＋ｆ１［ｄＢ］×Ｒ−ＳＤの占有率［％］／１００
＋ｇ１［ｄＢ］×Ｒ−ＤＳの占有率［％］／１００
＋ｈ１［ｄＢ］×Ｒ−ＤＤの占有率［％］／１００
【００５８】
統合対象ネット伝送路損失
＝ａ２［ｄＢ］×Ｔ−ＳＳの占有率［％］／１００
＋ｂ２［ｄＢ］×Ｔ−ＳＤの占有率［％］／１００
＋ｃ２［ｄＢ］×Ｔ−ＤＳの占有率［％］／１００
＋ｄ２［ｄＢ］×Ｔ−ＤＤの占有率［％］／１００
＋ｅ２［ｄＢ］×Ｒ−ＳＳの占有率［％］／１００
＋ｆ２［ｄＢ］×Ｒ−ＳＤの占有率［％］／１００
＋ｇ２［ｄＢ］×Ｒ−ＤＳの占有率［％］／１００
＋ｈ２［ｄＢ］×Ｒ−ＤＤの占有率［％］／１００
【００５９】
統合雑音源伝送路損失及び統合対象ネット伝送路損失の算出において、全てのクロストーク種別の配線損失がその占有率により重み付け平均される。
【００６０】
受信端雑音振幅算出処理について以下に説明する。
【００６１】
ここで、設定部２２及び波形シミュレータ２４は、算出された統合伝送路損失を用いて、雑音源及び雑音ピーク波形の減衰を計算するために波形シミュレーションを実施する。波形シミュレータ２４は、市販のもので実施可能である。受信端雑音振幅算出処理の具体的なプロセスを以降に記述する。
【００６２】
図２０は、本実施の形態に係る受信端雑音振幅算出処理の一例を示すフローチャートである。まず、設定部２２は、統合伝送路損失に基づいて、統合伝送路損失に基づいて伝送路モデルに対応する配線長（シミュレーション伝送路長）を算出する（Ｓ１３１）。シミュレーション伝送路長の計算式は、次の通りである。
【００６３】
シミュレーション伝送路長
＝統合伝送路損失／伝送路モデルの１ｍあたりの損失
【００６４】
図２１は、本実施の形態に係るシミュレーション伝送路長の一例を示す概念図である。ここで、雑音源伝送路モデル４２のシミュレーション伝送路長を雑音源伝送路配線長とし、対象ネット伝送路モデル４４のシミュレーション伝送路長を対象ネット伝送路配線長とする。雑音源伝送路配線長は、上式に統合雑音源伝送路損失を代入することにより求められ、対象ネット伝送路配線長は、上式に統合対象ネット伝送路損失を代入することにより求められる。
【００６５】
次に、設定部２２は、処理Ｓ１２５により算出された各種別のクロストーク率合計値に基づいて、雑音振幅係数を算出する（Ｓ１３２）。具体的には、設定部２２は、予め設定されたコネクタモデルのクロストーク率とクロストーク率合計値に基づいて、雑音源振幅平均値を調整する係数（雑音振幅係数）を設定する。雑音振幅係数の計算式は、次の通りである。
【００６６】
雑音振幅係数＝クロストーク率合計値／コネクタモデルのクロストーク率
【００６７】
雑音源振幅の計算式は、次の通りである。
【００６８】
雑音源振幅＝雑音源振幅平均値×雑音振幅係数
【００６９】
従来はモデル内の信号線間の配線間隔を変化させ、電気的結合度を調節することによりコネクタクロストークを設定していた。しかし、作業が煩雑であるため、多くの工数を要しており、自動化に向けて高度な計算が必要となっていた。
【００７０】
本実施の形態では、コネクタモデルに設定するクロストーク率（基準クロストーク率）を一定とし、雑音源振幅の調整で所望のクロストーク率を得る方式を採用することにより、単純な比率計算での実現が可能となり、計算量の削減に効果がある。図２２は、本実施の形態に係るクロストーク率の設定の一例を示す概念図である。この例において、コネクタモデル４３の基準クロストーク率を１％に設定し、雑音源モデル４１の雑音源振幅係数を５に設定することにより、最終的なクロストーク率が１％×５＝５％になる。
【００７１】
次に、設定部２２は、雑音源モデルの出力振幅を、雑音源振幅平均値算出処理により算出された雑音源振幅平均値に設定する（Ｓ１３３）。図２３は、本実施の形態に係る雑音源モデルの設定の一例を示す概念図である。雑音源モデル４１の出力振幅に、雑音源振幅平均値が設定される。
【００７２】
次に、波形シミュレータ２４は、波形シミュレーションを実施し、受信端における雑音波形の振幅（受信雑音量）を算出し（Ｓ１３４）、このフローは終了する。図２４は、本実施の形態に係る雑雑音波形の振幅の算出の一例を示す概念図である。受信端である波形観測モデルにおいて、雑音波形の振幅が観測される。
【００７３】
なお、算出部２５は、雑音波形の振幅が所定の振幅以下であれば、信号伝送システムの品質が合格（ＯＫ）であると判定し、雑音波形の振幅が所定の振幅を超えていれば、信号伝送システムの品質が不合格（ＮＧ）であると判定しても良い。
【００７４】
本実施の形態のコネクタクロストーク算出処理によれば、コネクタクロストークを少ない計算量で求めることができ、信号伝送の信頼性検討の効率化に寄与するところが大きい。
