(57)【要約】【課題】  デジタルＩＣや伝送線路などの回路定数を設定すれば、複数のノイズ対策部品の中からそのデジタル回路に適するものをランク付けして示すことができる、ノイズ対策部品の選択方法およびプログラムを得る。【解決手段】  送信側ＩＣ１２、ノイズ除去用フィルタ１４、伝送線路１６、受信側ＩＣ１８からなるデジタル回路１０に入力される入力信号をフーリエ展開し、正弦波の級数の和で表す。この入力信号とデジタル回路１０の回路定数とを用いて、受信側ＩＣ１８の入力側における信号を計算する。候補となる全てのフィルタについて、同様の計算を行い、信号の基本波成分および高調波成分の各次数について採点を行う。採点は、ノイズ除去効果および信号波形維持効果の両方を考慮して行う。総合得点を算出し、総合得点の高いものから順にランク付けを行う。【選択図】    図１
2004240947.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル回路におけるノイズ対策に適するノイズ対策部品を選択するためのノイズ対策部品の選択方法であって、
前記デジタル回路に入力信号を入力したときに得られる前記デジタル回路の特定の位置における信号の振幅と位相とを計算するステップ、
複数の前記ノイズ対策部品のそれぞれを含む前記デジタル回路に前記入力信号を入力したときに得られる前記特定の位置における信号の振幅と位相とを計算するステップ、
前記ノイズ対策部品の挿入前後において計算された前記特定の位置における信号の振幅と位相について基本波成分および高調波成分の各次数ごとに比較するステップ、
前記ノイズ対策部品の挿入前後における信号の比較値において振幅と位相の各次数について採点を行うステップ、および
採点された振幅と位相の各次数について重み付けを行って合計することにより総合得点を計算するステップを含む、ノイズ対策部品の選択方法。
【請求項２】
前記入力信号はフーリエ展開によって正弦波の級数に展開した上で前記デジタル回路に入力され、
前記振幅と位相の各次数について採点を行うステップにおいて、ノイズ抑制効果と前記特定の位置における信号の信号波形維持効果の両方を考慮して前記特定の位置における信号の採点が行われ、
前記総合得点について高得点のものから順に前記ノイズ対策部品のランク付けを行うステップを含む、請求項１に記載のノイズ対策部品の選択方法。
【請求項３】
前記振幅と位相の各次数について採点を行うステップにおいて、前記特定の位置における信号の基本波成分および高調波成分の次数によって異なる採点基準を設けることによってノイズ抑制効果と信号波形維持効果の両方が考慮されることを特徴とする、請求項２に記載のノイズ対策部品の選択方法。
【請求項４】
前記特定の位置における信号に含まれるノイズの抑制効果、および前記特定の位置における信号の信号波形維持効果のいずれかまたは両方を重視する設定をすることにより、前記採点の重み付けによるノイズ対策部品のランク付けの基準変更が行われる、請求項２または請求項３に記載のノイズ対策部品の選択方法。
【請求項５】
コンピュータに、
デジタル回路の回路定数を記録する手順Ａ、
前記デジタル回路に入力される入力信号をフーリエ展開によって正弦波の級数に展開する手順Ｂ、
前記手順Ａで記録された回路定数を用いて前記手順Ｂで正弦波の級数に展開された入力信号を入力したときに得られる前記デジタル回路の特定の位置における信号を計算する手順Ｃ、
１つのノイズ対策部品を含む前記デジタル回路の回路定数を記録する手順Ｄ、
前記手順Ｄで記録された回路定数を用いて前記手順Ｂで正弦波の級数に展開された入力信号を入力したときに得られる前記デジタル回路の特定の位置における信号を計算する手順Ｅ、
前記手順Ｃで得られた信号と前記手順Ｅで得られた信号との差を計算する手順Ｆ、
前記手順Ｆで計算された信号の差の各次数における振幅と位相のそれぞれについて採点する手順Ｇ、
前記手順Ｇで採点された得点を合計した総合得点を計算する手順Ｈ、
複数のノイズ対策部品の全てについて前記手順Ｄから前記手順Ｇを実行してそれぞれのノイズ対策部品を使用したときの総合得点を計算する手順Ｉ、および
前記手順Ｉによって得られたそれぞれのノイズ対策部品を使用した場合の総合得点の高いものから順に前記ノイズ対策部品のランク付けをする手順Ｊ、
を実行させるためのプログラム。
【請求項６】
コンピュータに、
