(57)【要約】【課題】ＥＭＩ放射の低減を考慮したプリント回路基板上へのＩＣの配置位置の決定を支援することができる設計支援装置を実現する。【解決手段】電流算出部１３３は、各ＩＣの各ドライバ（各出力ピン）から流れる電流の値を周波数帯域毎に算出する。電流向き決定部１３４は、プリント回路基板上に搭載される全てのＩＣの全ての出力ピンおよび全ての入力ピンを抽出し、そして、抽出された出力ピン毎に電流の向きを決定する。電流ベクトル算出部１３５は、各出力ピンから流れる電流の値および当該電流の向きを示す電流ベクトルを周波数帯域毎に算出する。合成ベクトル算出部１３６は、同一の周波数帯域に対応する電流ベクトル同士の和を示す合成ベクトルを周波数帯域毎に算出する。ＥＭＩ評価部１３７は、算出された各周波数帯域の合成ベクトルの大きさに基づいて、プリント回路基板の電磁放射の予測値を出力する。【選択図】図１
2011008524.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力装置の操作に応じて、複数の集積回路（ＩＣ）それぞれが配置されるプリント回路基板上の位置を指定する指定手段と、
前記各ＩＣのモデル情報と前記複数のＩＣのピン間の接続関係を示す接続情報とを格納する記憶装置と、
前記モデル情報に基づいて、前記複数のＩＣそれぞれの出力ピンの各々から流れる電流の値を周波数帯域毎に算出する電流算出手段と、
前記接続情報と前記複数のＩＣそれぞれの指定された位置とに基づいて、前記出力ピンの各々から流れる電流の向きを決定する電流向き決定手段と、
前記出力ピンの各々から流れる電流の値および当該電流の向きを示す電流ベクトルを前記周波数帯域毎に算出する電流ベクトル算出手段と、
同一の周波数帯域に対応する電流ベクトル同士の和を示す合成ベクトルを、前記周波数帯域毎に算出する合成ベクトル算出手段と、
前記算出された前記各周波数帯域の合成ベクトルの大きさに基づいて、前記プリント回路基板の電磁放射の予測値を出力する出力手段とを具備することを特徴とする設計支援装置。
【請求項２】
前記出力手段は、前記プリント回路基板の電磁放射の予測値をディスプレイに表示することを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
【請求項３】
前記プリント回路基板の電磁放射の予測値は、前記周波数帯域それぞれに対応する前記合成ベクトルの大きさの分布を示すことを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
【請求項４】
前記電流向き決定手段は、前記出力ピン毎に、当該出力ピンと当該出力ピンの接続先の入力ピンとの間を結ぶ直線の向きを、当該出力ピンから流れる電流の向きとして決定することを特徴とする請求項１記載の設計支援装置。
【請求項５】
プリント回路基板を含む製品の設計をコンピュータによって支援する設計支援方法であって、
前記コンピュータの入力装置の操作に応じて、複数の集積回路（ＩＣ）それぞれが配置される前記プリント回路基板上の位置を指定する指定ステップと、
前記コンピュータの記憶装置に格納された前記各ＩＣのモデル情報に基づいて、前記複数のＩＣそれぞれの出力ピンの各々から流れる電流の値を周波数帯域毎に算出する電流算出ステップと、
前記記憶装置に格納された前記複数のＩＣのピン間の接続関係を示す接続情報と前記指定されたＩＣそれぞれの位置とに基づいて、前記出力ピンの各々から流れる電流の向きを決定する電流向き決定ステップと、
前記出力ピンの各々から流れる電流の値および当該電流の向きを示す電流ベクトルを前記周波数帯域毎に算出する電流ベクトル算出ステップと、
同一の周波数帯域に対応する電流ベクトル同士の和を示す合成ベクトルを、前記周波数帯域毎に算出する合成ベクトル算出ステップと、
前記算出された前記各周波数帯域の合成ベクトルの大きさに基づいて、前記プリント回路基板の電磁放射の予測値を出力する出力ステップとを具備することを特徴とする設計支援方法。