【００７５】
なお、本実施の形態に係るコネクタクロストーク算出処理は、以下に示す、信号減衰計算処理、カード化、配線結合型コネクタモデル、周波数特性型コネクタモデルを用いても良い。
【００７６】
信号減衰計算処理について以下に説明する。
【００７７】
コネクタクロストーク算出処理により算出された雑音量は、コネクタに接続されている伝送路を通じて受信素子に搬送される。このときに、伝送路の損失により信号が減衰する。この現象は市販の一般的な波形シミュレータで計算することができるが、計算量が多く、その設定も煩雑であるため、多くの作業時間を要する。
【００７８】
本実施の形態では、信号の減衰の計算において、あらかじめ実施された波形シミュレーション結果に基づく雑音データベースを用いて近似計算を適用する信号減衰計算処理を行うことにより、計算量を大幅に削減することができる。信号減衰計算処理は、一般的な表計算ソフトでも実現可能であり、実現が容易である。この場合のコネクタクロストーク算出処理は、波形シミュレータ２４を必要としない。
【００７９】
図２５は、本実施の形態に係る信号減衰計算処理の一例を示すフローチャートである。まず、算出部２５は、伝送路損失による雑音源及び雑音波形の減衰に関する波形シミュレーション結果のデータベースである雑音データベースを作成する（Ｓ１４１）。雑音データベースの作成は、後述する各依存係数の算出のために、充分な条件変動を含んだ形で実施される。本実施の形態においては、ひとつの項目について、２つの別項目の条件が変動しているように雑音データベース作成の条件を決定した。実際にデータベースの元となる数値を算出する波形シミュレータ２４として、市販の波形シミュレータを使用することができる。
【００８０】
図２６は、本実施の形態に係る雑音データベースの一例を示す表である。この雑音データベースは、雑音に影響するパラメータと雑音量算出結果とを示す。図２７は、本実施の形態に係る雑音に影響するパラメータの一例を示す概念図である。雑音に影響するパラメータの項目は、０値ビット連続数（０連）、伝送速度、雑音源損失、対象ネット損失、ｔｒｔｆを示す。雑音量算出結果の項目は、雑音、クロストーク（Ｘｔａｌｋ）比率を示す。
【００８１】
次に、算出部２５は、各種の依存係数を算出する（Ｓ１４２）。依存係数には、伝送速度依存係数、ｔｒｔｆ依存係数、０値ビット連続数依存係数、対象ネット伝送損失依存係数、雑音源伝送損失依存係数がある。
【００８２】
伝送速度依存係数について説明する。雑音源波形は、送信素子より出力されてから、伝送路を搬送されてコネクタにたどりつくまでに減衰するが、この減衰量は伝送路の損失に依存する。伝送路の損失は、信号伝送速度に依存するため、対応する係数を求める必要がある。この係数は、雑音データベースから複数の条件を抽出し、抽出した条件における雑音量算出結果から割り出した伝送速度依存係数とする。このとき、抽出する条件は伝送速度以外の項目が同じである条件を複数種類選ぶ必要がある。これらのデータから割り出した複数の依存係数のうち、最も雑音が大きくなるものを採用する。ここでは、条件を２種類選択する場合の伝送速度依存係数の計算式を以下に示す。
【００８３】
暫定伝送速度依存係数Ａ
＝（条件Ａ伝送速度Ａにおける雑音量−条件Ａ伝送速度Ｂにおける雑音量）
／（伝送速度Ａ−伝送速度Ｂ）
【００８４】
暫定伝送速度依存係数Ｂ
＝（条件Ｂ伝送速度Ａにおける雑音量−条件Ｂ伝送速度Ｂにおける雑音量）
／（伝送速度Ａ−伝送速度Ｂ）
【００８５】
伝送速度依存係数
＝ＭＡＸ（暫定伝送速度依存係数Ａ，暫定伝送速度依存係数Ｂ）
【００８６】
図２８は、本実施の形態に係る雑音データベースにおける伝送速度依存係数の条件選択の一例を示す表である。ここでは、上述の雑音データベースにおける、２種類の条件（条件Ａと条件Ｂ）と２種類の伝送速度の（伝送速度Ａと伝送速度Ｂ）の組み合わせの選択の例を示す。
【００８７】
図２９は、本実施の形態に係る伝送速度依存係数の算出結果の一例を示す表である。ここでは、条件を４種類とし、各条件において２種類の伝送速度から各条件の伝送速度依存係数が算出される。次に、４種類の条件の伝送速度依存係数のうち、最大値（最悪値）が伝送速度依存係数として選択される。
【００８８】
ｔｒｔｆ依存係数について説明する。コネクタで発生するクロストークは、雑音源に含まれる高周波成分が多いほど、雑音ピーク値が大きくなることが知られている。雑音源に含まれる高周波成分は、その立ち上がり時間／立ち下がり時間（以降ｔｒｔｆと記す）が小さいほど多くなる。本実施の形態では、雑音量を見積もるために、このｔｒｔｆの影響をｔｒｔｆ依存係数として盛り込む。この係数は、前述の伝送速度依存係数と同様に雑音データベースから算出される。