デジタル回路の回路定数を記録する手順Ｋ、
前記デジタル回路に入力される入力信号をフーリエ展開によって正弦波の級数に展開する手順Ｌ、
１つのノイズ対策部品を含む前記デジタル回路の回路定数を記録する手順Ｍ、
前記手順Ｍで記録された回路定数を用いて前記手順Ｌで正弦波の級数に展開された入力信号を入力したときに得られる前記デジタル回路の特定の位置における信号を計算する手順Ｎ、
前記手順Ｌで正弦波の級数に展開された入力信号と前記手順Ｎで得られた信号との差を計算する手順Ｏ、
前記手順Ｏで計算された信号の差の各次数における振幅と位相のそれぞれについて採点する手順Ｐ、
前記手順Ｐで採点された得点を合計した総合得点を計算する手順Ｑ、
複数のノイズ対策部品の全てについて前記手順Ｍから前記手順Ｑを実行してそれぞれのノイズ対策部品を使用したときの総合得点を計算する手順Ｒ、および
前記手順Ｒによって得られたそれぞれのノイズ対策部品を使用した場合の総合得点の高いものから順に前記ノイズ対策部品のランク付けをする手順Ｓ、
を実行させるためのプログラム。
【請求項７】
振幅と位相のそれぞれについて採点を行う際に、各次数によって異なった採点基準を設けたことを特徴とする、請求項５または請求項６に記載のプログラム。
【請求項８】
総合得点を計算する際に、各次数に重み付けを行うことを特徴とする、請求項５ないし請求項７のいずれかに記載のプログラム。
【請求項９】
前記デジタル回路の特定の位置における信号に含まれるノイズの抑制効果、および前記特定の位置における信号の信号波形維持効果のいずれかまたは両方を重視する設定を行うことにより、前記得点を計算するときの重み付けが変更される、請求項８に記載のプログラム。
【請求項１０】
請求項５ないし請求項９のいずれかに記載のプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項１１】
コンピュータに請求項５ないし請求項９のいずれかに記載のプログラムがインストールされた、ノイズ対策部品の選択装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ノイズ対策部品の選択方法およびプログラムに関し、特に、たとえば複数のノイズ対策部品の中から目的とするデジタル回路のノイズ除去に適するものを選び出すためのノイズ対策部品の選択方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルＩＣ、ノイズ除去用フィルタおよび伝送線路で構成されるデジタル回路のノイズ解析方法として、デジタル回路への入力信号をフーリエ展開により正弦波の級数に展開する方法が開示されている。この方法では、ノイズ解析用のプログラムをインストールしたコンピュータに、デジタルＩＣ、ノイズ除去用フィルタおよび伝送線路などの回路定数が入力され、デジタル回路の伝達関数が導き出される。このデジタル回路の伝達関数とフーリエ展開された入力信号とから、デジタル回路の周波数軸における出力波形が求められる。そして、この出力波形を逆フーリエ変換することにより、時間軸における出力波形を得ることができる。
【０００３】
この解析方法では、入力信号をフーリエ展開することにより、入力信号が正弦波の級数和として表されるため、単純な線形計算で回路解析を行うことができ、容易にデジタル回路の信号波形を計算することができる。そのため、ノイズ除去用フィルタの回路定数をデータとして記憶させておくことにより、フィルタの種類を選択するだけで、フィルタの効果をシミュレーションすることができる（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２６５８４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、これまでの回路解析装置は、ノイズ除去用フィルタを含むデジタル回路の信号波形を解析し、フィルタのノイズ除去効果などを解析することができるものである。そのため、デジタル回路に適するフィルタを選択しようとすれば、ノイズ除去効果があると予想されるいくつかのフィルタを選んで解析を行い、信号波形などを見比べながら、選んだフィルタの中から実際に使用するフィルタを決定する必要があった。
【０００６】