【請求項６】
前記出力ステップは、前記プリント回路基板の電磁放射の予測値を前記コンピュータのディスプレイに表示することを特徴とする請求項５記載の設計支援方法。
【請求項７】
前記プリント回路基板の電磁放射の予測値は、前記周波数帯域それぞれに対応する前記合成ベクトルの大きさの分布を示すことを特徴とする請求項５記載の設計支援方法。
【請求項８】
前記電流向き決定ステップは、前記出力ピン毎に、当該出力ピンと当該出力ピンの接続先の入力ピンとの間を結ぶ直線の向きを、当該出力ピンから流れる電流の向きとして決定することを特徴とする請求項５記載の設計支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコンピュータ用のプリント回路基板のような工業製品の設計を支援する設計支援装置および設計支援方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工業製品の設計を支援する各種ＣＡＤ(Computer aided design)システムが開発されている。コンピュータ用のプリント回路基板の設計においては、プリント回路基板上への各種部品の配置位置は、通常、部品の高さ制限等の制約を考慮して決められることが多い。ところで、最近のパーソナルコンピュータでは、ＣＰＵおよびチップセットの高速化が進められており、また周辺デバイスとの通信のための高速信号インタフェースの搭載も進められている。このため、コンピュータ用のプリント回路基板の設計／製造に際しては、電磁障害（ＥＭＩ）に対する対策が極めて重要になってきている。ＥＭＩ放射の要因の一つとして、ループアンテナが挙げられる。ループアンテナは、プリント回路基板上の伝送線路を流れる電流とリファレンス層上を流れるリターン電流とによって形成される。
【０００３】
特許文献１には、回路電流および回路周波数に基づいて基板上の回路それぞれを周波数毎にグルーピングし、このグルーピングによって得られる各回路ブロックに対してその回路ブロックの周波数帯域に対応するＥＭＩ対策を施すシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２５９４７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１のシステムでは、基板全体のＥＭＩ放射そのものを低減するための部品配置については考慮されていない。ＩＣのような部品それぞれの配置位置によっては、電流分布の偏り等に起因して基板全体のＥＭＩ放射が増大する可能性がある。したがって、基板全体のＥＭＩ放射そのものを低減可能な部品配置を支援可能な新たな技術の実現が必要である。
【０００６】
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、ＥＭＩ放射の低減を考慮したプリント回路基板上へのＩＣそれぞれの配置位置の決定を支援することができる設計支援装置および設計支援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】
上述の課題を解決するため、本発明の設計支援装置は、入力装置の操作に応じて、複数の集積回路（ＩＣ）それぞれが配置されるプリント回路基板上の位置を指定する指定手段と、前記各ＩＣのモデル情報と前記複数のＩＣのピン間の接続関係を示す接続情報とを格納する記憶装置と、前記モデル情報に基づいて、前記複数のＩＣそれぞれの出力ピンの各々から流れる電流の値を周波数帯域毎に算出する電流算出手段と、前記接続情報と前記複数のＩＣそれぞれの指定された位置とに基づいて、前記出力ピンの各々から流れる電流の向きを決定する電流向き決定手段と、前記出力ピンの各々から流れる電流の値および当該電流の向きを示す電流ベクトルを前記周波数帯域毎に算出する電流ベクトル算出手段と、同一の周波数帯域に対応する電流ベクトル同士の和を示す合成ベクトルを、前記周波数