【００８９】
０値ビット連続数依存係数について説明する。該当する信号のプロトコルによって、伝送されるデータのビットパターンは異なる。コネクタクロストークに影響を与える要因としては同じ値のビットが連続する個数がある。この個数が大きければ、その部分は局所的に周波数が低くなり、損失が小さいため振幅が大きくなる。これを雑音源に当てはめて考えれば、クロストークが大きくなるということである。本実施の形態では、この影響を０値ビット連続数依存係数として計算式に折り込む。この係数は、前述の伝送速度依存係数と同様に雑音データベースから算出される。
【００９０】
対象ネット伝送損失依存係数について説明する。コネクタで発生したクロストークは接続されている伝送路を伝わって受信素子の入力端子まで伝送される。このとき、入力端子に到達するノイズ波形は、伝送路の損失が大きいほどそのピーク値は小さくなる。本実施の形態では、この影響を対象ネット伝送損失依存係数として計算式に折り込む。この係数は、前述の伝送速度依存係数と同様に雑音データベースから算出される。雑音源振幅も同様に、損失の影響を考慮し、雑音源伝送損失依存係数として計算式に折り込む。
【００９１】
次に、算出部２５は、信号減衰計算処理の対象となる該当条件と予め定められた基準条件との比率を計算する（Ｓ１４３）。まず、算出部２５は、前述の各依存係数により受信素子に到達する雑音ピーク値を求めるための初期値を設定する。この初期値は、雑音データベースから任意に選ぶことができる。前述の依存係数ごとに初期値に対応する条件が存在する。算出部２５は、この初期値を基準条件としてあらかじめ設定しておく。算出部２５は、各項目について基準条件からの変動分と依存係数とから受信素子に到達する雑音ピーク値を求める。
【００９２】
図３０は、本実施の形態に係る雑音データベースにおける基準条件の一例を示す表である。ここでは、上述の雑音データベースにおける基準条件の選択の例を示す。
【００９３】
次に、算出部２５は、雑音に影響を与えるパラメータごとに、基準条件と該当条件の条件値の差分を計算する。条件差分値の計算式は次の通りである。
【００９４】
条件差分値＝（該当条件における条件値）−（基準条件における条件値）
【００９５】
算出部２５は、この条件差分値を雑音に影響を与えるパラメータのすべての項目について計算する。図３１は、本実施の形態に係る雑音データベースにおける該当条件と基準条件の一例を示す表である。ここでは、上述の雑音データベースにおける該当条件と基準条件の選択の例を示す。
【００９６】
次に、算出部２５は、クロストーク率を算出し（Ｓ１４４）、このフローは終了する。ここで、まず、算出部２５は、算出された条件差分値より各項目のクロストーク率増加量を算出する。各項目のクロストーク率増加量の計算式は次通りである。
【００９７】
各項目のクロストーク率増加量
＝（各項目の依存係数）×（条件差分値）
【００９８】
次に、算出部２５は、基準条件における雑音量に総合比率を掛け合わせることによって、受信素子に到達する最終的な雑音量（総合クロストーク率）を求める。総合クロストーク率の計算式は次の通りである。
【００９９】
（総合クロストーク率）
＝（基準条件におけるクロストーク率）
×（伝送速度によるクロストーク率増加量）
×（０値連続ｂｉｔ数によるクロストーク率増加量）
×（雑音源損失によるクロストーク率増加量）
×（ｔｒｔｆによるクロストーク率増加量）
【０１００】
次に、算出部２５は、算出された総合クロストーク率より、クロストーク量を算出する。クロストーク量の計算式は次の通りである。
【０１０１】
クロストーク量＝総合クロストーク率×雑音源振幅
【０１０２】
コネクタクロストーク算出処理のカード化について以下に説明する。
【０１０３】
本実施の形態のコネクタクロストーク算出処理を既存の波形解析プログラムに組み込む場合、その詳細部の作りこみに多大な工数を要することとなる。しかし、コネクタクロストーク算出処理は市販の表計算ソフトで実現することが可能である。よって、本実施の形態の計算式を表計算プログラム上に記述し、これをカード形式で既存の波形解析プログラムに読み込ませ、必要な数値のみを受け渡す方式を用いても良い。このように、コネクタクロストーク算出処理をカード化することにより、機能実現のためのプログラム開発工数を大幅に削減できるとともに、さまざまな波形計算プログラムにコネクタクロストーク算出処理の機能を組み込むことが可能となり、汎用性を向上させることができる。
【０１０４】