また、フィルタを回路に挿入すると、挿入したラインの電流は抑制され、それに伴ってノイズも低減されるが、同時に、そのラインを伝送する信号にも影響を与え、時には信号波形を乱すこともある。そのため、解析した信号波形を見比べるときに、ノイズ抑制効果を期待しながらも、信号波形への影響も考慮する必要がある。したがって、デジタル回路に適するフィルタを選択する際には、ノイズ抑制効果と信号波形の両方を確認し、あるいは、経験と勘によってフィルタが選択される。このような作業は、ノイズ対策に不慣れな人にとっては非常に困難であり、デジタル回路に適したフィルタを見つけ出すのに時間がかかったりしていた。
【０００７】
それゆえに、この発明の主たる目的は、デジタルＩＣや伝送線路などの回路定数を設定すれば、複数のノイズ対策部品の中からデジタル回路に適するものをランク付けして示すことができる、ノイズ対策部品の選択方法およびプログラムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明は、デジタル回路におけるノイズ対策に適するノイズ対策部品を選択するためのノイズ対策部品の選択方法であって、デジタル回路に入力信号を入力したときに得られるデジタル回路の特定の位置における信号の振幅と位相とを計算するステップと、複数のノイズ対策部品のそれぞれを含むデジタル回路に入力信号を入力したときに得られる特定の位置における信号の振幅と位相とを計算するステップと、ノイズ対策部品の挿入前後において計算された特定の位置における信号の振幅と位相について基本波成分および高調波成分の各次数ごとに比較するステップと、ノイズ対策部品の挿入前後における信号の比較値において振幅と位相の各次数について採点を行うステップと、採点された振幅と位相の各次数について重み付けを行って合計することにより総合得点を計算するステップとを含む、ノイズ対策部品の選択方法である。
このようなノイズ対策部品の選択方法において、入力信号はフーリエ展開によって正弦波の級数に展開した上でデジタル回路に入力され、振幅と位相の各次数について採点を行うステップにおいて、ノイズ抑制効果と特定の位置における信号の信号波形維持効果の両方を考慮して前記特定の位置における信号の採点が行われ、総合得点について高得点のものから順にノイズ対策部品のランク付けを行うステップを含むものとすることができる。
また、振幅と位相の各次数について採点を行うステップにおいて、特定の位置における信号の基本波成分および高調波成分の次数によって異なる採点基準を設けることによってノイズ抑制効果と信号波形維持効果の両方が考慮されることが好ましい。
さらに、特定の位置における信号に含まれるノイズの抑制効果、および特定の位置における信号の信号波形維持効果のいずれかまたは両方を重視する設定をすることにより、採点の重み付けによるノイズ対策部品のランク付けの基準変更を行うことができる。
また、この発明は、コンピュータに、デジタル回路の回路定数を記録する手順Ａと、デジタル回路に入力される入力信号をフーリエ展開によって正弦波の級数に展開する手順Ｂと、手順Ａで記録された回路定数を用いて手順Ｂで正弦波の級数に展開された入力信号を入力したときに得られるデジタル回路の特定の位置における信号を計算する手順Ｃと、１つのノイズ対策部品を含むデジタル回路の回路定数を記録する手順Ｄと、手順Ｄで記録された回路定数を用いて手順Ｂで正弦波の級数に展開された入力信号を入力したときに得られるデジタル回路の特定の位置における信号を計算する手順Ｅと、手順Ｃで得られた信号と手順Ｅで得られた信号との差を計算する手順Ｆと、手順Ｆで計算された信号の差の各次数における振幅と位相のそれぞれについて採点する手順Ｇと、手順Ｇで採点された得点を合計した総合得点を計算する手順Ｈと、複数のノイズ対策部品の全てについて手順Ｄから手順Ｇを実行してそれぞれのノイズ対策部品を使用したときの総合得点を計算する手順Ｉと、手順Ｉによって得られたそれぞれのノイズ対策部品を使用した場合の総合得点の高いものから順にノイズ対策部品のランク付けをする手順Ｊとを実行させるためのプログラムである。
