(57)【要約】【課題】電子部品のインピーダンス測定に関し、広い周波数範囲にわたって測定を行う場合に特定周波数領域において測定装置の測定精度が確保できず、測定値にバラツキが発生して、実際の電子部品のインピーダンスの値と相違が発生してしまうという課題を解決し、低周波から高周波までの幅広い周波数帯域においても精度の高いシミュレーションデータを提供することを目的とする。【解決手段】複数の測定装置を用い低周波から高周波にわたる周波数帯内における電子部品の特性を測定する方法において、複数の測定装置で測定周波数を分割し、それぞれの帯域において得られた測定値に近似するプログラム化された関数を作成し、このプログラム化された関数に使用周波数を代入することで仮想特性を得ることができる方法にすることにより、回路設計工程における作業時間の大幅な短縮ができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の測定装置を用い低周波から高周波にわたる周波数帯内における電子部品の特性を測定する方法において、前記周波数帯を第１の領域である低周波帯と、第２の領域である中周波帯と、第３の領域である高周波帯とに分割し、それぞれの帯域において所定の測定装置を用いて得られた測定値に近似するプログラム化された関数を作成し、前記関数に使用周波数を代入することで仮想特性を得る電子部品の評価方法。
【請求項２】
プログラム化された関数を暗号化する請求項１に記載の電子部品の評価方法。
【請求項３】
第１の領域をほぼ４０Ｈｚからほぼ１ＭＨｚとし、測定装置として用いたＬＣＲメータにより特性測定を行う請求項１に記載の電子部品の評価方法。
【請求項４】
第２の領域を、ほぼ１ＭＨｚからほぼ３ＧＨｚとし、測定装置として用いたインピーダンスアナライザにより特性測定を行う請求項１に記載の電子部品の評価方法。
【請求項５】
第３の領域を、ほぼ３ＧＨｚからほぼ５０ＧＨｚとし、測定装置として用いたネットワークアナライザにより特性測定を行う請求項１に記載の電子部品の評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コイル、コンデンサ、抵抗など汎用ＬＣＲ部品、複合部品、回路基板などの電子部品の評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の電子部品のインピーダンス評価システムを図３に示す。
【０００３】
図３において１０は汎用ＬＣＲ部品などの電子部品であり、１１はネットワークアナライザなどの測定装置である。１２、１３は測定装置１１における入力端子及び出力端子である。入力端子１２、出力端子１３の入射波及び反射波の比より求められるＳパラメータなどの測定データ１０６を元にインピーダンス計算部１４でシミュレーションを行い、実際の回路上の汎用部品や複合部品のインピーダンス計算結果１０７を求めインピーダンスを評価するものである。
【０００４】
図４は電子部品１０を測定装置１１によって測定したインピーダンスに関するグラフである。横軸は周波数、縦軸は電子部品のインピーダンスＺをＺ＝Ｒ＋ｊＸ（ｊは虚数、Ｒは等価直列抵抗、Ｘはリアクタンス）と表した際の｜Ｚ｜（Ｚの絶対値）とＲである。このとき、周波数を低周波から高周波まで変化させると測定装置１１が全周波数領域でインピーダンス測定精度が良好でないため、図中ｆｎで表した周波数以下の低周波帯域でインピーダンスＺの実数部であるＲにバラツキが発生すると共に破線で示した電子部品１０の真のＲ値１０ａとかけ離れた値となってしまう。
【０００５】
なお、この出願の発明に関する先行技術文献情報としては、例えば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００３−１３９８１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
電子部品１０は使用される周波数帯域をあらかじめ予想されるので、この電子部品１０の製造者はある特定の周波数（図４のバラツキの無い周波数であるｆｎ以上）のインピーダンスを記載して販売している。
【０００７】
しかしながら、実際にはその電子部品１０のユーザは提供されたデータだけではなく、さらに低い周波数帯域、あるいはさらに高い周波数帯域においてその電子部品１０が活用できるか否かを検討しなければならない。また、その電子部品１０が複合部品となった際や回路を構成した際に、どのようなインピーダンスになるのかについても検討しなければならない。
【０００８】
現実的には、その電子部品１０で実際に複合部品や回路を構成した後に、使用周波数におけるインピーダンスを測定し、残念ながら意図しない特性となる場合には回路設計などをやり直すことを何度も強いられることとなり、設計作業時間が非常に長くなるものであった。
【０００９】
そこで、本発明は設計作業時間を短くすることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明は、複数の測定装置を用い低周波から高周波にわたる周波数帯内における電子部品の特性を測定する方法において、前記周波数帯を第１の領域である低周波帯と、第２の領域である中周波帯と、第３の領域である高周波帯とに分割し、それぞれの帯域において所定の測定装置を用いて得られた測定値に近似するプログラム化された関数を作成し、このプログラム化された関数に使用周波数を代入することで仮想特性を得ることができるようにしたものである。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、低周波から高周波までの幅広い周波数帯域においても精度の高いシミュレーションデータを得ることができ、ユーザは使用周波数を入力するだけで、インピーダンスの仮想特性を得ることができるので、回路設計工程における作業時間の大幅な短縮が可能となるものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（実施の形態１）