図３２は、本実施の形態に係る波形解析プログラムの一例を示す概念図である。この波形解析プログラムは、波形解析プログラム本体５１とカード形式のコネクタクロストーク算出用表計算プログラム５２を有する。波形解析プログラム本体５１がコネクタクロストーク算出用表計算プログラム５２を読み込むことにより、コネクタクロストーク算出処理の機能を組み込むことができる。
【０１０５】
配線結合型コネクタモデルについて以下に説明する。
【０１０６】
コネクタ内で生じるクロストークは、コネクタピン配置、コネクタの物理構造などにより異なるため、シミュレーションモデルとして表現することが難しい。一般的には多ポートの回路シミュレータモデルが用いられるが、モデルの規模が大きく、計算に多大の時間を要する。また、スルーホールを含んだ形態での精度が詳細に検証されていないことが多い。
【０１０７】
これに対し、コネクタモデルを配線結合型とし、そのクロストーク率を配線間隔から算出される近似式で表現することにより、実現が容易となり、かつ許容範囲の精度を得ることができる。
【０１０８】
図３３は、本実施の形態に係る配線結合型コネクタモデルの一例を示す概念図である。雑音源振幅をＶｖ、対象ネットにおける雑音振幅をＶａとすると、クロストーク率は、次式で表される。
【０１０９】
クロストーク率［％］＝Ｖｖ／Ｖａ×１００
【０１１０】
図３４は、本実施の形態に係る配線結合型コネクタモデルにおける配線間隔の決定方法の一例を示す概念図である。この図中の直線は、次式で表される。
【０１１１】
クロストーク率［％］
＝配線間隔係数×配線間隔［ｍｍ］＋切片［ｍｍ］
【０１１２】
この式により、クロストーク率から配線間隔を決定するための次式が得られる。
【０１１３】
配線間隔［ｍｍ］
＝（クロストーク率［％］−切片［ｍｍ］）／配線間隔係数
【０１１４】
この式によれば、クロストーク率を入力条件として配線間隔を設定することにより、所望のクロストーク率を有するコネクタモデルを得ることができる。クロストーク率は信頼できる実測結果などから得ることにより、許容範囲の精度とすることができる。
【０１１５】
周波数特性型コネクタモデルについて説明する。
【０１１６】
コネクタのクロストーク率は入力される雑音源波形のｔｒｔｆなどに影響され、その特性は周波数特性によって正確に表現することができる。よって、実測などにより得られた周波数特性を基準特性とし、これに対して比率計算をすることにより、正確なコネクタモデルを得ることができる。図３５は、本実施の形態に係るコネクタの基準特性の一例を示す概念図である。この図において、横軸は周波数、縦軸はクロストーク率を示す。
【０１１７】
なお、実測などに得られる周波数特性は、上述の基準クロストーク率にすることができないので、あらかじめ所望のクロストーク率になるように調整する必要がある。
【０１１８】
コネクタモデルの周波数特性＝基準特性×データ加工係数
【０１１９】
データ加工係数
＝条件として入力されたクロストーク率［％］
／基準特性におけるクロストーク率［％］
【０１２０】
図３６は、本実施の形態に係るコネクタモデルの周波数特性の一例を示す概念図である。このコネクタモデルの周波数特性は、上述の基準特性にデータ加工係数を乗じたものである。
【０１２１】
本実施の形態のコネクタクロストーク算出処理によれば、一般的な設計スケジュールに対して許容範囲の時間で、コネクタクロストークを算出することができる。
【０１２２】
なお、本実施の形態に係る信号処理システム評価装置において、ＵＩ部２１は、対象とする信号処理システムにおける送信デバイス、受信デバイス、基板、コネクタ、伝送路の配置を行っても良い。
【０１２３】
なお、本発明は以下に示すようなコンピュータシステムにおいて適用可能である。図３７は、本発明が適用されるコンピュータシステムの一例を示す図である。この図に示すコンピュータシステム９００は、ＣＰＵやディスクドライブ等を内蔵した本体部９０１、本体部９０１からの指示により画像を表示するディスプレイ９０２、コンピュータシステム９００に種々の情報を入力するためのキーボード９０３、ディスプレイ９０２の表示画面９０２ａ上の任意の位置を指定するマウス９０４及び外部のデータベース等にアクセスして他のコンピュータシステムに記憶されているプログラム等をダウンロードする通信装置９０５を有する。通信装置９０５は、ネットワーク通信カード、モデムなどが考えられる。
【０１２４】