さらに、この発明は、コンピュータに、デジタル回路の回路定数を記録する手順Ｋと、デジタル回路に入力される入力信号をフーリエ展開によって正弦波の級数に展開する手順Ｌと、１つのノイズ対策部品を含むデジタル回路の回路定数を記録する手順Ｍと、手順Ｍで記録された回路定数を用いて手順Ｌで正弦波の級数に展開された入力信号を入力したときに得られるデジタル回路の特定の位置における信号を計算する手順Ｎと、手順Ｌで正弦波の級数に展開された入力信号と手順Ｎで得られた信号との差を計算する手順Ｏと、手順Ｏで計算された信号の差の各次数における振幅と位相のそれぞれについて採点する手順Ｐと、手順Ｐで採点された得点を合計した総合得点を計算する手順Ｑと、複数のノイズ対策部品の全てについて手順Ｍから手順Ｑを実行してそれぞれのノイズ対策部品を使用したときの総合得点を計算する手順Ｒと、手順Ｒによって得られたそれぞれのノイズ対策部品を使用した場合の総合得点の高いものから順にノイズ対策部品のランク付けをする手順Ｓとを実行させるためのプログラムである。
このようなプログラムにおいて、振幅と位相のそれぞれについて採点する際に、各次数によって異なった採点基準を設けることが好ましい。
また、総合得点を計算する際に、各次数に重み付けを行うことができる。
このとき、デジタル回路の特定の位置における信号に含まれるノイズの抑制効果、および特定の位置における信号の信号波形維持効果のいずれかまたは両方を重視する設定を行うことにより、得点を計算するときの重み付けを変更することができる。
また、この発明は、上述のいずれかに記載のプログラムが記録された、コンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
また、この発明は、コンピュータに上述のいずれかに記載のプログラムがインストールされた、ノイズ対策部品の選択装置である。
【０００９】
ノイズ対策部品を挿入する前後におけるデジタル回路に入力信号を入力し、デジタル回路の特定の位置の信号を計算して比較することにより、ノイズ対策部品を挿入することによる信号の変化を把握することができる。このとき、デジタル回路の特定の位置における信号の振幅および位相について、基本波成分および高調波成分の各次数ごとに採点を行うことにより、ノイズ抑制効果や信号波形維持効果を考慮した採点を行うことができる。さらに、採点による得点の合計を計算するときに、各次数に重み付けを行うことにより、合計得点を計算するときの基準を決めることができる。
このようなノイズ選択部品の選択方法において、フーリエ展開された入力信号を用いることにより、単純な線形計算によって、ノイズ対策部品を含むデジタル回路の特定の位置における信号の振幅と位相について計算することができる。複数のノイズ対策部品について、このような計算を行い、ノイズ抑制効果と信号波形維持効果の両方を考慮して特定の位置における信号の採点が行われる。そして、それぞれのノイズ対策部品について、高得点のものから順にランク付けを行うことにより、デジタル回路に適するノイズ対策部品の選択を容易に行うことができる。
このとき、デジタル回路の特定の位置における信号の基本波成分および高調波成分の次数によって異なる採点基準を設けることにより、ノイズ抑制効果と信号波形維持効果の両方について、より詳細な採点を行うことができる。
さらに、採点による得点の合計をとるときに、各次数に重み付けを行うことにより、ランク付けの基準を変更することができるようにしてもよい。このとき、特定の位置における信号に含まれるノイズの抑制効果および信号の信号波形維持効果のいずれか、または両方を重視するようなランク付けの基準を設定することができる。
このようなノイズ対策部品の選択方法をコンピュータで実行させるために、入力信号がフーリエ展開され、ノイズ対策部品の挿入前後におけるデジタル回路の特定の位置における信号が計算される。これらの信号の差をとって、各次数における振幅および位相の両方について採点が行われる。このような計算を複数のノイズ対策部品の全てについて行い、その得点を比較することにより、ノイズ対策部品のランク付けが行われる。
なお、共振の影響などによりノイズ対策部品を使用していないときにある高調波振幅が極端に大きくなって、リンギングなどの信号波形の乱れが生じている場合には、入力信号とノイズ対策部品挿入後の信号との差がとられ、採点が行われる。
このようなプログラムにおいて、振幅および位相の採点において、信号の基本波成分および高調波成分の各次数によって異なった採点基準を設けることにより、ノイズ除去効果と信号波形維持の両方を考慮した採点を行うことができる。
さらに、ノイズ対策部品の総合得点を計算するときに、重み付けを行って計算することにより、たとえばノイズ抑制効果を重視したり、信号波形維持効果を重視したランク付けを行うことができる。