帯域毎に算出する合成ベクトル算出手段と、前記算出された前記各周波数帯域の合成ベクトルの大きさに基づいて、前記プリント回路基板の電磁放射の予測値を出力する出力手段とを具備することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ＥＭＩ放射の低減を考慮したプリント回路基板上へのＩＣの配置位置の決定を支援することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の一実施形態に係る設計支援装置のシステム構成例を示すブロック図。
【図２】同実施形態の設計支援装置において考慮される伝送線路のループアンテナを説明するための図。
【図３】同実施形態の設計支援装置によって実行される電流量算出処理の例を示す図。
【図４】同実施形態の設計支援装置によって実行される電流向き特定処理の例を示す図。
【図５】同実施形態の設計支援装置によって実行される電流ベクトル算出処理の例を示す図。
【図６】同実施形態の設計支援装置によって算出される合成ベクトルの例を示す図。
【図７】同実施形態の設計支援装置によって実行される設計支援処理の手順の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１には、本発明の一実施形態に係る設計支援装置の構成例が示されている。この設計支援装置は、工業製品の設計支援および当該設計の検証を支援するためのＣＡＤ装置であり、例えば、コンピュータのシステムボードとして用いられるプリント回路基板（ＰＣＢ）を含む製品の設計支援のために用いられる。この設計支援装置は、プリント回路基板全体のＥＭＩ放射そのものを低減するための部品配置を支援するための機能を有している。
【００１２】
設計支援装置は、コンピュータによって実現されている。この設計支援装置は、入力装置１１、システム本体１２、表示装置１３を備えている。入力装置１１は、コンピュータのキーボードまたはマウスなどである。表示装置１３はコンピュータのディスプレイである。システム本体１２は、例えば、コンピュータのＣＰＵ、メモリ、Ｉ／Ｏコントローラ等によって実現されている。システム本体１２は、主処理部１２１と記憶装置１２２とを含んでいる。主処理部１２１は設計支援機能を実行するための演算処理部であり、例えば、コンピュータのＣＰＵによって実行される設計支援プログラムによって実現されている。記憶装置１２２は、例えばハードディスクドライブのような記憶装置によって実現されている。記憶装置１２２は、設計対象のプリント回路基板の設計情報を格納する。この設計情報には、例えば、基板形状情報、ＬＳＩモデル情報、ＬＳＩ配置情報、ピン情報、接続情報等が含まれる。
【００１３】
基板形状情報は、設計対象のプリント回路基板の形状および寸法を示すデータである。本実施形態では、例えば、多層配線基板が設計対象のプリント回路基板として用いられる。ＬＳＩモデル情報およびピン情報は、プリント回路基板上に配置すべき部品である、ＬＳＩのような集積回路（ＩＣ）それぞれの部品を定義するモデル情報である。ＬＳＩモデル情報は、集積回路（ＩＣ）それぞれの電気モデルを定義したデータを含む。電気モデルはプリント回路基板上の各ＩＣの動作（各ドライバの出力電圧波形データ、等）を各ＩＣが有するピン単位で示すためのモデルデータである。この電気モデルにより、各ＩＣ内の各ドライバ回路の動作をシミュレーションすることができる。電気モデルとしては、ＩＢＩＳ（I/O Buffer Information Specification）モデル、またはＳＰＩＣＥ（Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis）モデルを使用することができる。また、各ピンに対応する出力電圧波形のような実測値を、電気モデルとして使用することもできる。また、ＬＳＩモデル情報は、各ＩＣの部品形状（形状、寸法、各ピンの位置）を示す部品ライブラリ情報も含み得る。ピン情報は、各ＩＣが有するピンそれぞれについて、そのピンが信号を出力するための出力ピンまたは信号を入力するための入力ピンのいずれであるかを示すピン定義データである。ピン情報は、信号の出力および信号の入力の双方に共用されるＩ／Ｏピンを定義することもできる。