上述したような、信号伝送システム評価装置を構成するコンピュータシステムにおいて上述した各ステップを実行させるプログラムを、信号伝送システム評価プログラムとして提供することができる。このプログラムは、コンピュータシステムにより読取り可能な記録媒体に記憶させることによって、信号伝送システム評価装置を構成するコンピュータシステムに実行させることが可能となる。上述した各ステップを実行するプログラムは、ディスク９１０等の可搬型記録媒体に格納されるか、通信装置９０５により他のコンピュータシステムの記録媒体９０６からダウンロードされる。また、コンピュータシステム９００に少なくとも信号伝送システム評価機能を持たせる信号伝送システム評価プログラムは、コンピュータシステム９００に入力されてコンパイルされる。このプログラムは、コンピュータシステム９００を信号伝送システム評価機能を有する信号伝送システム評価システムとして動作させる。また、このプログラムは、例えばディスク９１０等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納されていても良い。ここで、コンピュータシステム９００により読取り可能な記録媒体としては、ＲＯＭやＲＡＭ等のコンピュータに内部実装される内部記憶装置、ディスク９１０やフレキシブルディスク、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカード等の可搬型記憶媒体や、コンピュータプログラムを保持するデータベース、或いは、他のコンピュータシステム並びにそのデータベースや、通信装置９０５のような通信手段を介して接続されるコンピュータシステムでアクセス可能な各種記録媒体を含む。
【０１２５】
本発明は、その精神または主要な特徴から逸脱することなく、他の様々な形で実施することができる。そのため、前述の実施の形態は、あらゆる点で単なる例示に過ぎず、限定的に解釈してはならない。本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示すものであって、明細書本文には、何ら拘束されない。更に、特許請求の範囲の均等範囲に属する全ての変形、様々な改良、代替および改質は、全て本発明の範囲内のものである。
【０１２６】
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの評価を行う信号伝送システム評価装置であって、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得するパラメータ取得部と、
前記パラメータ取得部により取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出する占有率算出部と、
前記占有率算出部により算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出する雑音源出力算出部と、
前記占有率算出部により算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出する損失算出部と、
前記雑音源出力算出部により算出された前記雑音源出力と前記損失算出部により算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出する受信雑音算出部と、
を備える信号伝送システム評価装置。
（付記２）
前記雑音源出力算出部は、前記種別毎の雑音源の出力を前記種別毎の占有率により重み付け平均して前記雑音源出力とする、
付記１に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記３）
前記損失算出部は、前記種別毎の前記第１伝送路の損失を前記種別毎の占有率で重み付け平均することにより前記第１伝送路損失を算出すると共に、前記種別毎の前記第２伝送路の損失を前記種別毎の占有率で重み付け平均することにより前記第２伝送路損失を算出する、
付記１に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記４）
前記受信雑音算出部は、前記雑音源出力算出部により算出された前記雑音源出力と前記損失算出部により算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて波形シミュレーションを行い、該波形シミュレーションの結果に基づいて前記受信雑音量を算出する、
付記１に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記５）
前記受信雑音算出部は、前記波形シミュレーションにおける前記コネクタのモデルを配線結合型とし、該モデルの配線間隔と前記クロストーク率との関係式に基づいて前記クロストーク率から前記配線間隔を算出して該モデルに設定する、
付記４に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記６）