また、このようなプログラムを記録媒体に記録することにより、プログラムの頒布を行うことができる。
さらに、このようなプログラムをコンピュータにインストールすることにより、コンピュータをノイズ対策部品の選択装置として使用することができる。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、デジタル回路を使用する者がノイズ対策部品を採用する際に、複数のノイズ対策部品の中から、容易にデジタル回路に適するノイズ対策部品を選択することができる。また、ノイズ対策部品を採点する際に、重み付けを行うことにより、ノイズ抑制効果を重視した選択や、信号波形維持を重視した選択などを行うことができ、部品選択者の要望に沿った選択を行うことができる。
【００１１】
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明を実施するための最良の形態の説明から一層明らかとなろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
この発明の方法によって、複数のノイズ対策部品の中からデジタル回路に適したノイズ対策部品を選択するための選択装置として、ノイズ対策部品選択用プログラムがインストールされたコンピュータが用いられる。ここで、図１に示すようなデジタル回路１０が、シミュレーション回路として用いられる。デジタル回路１０は、デジタルＩＣを用いた回路のノイズの解析を行うために用いられる。デジタル回路１０は、送信側ＩＣ１２、ノイズ対策部品としてのフィルタ１４、伝送線路１６および受信側ＩＣ１８で構成されている。ここで、伝送線路１６は、デジタルＩＣを実装する配線基板を示している。そして、送信用ＩＣ１２に、入力信号が入力される。
【００１３】
コンピュータのディスプレイ上には、たとえばデジタル回路１０が表示され、図２のステップＳ１に示すように、デジタル回路１０に関する情報が入力されてメモリーなどに記録される。ここで、入力信号の条件として、クロック周波数、デューティ比、立上り時間および立下り時間などの情報が入力される。これらの入力信号に関する情報は、キーボードなどの入力手段によって入力することができる。
【００１４】
また、送信側ＩＣ１２の情報が入力される。送信側ＩＣ１２の情報として、デジタルＩＣを受動素子で構成されるＬＣＲ回路に変換したときのインダクタンス値、キャパシタンス値、抵抗値が入力される。この場合、複数のデジタルＩＣについて、これらの値をデータとしてプログラムに組み込んでおくことができる。このようにすれば、送信側ＩＣ１２として使用するデジタルＩＣを選択するだけで、選択したデジタルＩＣのインダクタンス値、キャパシタンス値、抵抗値を入力することができる。この場合、たとえばマウスなどの入力手段によって、ディスプレイ上に表示されたＩＣリストの中から選択することができる。なお、ＩＣリストから選択する場合、たとえばＩＣ分類において、ＣＭＯＳ型またはＴＴＬ型のいずれかが選択され、その中の品名を選択できるように構成される。もちろん、キーボードなどを用いて、ＬＣＲ回路のインダクタンス値、キャパシタンス値、抵抗値などの値を入力してもよい。
【００１５】
さらに、所望の条件を設定することで、使用するフィルタの絞込みが行われる。フィルタの絞込みとしては、たとえばチップフェライトビーズ型などのようなフィルタの種類が選択される。さらに、フィルタの種類を絞り込んだのちに、フィルタのサイズが選択される。このように、フィルタの種類およびサイズを選択することにより、絞り込まれた範囲に属するフィルタの全てが、デジタル回路１０に使用されるフィルタの候補として設定される。
【００１６】
また、伝送線路１６の特性インピーダンス、伝搬定数、伝送線路１６の長さが入力される。特性インピーダンスや伝搬定数などは、線路長、線路幅、基板の厚み、基板材料などから算出可能である。したがって、これらの値から特性インピーダンスや伝搬定数などを算出するプログラムを組み込んでおくことにより、簡単に特性インピーダンスや伝搬定数などの入力を行うことができる。もちろん、キーボードなどを用いて、自分で算出した特性インピーダンスや伝搬定数などを直接入力してもよい。また、伝送線路を考慮しないことを選択できるようにしておけば、伝送線路１６の特性インピーダンスや伝搬定数はないものとして、ノイズの解析を行うことができる。