【００１４】
ＬＳＩ配置情報は、各ＩＣが配置されるべきプリント回路基板上の配置位置を示す座標データである。オペレータ（設計者）は、入力装置１１を操作することにより、プリント回路基板上の各ＩＣの配置位置を指定することができる。オペレータ（設計者）による入力装置１１の操作によって指定された各ＩＣの配置位置を示す座標情報はＬＳＩ配置情報として記憶装置１２２に格納される。接続情報は、複数のＩＣのピン間の論理的な接続関係（入出力関係）を示すデータである。例えば、接続情報は、各ＩＣの出力ピンのピン番号毎に、そのピン番号の接続先となる別のＩＣの入力ピンのピン番号を示す。
【００１５】
設計支援装置は、プリント回路基板上への各ＩＣの配置位置を決定する段階で、現在の部品配置に対応するプリント回路基板全体のＥＭＩ放射の量を（簡易的に）算出し、その算出結果を用いてＩＣそれぞれの配置位置の評価または最適化を行う部品配置支援機能を有している。この部品配置支援機能においては、ＥＭＩ放射の要因として、例えばループアンテナが考慮される。
【００１６】
図２には、このループアンテナの例が示されている。図２に示されているように、プリント回路基板上に配置されるＩＣ内のドライバ回路１０１は、プリント回路基板の配線層上の伝送線路１００を介して、プリント回路基板上の別のＩＣ内のレシーバ回路１０２に接続される。この場合、ドライバ回路１０１が信号をレシーバ回路１０２へ送信する時、その信号波形に応じた電流が伝送線路１００を介してドライバ回路１０１からレシーバ回路１０２に流れる。さらに、レシーバ回路１０２からドライバ回路１０１には、プリント回路基板内の内層であるリファレンスプレーン（グランドプレーン等）２００を介してリターン電流が流れる。このように、プリント回路基板の配線層上を流れる電流とプリント回路基板のリファレンス層上を流れるリターン電流とによってループアンテナが形成され、このループアンテナによって磁界（rot H）が発生される。ループアンテナの磁界（rot H）の方向は、配線層上を流れる電流の向きを反時計回りに９０度回転させた向きとなる。本実施形態の部品配置支援機能は、プリント回路基板上に形成されるループアンテナそれぞれによるＥＭＩの影響ができるだけ相殺されるように、ループアンテナそれぞれに対応する電流（電流値）とその電流の向きとに基づいて、部品配置を支援する。
【００１７】
より具体的には、本実施形態の部品配置支援機能は、現在の部品配置に対応するプリント回路基板全体のＥＭＩ放射量を予測する。本実施形態では、システムボードの設計情報と現在の部品配置とに基づいて、プリント回路基板上に配置されるＩＣそれぞれに対応する全ての出力ピンの各々の出力電流およびその出力電流の向きを示す電流ベクトルが求められる。そして、全ての出力ピンそれぞれに対応する電流ベクトルの和である合成ベクトルの大きさが算出される。本実施形態では、この合成ベクトルの大きさに基づいて、プリント回路基板全体のＥＭＩ放射量の予測値が求められる。なお、必ずしも全てのＩＣの全ての出力ピンの電流ベクトルを算出する必要はなく、例えば、出力電流が比較的大きい幾つかのＩＣ（例えば、ＣＰＵ、チップセット、メモリ、等）についてのみ、それら各ＩＣの出力ピンの電流ベクトルを算出してもよい。
【００１８】
合成ベクトルの大きさは、電流が流れる向きの偏りの度合いを表す。電流が流れる向きの偏りが強いほど、プリント回路基板全体のＥＭＩ放射量は大きくなる可能性がある。したがって、合成ベクトルの大きさができるだけ小さくなるように、プリント回路基板上でのＩＣそれぞれの配置位置を決定することにより、ループアンテナそれぞれによるＥＭＩの影響を相殺することができ、基板全体のＥＭＩ放射そのものを低減することができる。