前記受信雑音算出部は、前記波形シミュレーションにおける前記コネクタのモデルの基準となる周波数特性を取得し、該周波数特性に所定の係数を乗じて該モデルの周波数特性として該モデルに設定する、
付記４に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記７）
前記受信雑音算出部は、互いに異なる複数のシミュレーション条件と該シミュレーション条件毎の波形シミュレーションにより算出された受信雑音の状態とを格納したデータベースを有し、前記データベースに基づいて前記受信雑音量を算出する、
付記１に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記８）
前記受信雑音算出部は、前記データベースにおける複数の前記シミュレーション条件の関係式を算出し、前記信号伝送システムの条件と該関係式に基づいて前記受信雑音量を算出する、
付記７に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記９）
前記パラメータ取得部は更に、前記雑音源出力に乗ずる係数である雑音源出力係数を取得し、
前記雑音源出力算出部は、前記雑音源出力に前記雑音源出力係数を乗ずる、
付記１に記載の信号伝送システム評価装置。
（付記１０）
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの評価をコンピュータに実行させる信号伝送システム評価プログラムであって、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、
取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、
算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出する、
ことをコンピュータに実行させる信号伝送システム評価プログラム。
（付記１１）
前記種別毎の雑音源の出力を前記種別毎の占有率により重み付け平均して前記雑音源出力とする、
付記１０に記載の信号伝送システム評価プログラム。
（付記１２）
前記種別毎の前記第１伝送路の損失を前記種別毎の占有率で重み付け平均することにより前記第１伝送路損失を算出すると共に、前記種別毎の前記第２伝送路の損失を前記種別毎の占有率で重み付け平均することにより前記第２伝送路損失を算出する、
付記１０に記載の信号伝送システム評価プログラム。
（付記１３）
算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて波形シミュレーションを行い、該波形シミュレーションの結果に基づいて前記受信雑音量を算出する、
付記１０に記載の信号伝送システム評価プログラム。
（付記１４）
前記波形シミュレーションにおける前記コネクタのモデルを配線結合型とし、該モデルの配線間隔と前記クロストーク率との関係式に基づいて前記クロストーク率から前記配線間隔を算出して該モデルに設定する、
付記１３に記載の信号伝送システム評価プログラム。
（付記１５）
前記波形シミュレーションにおける前記コネクタのモデルの基準となる周波数特性を取得し、該周波数特性に所定の係数を乗じて該モデルの周波数特性として該モデルに設定する、
付記１３に記載の信号伝送システム評価プログラム。
（付記１６）
互いに異なる複数のシミュレーション条件と該シミュレーション条件毎の波形シミュレーションにより算出された受信雑音の状態とを格納したデータベースを有し、前記データベースに基づいて前記受信雑音量を算出する、
付記１０に記載の信号伝送システム評価プログラム。
（付記１７）
前記信号伝送システム評価プログラムは、波形解析プログラムのカード形式で表されて前記波形解析プログラムに組み込まれることができる、
付記１６に記載の信号伝送システム評価プログラム。
（付記１８）
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの設計を行う信号伝送システム設計方法であって、
前記信号伝送システムにおいて、前記第１伝送路における送信デバイス及び受信デバイス、基板、前記コネクタ、前記第１伝送路及び前記第２伝送路の配置を決定し、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、
取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、
算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出する、
ことを行う信号伝送システム設計方法。
（付記１９）