以下、本発明の実施の形態１における電子部品の評価方法について図面を参照しながら説明する。
【００１３】
図１は本発明の実施の形態１に用いられる電子部品のインピーダンス評価システムのブロック図である。
【００１４】
図１において、１はコイル、コンデンサ、抵抗などの汎用ＬＣＲ部品などの電子部品であり、２ａ、２ｂ、２ｃはそれぞれＬＣＲメータ、インピーダンスアナライザ、ネットワークアナライザであり、３ａ、３ｂ、３ｃは測定装置２ａ、２ｂ、２ｃにおける入力端子、４ａ、４ｂ、４ｃは測定装置２ａ、２ｂ、２ｃにおける出力端子である。電子部品１と測定装置２ａ、２ｂ、２ｃとで測定系５を構成している。
【００１５】
測定系５で測定装置２ａ、２ｂ、２ｃから得られたＳパラメータ及びインピーダンスなどのデータ１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃを基にインピーダンス計算部６でインピーダンスＺ：Ｚ＝Ｒ＋ｊＸ（ｊは虚数、Ｒは等価直列抵抗、Ｘはリアクタンス）で表されるインピーダンス計算結果１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを算出し、インピーダンス合成部７で所定の周波数領域に合わせてそれぞれのインピーダンス計算結果１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃを合成し、インピーダンス合成データ１０３を算出する。
【００１６】
図２は横軸を周波数とし、縦軸に電子部品１のインピーダンスＺをＺ＝Ｒ＋ｊＸ（ｊは虚数、Ｒは等価直列抵抗、Ｘはリアクタンス）と表した際のインピーダンス合成データ１０３の｜Ｚ｜（Ｚの絶対値）とＲを表したグラフである。
【００１７】
測定に用いる周波数領域を第１の周波数帯Ａとして４０Ｈｚから１ＭＨｚとし測定装置２ａとしてＬＣＲメータを用い、第２の周波数帯Ｂとして１ＭＨｚから３ＧＨｚとし測定装置２ｂとしてインピーダンスアナライザを用い、第３の周波数帯Ｃとして３ＧＨｚから５０ＧＨｚとし測定装置２ｃとしてネットワークアナライザを用いる。
【００１８】
これは、測定に用いる周波数領域を分割し、所定の測定装置の組み合わせからそれぞれの周波数帯において最も精度の高いデータを得ることができるようにするためであり、これにより幅広い周波数帯域において精度良くインピーダンスのデータを測定することができるものである。
【００１９】
これらから得られたインピーダンスのデータ曲線に基づき、それに近似するプログラム化された関数を図１に示すモデル化部８で構成する。
【００２０】
作成されるプログラム化関数１０４としては、汎用ＬＣＲ部品に対し、周波数を変数とする対数や指数の関数によって表し、これらを回路上に組み合わせることによって構成する。
【００２１】
さらに、得られたプログラム化された関数１０４を図１に示す暗号化部９で暗号化した暗号化関数１０５をユーザ等に提供するものである。
【００２２】
これによって、ユーザは実際使用される汎用ＬＣＲ部品、複合部品、回路基板などに応じて、使用周波数などを入力するだけで使用する際のインピーダンスデータをシミュレーションによって得ることができる。使用周波数は４０Ｈｚという低周波から５０ＧＨｚという高周波にわたって任意に設定することが可能になる。
【００２３】
なお、電子部品１としては汎用ＬＣＲ部品としたが、これらの組み合わせからなる複合電子部品や回路基板上に回路を構成した状態のものであってもよく、これらのデータを温度特性なども考慮した上で層別化、ライブラリ化してデータベースを構築しプログラム化された関数の変数として温度などを設定することも可能である。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
以上のように、本発明にかかる電子部品の評価方法によれば、実際に複合電子部品や回路基板を構成しなくても、高精度なインピーダンスシミュレーションデータを幅広い周波数帯域において得ることができるので、回路設計の作業時間の大幅な短縮を可能にできる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１による電子部品のインピーダンス評価システムの構成を示したブロック図
【図２】本発明の実施の形態１による電子部品のインピーダンス評価システムより導出したインピーダンスの周波数特性を表す特性図
【図３】従来の電子部品のインピーダンス測定評価システムの構成を示したブロック図
【図４】従来の電子部品のインピーダンス測定評価システムより導出したインピーダンスの周波数特性を表す特性図
【符号の説明】
【００２６】
１  電子部品
２ａ  ＬＣＲメータ
２ｂ  インピーダンスアナライザ
２ｃ  ネットワークアナライザ
３ａ、３ｂ、３ｃ  入力端子
４ａ、４ｂ、４ｃ  出力端子
５  測定系
６  インピーダンス計算部
７  インピーダンス合成部
８  モデル化部
９  暗号化部
１０  電子部品
１０ａ  真のＲ値
１１  測定装置
１２  入力端子
１３  出力端子
１４  インピーダンス計算部
１０１ａ、１０１ｂ、１０１ｃ  測定データ
１０２ａ、１０２ｂ、１０２ｃ  インピーダンス計算結果
１０３  インピーダンス合成データ
１０４  プログラム化関数
１０５  暗号化関数
１０６  測定データ
１０７  インピーダンス計算結果
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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