【００１９】
ループアンテナにおいては、配線層上を流れる電流の向きとリファレンスプレーン（またはリファレンス層）を流れる電流の向きは互いに逆である。このため、電流ベクトルの算出に際しては、各出力ピンから流れる電流、つまり配線層上を流れる電流のみを考慮すればよい。
【００２０】
主処理部１２１は、上述の部品配置支援機能を実現するために、図１に示されているように、入力処理部１３１、部品配置処理部１３２、電流算出部１３３、電流向き決定部１３４、電流ベクトル算出部１３５、合成ベクトル算出部１３６、ＥＭＩ評価部１３７、表示処理部１３８、および部品配置変更部１３９を備えている。入力処理部１３１は、入力装置１１から入力されるデータおよびコマンド（ＣＡＤ操作コマンド）を処理するために使用される。
【００２１】
部品配置処理部１３２は、ユーザによる入力装置１１の操作に応じて、複数の集積回路（ＩＣ）それぞれが配置されるべきプリント回路基板上の配置位置を指定する。ユーザは、例えば、マウスのようなポインティングデバイスを操作して、表示装置１３の設計画面上に表示されるプリント回路基板の画像上の任意の位置に、各ＩＣに対応するオブジェクトを移動させることによって、各ＩＣの配置位置を指定することができる。部品配置処理部１３２は、各ＩＣの指定された配置位置に対応するプリント回路基板上の位置を示す座標データを生成し、その生成した座標データをＬＳＩ配置情報として記憶装置１２２に格納する。
【００２２】
電流算出部１３３は、記憶装置１２２からＬＳＩモデル情報を読み出し、読み出したＬＳＩモデル情報に基づいて、プリント回路基板に配置される複数のＩＣの各出力ピンから流れる電流の値を周波数帯域毎に算出する。各出力ピンから流れる電流の値の算出方法の例を図３に示す。図３においては、各出力ピンの出力電圧信号の立ち上がり波形或いは立下り波形に基づいてトランジエント（Transient）解析が実行される。出力電圧信号の立ち上がり波形或いは立下り波形は、ＬＳＩモデル情報に含まれる各出力ピンの出力電圧波形データによって与えられる。トランジエント（Transient）解析により、出力電圧信号の波形（過度応答波形）を出力電流の波形（過度応答波形）に変換することができる。この出力電流の波形に対する周波数解析を例えばフーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて実行することにより、時間に対する電流値の分布を示す出力電流の波形は、周波数に対する電流値の大きさの分布を示す周波数特性情報に変換されるので、各出力ピンから流れる電流の値を周波数帯域毎に算出することができる。どの出力ピンからの電流も同一のプリント回路基板の配線層を介して流れる。このため、トランジエント解析では、どの出力ピンの出力電流の算出に際しても、同じインダクタンス値および同じキャパシタンス値を用いればよい。
【００２３】
本実施形態では、例えば０〜１ＧＨｚの周波数範囲が、ＥＭＩ対策を施すべき周波数範囲として用いられる。この場合、０〜１ＧＨｚの周波数範囲は、各々が所定の帯域幅を有する連続した複数の周波数帯域に分割される。もし帯域幅が２０ＭＨｚであるならば、０〜１ＧＨｚの周波数範囲は、連続する５０個の周波数帯域（ＦＢ１〜ＦＢ５０）に分割される。電流算出部１３３は、各出力ピンの出力電流の値を５０個の周波数帯域（ＦＢ１〜ＦＢ５０）それぞれについて求めることができる。換言すれば、５０個の周波数帯域（ＦＢ１〜ＦＢ５０）に対する電流の分布が出力ピン毎に求められることになる。
【００２４】
電流向き決定部１３４は、記憶装置１２２から接続情報を読み出し、読み出した接続情報と、部品配置処理部１３２によって指定された複数のＩＣそれぞれの配置位置とに基づいて、複数の出力ピンの各々から流れる電流の向き（電流向き）を決定する。この場合、電流向き決定部１３４は、出力ピン毎に、当該出力ピンと当該出力ピンの接続先の入力ピンとの間を結ぶ直線の向きを、当該出力ピンから流れる電流の向きとして決定する。