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムの製造を行う信号伝送システム製造方法であって、
前記信号伝送システムにおいて、前記第１伝送路における送信デバイス及び受信デバイス、基板、前記コネクタ、前記第１伝送路及び前記第２伝送路の配置を決定し、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、
取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、
算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出し、
算出された前記受信雑音量が所定の受信雑音量条件を満たすか否かの判定を行い、前記受信雑音量が前記受信雑音量条件を満たす場合、決定された前記配置を実行する、
ことを行う信号伝送システム製造方法。
（付記２０）
コネクタ内の所定のピンを介して信号の伝送を行う第１伝送路と前記コネクタ内の前記所定のピン以外のピンを介して信号の伝送を行う第２伝送路とを有する信号伝送システムであって、
前記信号伝送システムにおいて、前記第１伝送路における送信デバイス及び受信デバイス、基板、前記コネクタ、前記第１伝送路及び前記第２伝送路の配置を決定し、
前記第１伝送路に対する前記第２伝送路の位置関係により分類される種別と、前記第２伝送路から前記第１伝送路へ与えられるクロストークの大きさの比率であるクロストーク率とを、前記第２伝送路のピン毎に取得し、
取得された前記種別及び前記クロストーク率に基づいて、前記コネクタで前記第１伝送路に与えられる全てのクロストークに対する前記種別毎のクロストークの占有率を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第２伝送路における雑音源の出力である雑音源出力を算出し、
算出された前記種別毎の占有率に基づいて、前記第１伝送路の損失である第１伝送路損失を算出すると共に前記第２伝送路の損失である第２伝送路損失を算出し、
算出された前記雑音源出力と算出された前記第１伝送路損失及び前記第２伝送路損失とに基づいて、前記第１伝送路の受信端で受信される雑音量である受信雑音量を算出し、
算出された前記受信雑音量が所定の受信雑音量条件を満たすか否かの判定を行い、前記受信雑音量が前記受信雑音量条件を満たす場合、決定された前記配置を実行する、
ことにより製造された信号伝送システム。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】本実施の形態に係る信号伝送システム評価装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るＢＷＢ伝送モデルの一例を示す概念図である。
【図３】本実施の形態に係る統合モデルの一例を示す概念図である。
【図４】本実施の形態に係るコネクタクロストーク算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】本実施の形態に係るコネクタ条件入力画面の一例を示す画面である。
【図６】本実施の形態に係る占有率算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図７】本実施の形態に係るクロストーク種別の一例を示す表である。
【図８】本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＳＳ及びＲ−ＳＳを示す概念図である。
【図９】本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＳＤ及びＲ−ＳＤを示す概念図である。
【図１０】本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＤＳ及びＲ−ＤＳを示す概念図である。
【図１１】本実施の形態に係るクロストーク種別Ｔ−ＤＤ及びＲ−ＤＤを示す概念図である。
【図１２】本実施の形態に係るクロストーク率のピン配置依存性の一例を示す表である。
【図１３】本実施の形態に係る送信側コネクタにおける各ピンのクロストーク種別とクロストーク率の関連付けの一例を示す表である。
【図１４】本実施の形態に係る受信側コネクタにおける各ピンのクロストーク種別とクロストーク率の関連付けの一例を示す表である。
【図１５】本実施の形態に係る各種別のクロストーク率合計値の一例を示す表である。
【図１６】本実施の形態に係る各種別の占有率の一例を示す表である。
【図１７】本実施の形態に係るクロストーク種別毎の雑音源振幅の条件の一例を示す表である。
【図１８】本実施の形態に係るクロストーク種別毎の配線長の一例を示す表である。