【００２５】
なお、必ずしも、プリント回路基板上に搭載されるべき全てのＩＣの出力ピンそれぞれに対応する出力電流の向きを決定しなくてもよい。例えば、全てのＩＣから、出力電流が基準値よりも大きい特定の幾つかのＩＣを抽出し、それら抽出されたＩＣの出力ピンそれぞれに対応する出力電流の向きを決定してもよい。
【００２６】
電流向きを決定する処理の例を図４に示す。図４では、配線層およびリファレンスプレーンを含む多層構造のプリント回路基板３００上に３つのＩＣ３０１，３０２，３０３が図示のように配置されている場合が想定されている。図４において、記号“Ｏ”はＩＣの出力ピンを示し、記号“Ｉ”はＩＣの入力ピンを示している。電流向き決定部１３４は、図４に示されているように、あるＩＣのドライバのピン（出力ピン）と他のＩＣのレシーバのピン（入力ピン）との間を、出力ピンから入力ピンに向かう直線で結び、その直線の向きを、その出力ピンの出力電流が流れる向きとして決定する。どのＩＣの出力ピンがどのＩＣの入力ピンに接続されるかは上述の接続情報で与えられる。なお、もし接続情報が単にピン間の接続のみを示し、入出力関係に関する情報を含まない場合には、電流向き決定部１３４は、ピン情報と接続情報の双方を記憶装置１２２から読み出すことによって、電流向きを決定する。
【００２７】
実際には、出力電流は伝送線路のパターンに沿って流れる。しかし、本実施形態の部品配置支援機能は部品配置の段階で実行されるものであるので、各出力ピンから流れる電流のおおよその向きのみを把握できれば十分である。よって、本実施形態では、出力ピンから入力ピンに向かう直線の向きが、その出力ピンから流れる電流の向きとして使用される。
【００２８】
いま、接続情報（または接続情報とピン情報）によってＩＣ３０１の出力ピン４０１とＩＣ３０２の入力ピン４０４とが接続されることが示される場合を想定する。この場合、電流向き決定部１３４は、例えば、ＩＣ３０１の出力ピン４０１とＩＣ３０２の入力ピン４０４との間を出力ピン４０１から入力ピン４０４に向かう直線で結び、その直線の向きを、出力ピン４０１の出力電流が流れる向きとして決定する。出力ピン４０１の出力電流の向き（D１）は、例えば、設計画面上の２次元座標系（ｘ，ｙ）を用いて、以下の式で表すことが出来る。
【００２９】
D1 =（x2-x1，y2-y1）
ここで、（x1，y1）は出力ピン４０１のプリント回路基板上の位置を示す座標である。（x2，y2）は入力ピン４０２のプリント回路基板上の位置を示す座標である。出力ピン４０１の座標（x1，y1）は、例えば、ＩＣ３０１のＬＳＩ配置情報とＩＣ３０１のＬＳＩモデル情報内の部品ライブラリ情報とから求めることが出来る。同様に、入力ピン４０２の座標（x2，y2）も、例えば、ＩＣ３０２の配置位置を示す座標とＩＣ３０２の部品モデル情報とから求めることが出来る。
【００３０】
接続情報（または接続情報とピン情報）によってＩＣ３０３の出力ピン４０６とＩＣ３０１の入力ピン４０３とが接続されることが示されるならば、電流向き決定部１３４は、ＩＣ３０３の出力ピン４０６とＩＣ３０１の入力ピン４０３との間を出力ピン４０６から入力ピン４０３に向かう直線で結び、その直線の向きを、出力ピン４０６から流れる電流の向きとして決定する。双方向ピン(Ｉ／Ｏピン)間の接続については、それらＩ／Ｏピン間を両方向に結べばよい。
【００３１】
電流ベクトル算出部１３５は、電流算出部１３３によって出力ピン毎に算出された出力電流と、電流向き決定部１３４によって出力ピン毎に決定された出力電流の向きとを用いて、各出力ピンに対応する電流ベクトルを上述の周波数帯域ＦＢ毎に算出する。つまり、１個の出力ピン当たり、周波数帯域（ＦＢ１〜ＦＢ５０）の数と同数の５０個の電流ベクトルが求められる。各電流ベクトルは、ある周波数帯域ＦＢの出力電流の値［mA］とその出力電流の向き[x,y]とを示す。この電流ベクトルは、出力電流の水平方向成分（Ｉｘ）と出力電流の垂直方向成分（Ｉｙ）とによって表現することも出来る。
【００３２】
電流ベクトルの例を図５に示す。図５においては、出力ピン４０１から流れる出力電流の値およびその電流向きを示す電流ベクトルと、出力ピン４０６から流れる出力電流の値およびその電流向きを示す電流ベクトルとがそれぞれ太線の矢印によって模式的に示されている。Ｉ／Ｏピン間には互いに逆向きの電流が流れるので、Ｉ／Ｏピンから出力される電流に対応する電流ベクトルとそのＩ／Ｏピンに入力される電流に対応する電流ベクトルとの和は零となる。よって、各Ｉ／Ｏピンについては、電流ベクトル算出対象から除外することができる。
【００３３】
図１の合成ベクトル算出部１３６は、同一の周波数帯域ＦＢに対応する電流ベクトル同士の和を示す合成ベクトルを、上述の周波数帯域ＦＢ１〜ＦＢ５０の各々について算出する。つまり、上述の５０個の周波数帯域ＦＢ１〜ＦＢ５０それぞれに対応する５０個の合成ベクトルが算出される。例えば、３００ＭＨｚから３２０ＭＨｚの帯域を持つ周波数帯域ＦＢ１６に対応する合成ベクトルは、その周波数帯域（３００ＭＨｚから３２０ＭＨｚ）に属する電流値それぞれに対応する全ての電流ベクトルの和によって求められる。また、３２０ＭＨｚから３４０ＭＨｚの帯域を持つ周波数帯域ＦＢ１７に対応する合成ベクトルは、その周波数帯域（３２０ＭＨｚから３４０ＭＨｚ）に属する電流値それぞれに対応する全ての電流ベクトルの和によって求められる。
【００３４】
図６には、合成ベクトルの例として、出力ピン４０１の出力電流に対応する電流ベクトルと、出力ピン４０６の出力電流に対応する電流ベクトルとの和を示す合成ベクトルが示されている。もし同一の周波数帯域に対応する２つの電流の向きが互いに逆向きであるならば、それら電流それぞれに対応する合成ベクトルの大きさは小さくなる。このことは、それら電流それぞれに起因するＥＭＩが相殺されることを意味している。本実施形態では、同一の周波数帯域に対応する電流ベクトル同士の和が周波数帯域毎に算出されるので、部品配置によるＥＭＩの相殺効果を考慮した状態で、ＥＭＩ放射量を周波数帯域毎に算出することができる。
【００３５】
図１のＥＭＩ評価部１３７は、合成ベクトル算出部１３６によって算出された各周波数帯域の合成ベクトルの大きさに基づいてプリント回路基板全体のＥＭＩ予測値（電磁放射の予測値）を出力する。このＥＭＩ予測値は、ユーザによって指定された、ＩＣそれぞれの現在の配置位置に対応する電磁障害に関する評価値として、表示処理部１３８によってディスプレイ（表示装置１３の設計画面上）に表示される。ＥＭＩ予測値は、プリント回路基板全体からのＥＭＩ放射量（電磁放射の強度）、またはＥＭＩ放射量およびＥＭＩ放射向き（電磁放射の方向）の双方を示す。例えば、５０個の周波数帯域（ＦＢ１〜ＦＢ５０）それぞれに対応するＥＭＩ放射量の分布（合成ベクトルの大きさの分布）を示すグラフが、電磁放射の予測値（評価値）として表示装置１３の設計画面上に表示される。
【００３６】
設計者は、設計画面上に表示されたＥＭＩ放射量の予測値を見ながら、入力装置１１を操作することによってＩＣそれぞれが配置されるべきプリント回路基板上の配置位置を変更することが出来る。なお、合成ベクトルの大きさ（ＥＭＩ放射量の予測値）が許容値以内に収まるように、部品配置変更部１３９がＩＣそれぞれの配置位置を自動的に修正するようにしてもよい。
【００３７】
なお、全ての周波数帯域についてＥＭＩ放射量の予測値が許容値以内に収まるようにすることが好ましいものの、高速信号インタフェースによって使用されている周波数帯域のような特定の周波数帯域のみに着目し、その特定の周波数帯域に対応するＥＭＩ放射量の予測値のみが許容値以内に収まるように配置位置を修正してもよい。
【００３８】
また、上述のグラフの代わりに、各合成ベクトルの大きさおよび向きを視覚的に示す矢印のようなオブジェクトを設計画面上に表示してもよい。