【図１９】本実施の形態に係るクロストーク種別毎の配線損失の一例を示す表である。
【図２０】本実施の形態に係る受信端雑音振幅算出処理の一例を示すフローチャートである。
【図２１】本実施の形態に係るシミュレーション伝送路長の一例を示す概念図である。
【図２２】本実施の形態に係るクロストーク率の設定の一例を示す概念図である。
【図２３】本実施の形態に係る雑音源モデルの設定の一例を示す概念図である。
【図２４】本実施の形態に係る雑雑音波形の振幅の算出の一例を示す概念図である。
【図２５】本実施の形態に係る信号減衰計算処理の一例を示すフローチャートである。
【図２６】本実施の形態に係る雑音データベースの一例を示す表である。
【図２７】本実施の形態に係る雑音に影響するパラメータの一例を示す概念図である。
【図２８】本実施の形態に係る雑音データベースにおける伝送速度依存係数の条件選択の一例を示す表である。
【図２９】本実施の形態に係る伝送速度依存係数の算出結果の一例を示す表である。
【図３０】本実施の形態に係る雑音データベースにおける基準条件の一例を示す表である。
【図３１】本実施の形態に係る雑音データベースにおける該当条件と基準条件の一例を示す表である。
【図３２】本実施の形態に係る波形解析プログラムの一例を示す概念図である。
【図３３】本実施の形態に係る配線結合型コネクタモデルの一例を示す概念図である。
【図３４】本実施の形態に係る配線結合型コネクタモデルにおける配線間隔の決定方法の一例を示す概念図である。
【図３５】本実施の形態に係るコネクタの基準特性の一例を示す概念図である。
【図３６】本実施の形態に係るコネクタモデルの周波数特性の一例を示す概念図である。
【図３７】本発明が適用されるコンピュータシステムの一例を示す図である。
【符号の説明】
【０１２８】
２１  ＵＩ部、２２  設定部、２４  波形シミュレータ、２５  算出部、２６  データベース、３１  対象ネット、３２，３３  雑音源ネット、３４ａ，３４ｂ  送信側ＰＩＵ、３４ｃ  ＢＷＢ、３４ｄ  受信側ＰＩＵ、３５ａ，３５ｂ，３５ｃ  コネクタ、４１  雑音源モデル、４２    雑音源伝送路モデル、４３  コネクタモデル、４４  対象ネット伝送路モデル、４５  波形観測モデル、４６，４７  インピーダンス整合終端。
【図１】
2010061208.tif 000003
【図２】
2010061208.tif 000004
【図３】
2010061208.tif 000005
【図４】
2010061208.tif 000006
【図５】
2010061208.tif 000007
【図６】
2010061208.tif 000008
【図７】
2010061208.tif 000009
【図８】
2010061208.tif 000010
【図９】
2010061208.tif 000011
【図１０】
2010061208.tif 000012
【図１１】
2010061208.tif 000013
【図１２】
2010061208.tif 000014
【図１３】
2010061208.tif 000015
【図１４】
2010061208.tif 000016
【図１５】
2010061208.tif 000017
【図１６】
2010061208.tif 000018
【図１７】
2010061208.tif 000019
【図１８】
2010061208.tif 000020
【図１９】
2010061208.tif 000021
【図２０】
2010061208.tif 000022
【図２１】
2010061208.tif 000023
【図２２】
2010061208.tif 000024
【図２３】
2010061208.tif 000025
【図２４】
2010061208.tif 000026
【図２５】
2010061208.tif 000027
【図２６】
2010061208.tif 000028
【図２７】
2010061208.tif 000029
【図２８】
2010061208.tif 000030
【図２９】
2010061208.tif 000031
【図３０】
2010061208.tif 000032
【図３１】
2010061208.tif 000033
【図３２】
2010061208.tif 000034
【図３３】
2010061208.tif 000035
【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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