【００３９】
次に、図７のフローチャートを参照して、設計支援プログラムによって実行される部品配置支援処理の手順を説明する。
【００４０】
設計支援プログラムは、まず、記憶装置１２２からＬＳＩモデル情報を読み出し、その読み出したＬＳＩモデル情報に基づいて、各ＩＣの各ドライバ（各出力ピン）から流れる電流の値を周波数帯域毎に算出する（ステップＳ１０１）。次いで、設計支援プログラムは、記憶装置１２２から例えばピン情報と接続情報とを読み出す。そして、設計支援プログラムは、ピン情報と接続情報とに基づいて、プリント回路基板上に搭載される全てのＩＣ（または電流値の大きい幾つかのＩＣ）の全ての出力ピン（ドライバピン）および全ての入力ピン（レシーバピン）を抽出し、そして、抽出された出力ピン毎に電流の向きを決定する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２では、例えば、出力ピンからその接続先の入力ピンに向かう直線の向きが、その出力ピンから流れる電流の向きとして決定される。次いで、設計支援プログラムは、各出力ピンから流れる電流の値および当該電流の向きを示す電流ベクトルを周波数帯域毎に算出する（ステップＳ１０３）。
【００４１】
この後、設計支援プログラムは、同一の周波数帯域に対応する電流ベクトル同士の和を示す合成ベクトルを周波数帯域毎に算出し、算出された前記各周波数帯域の合成ベクトルの大きさに基づいて、プリント回路基板全体の電磁放射の予測値を出力する（ステップＳ１０４）。例えば、周波数帯域ＦＢ１〜ＦＢ５０それぞれに対応する合成ベクトルの大きさの分布を示すグラフが、プリント回路基板全体の電磁放射の予測値（評価値）として表示装置１３の設計画面上に表示される。また、設計支援プログラムは、電磁放射の予測値と許容値とを比較し、電磁放射の予測値が許容値を超えているか否かを判定する（ステップＳ１０５）。電磁放射の予測値が許容値を超えている場合、設計支援プログラムは、ＩＣ配置位置を変更するための処理を実行する（ステップＳ１０６）。
【００４２】
以上のように、本実施形態の設計支援装置においては、部品配置の段階で、現在の部品配置に起因するプリント回路基板全体のＥＭＩ放射の量が（簡易的に）算出され、その算出結果を用いてＩＣそれぞれの配置位置の評価または最適化を行うことが出来る。よって、ＥＭＩ放射の低減を考慮してプリント回路基板上へのＩＣそれぞれの配置位置を支援することができる。
【００４３】
また、合成ベクトルによって主な電流の向き（ＥＭＩ放射の向き）を周波数帯域毎に検出することができるので、そのＥＭＩ放射の向きに基づいて、ＥＭＩ対策を施すべきプリント回路基板上の位置を特定することも出来る。
【００４４】
なお、本実施形態の設計支援装置の機能は全てコンピュータプログラムによって実現されているので、このコンピュータプログラムを格納したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じて通常のコンピュータにこのコンピュータプログラムをインストールするだけで、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。
【００４５】
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【００４６】
１１…入力装置、１２…システム本体、１３…表示装置、１２１…主処理部、１２２…記憶装置、１３１…入力処理部、１３２…部品配置処理部、１３３…電流算出部、１３４…電流向き決定部、１３５…電流ベクトル算出部、１３６…合成ベクトル算出部、１３７…ＥＭＩ評価部、１３８…表示処理部、１３９…部品配置変更部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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