【００１７】
さらに、受信側ＩＣ１８についても、送信側ＩＣ１２と同様にして、デジタルＩＣを受動素子で構成されるＬＣＲ回路に変換したときのインダクタンス値、キャパシタンス値、抵抗値が入力される。この場合においても、データとしてプログラムに組み込まれたＩＣリストの中から選択することにより、これらの値を入力することができる。また、キーボードなどを用いて、これらの値を入力することもできる。
【００１８】
さらに、ステップＳ２に示すように、入力信号がフーリエ展開され、周波数成分に分解される。通常のデジタル信号は台形波であり、これをフーリエ展開すると、信号周波数の整数倍の高調波成分に分解され、次の数式１のように表される。
【００１９】
【数１】
2004240947.tif 000003
【００２０】
数式１において、ωn は角周波数であり、｜Ｃn ｜は角周波数ωn の成分の大きさである。このようにフーリエ展開を行うことにより、入力信号を複数の正弦波の和で表すことができる。
【００２１】
さらに、ステップＳ３において、フィルタの挿入前後の信号が計算される。そのために、絞り込まれたフィルタの中の１つが自動的に選択され、そのインピーダンスが入力される。この場合、全てのフィルタのインピーダンスをデータとしてプログラムに組み込んでおくことができる。そして、このデータの中から、選択されたフィルタのインピーダンスが入力されてメモリーなどに記録される。
【００２２】
2004240947.tif 000004
【００２３】
【数２】
2004240947.tif 000005
【００２４】
【数３】
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【００２５】
【数４】
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【００２６】
2004240947.tif 000008
【００２７】
ステップＳ３に示すように、フィルタ１４の挿入前後において、このような分析が行われ、それらを比較することにより、フィルタ１４の効果を分析することができる。フィルタ１４の挿入前後の分析は、フィルタ１４を含まないデジタル回路１０の回路定数およびフィルタ１４を含むデジタル回路１０の回路定数を用いることによって行われる。そして、候補となる複数のフィルタ１４の全てについて分析を行い、その結果によってランク付けが行われる。フィルタ１４のランク付けを行うために、ステップＳ４に示すように、フィルタ１４の挿入前後の信号が、基本波成分および各高調波成分ごとに振幅および位相で表現されて採点される。
【００２８】
ノイズ抑制効果を得るためには、フィルタ１４の挿入前後において、高調波成分が減少していることが必要となる。ただし、５次くらいまでの低次高調波に関しては、振幅が大きく減少すると、高調波の和である信号波形において振幅低下や、立上り／立下り劣化を招くため、あまり減少しすぎてはならない。
【００２９】
これらの点を考慮した上で、基本波（１次波）振幅に関する得点Ｐ１、２次高調波振幅に関する得点Ｐ２、３次高調波振幅に関する得点Ｐ３、・・・、ｎ次高調波振幅に関する得点Ｐｎというように、基本波および高調波成分ごとに採点が行われる。
【００３０】
このような採点方法としては、たとえばフィルタ１４の挿入前後の受信側ＩＣ１８の入力部における信号の差をとり、基本波および各高調波成分ごとに振幅の差が求められる。そして、基本波成分および高調波成分ごとに採点が行われる。このとき、基本的には、ノイズが除去されているとき、つまり高調波成分が減少しているときに高い得点が与えられる。しかしながら、上述のように、低次高調波の振幅が大きく減少すると、信号波形の劣化が生じるため、信号波形の劣化が生じるような基本波および高調波成分の低下に対しては、高い得点が与えられない。このような採点基準については、複数のフィルタについて、挿入前後のノイズ除去量と信号波形の変化とを測定した上で、経験則によって決定される。そして、決定された採点基準が、予めデータとしてプログラムに組み込まれ、このデータに基づいて振幅に関する採点が行われる。
【００３１】
なお、回路条件によっては、共振の影響により、フィルタ１４を挿入していないときに、ある高調波振幅が極端に大きくなって、リンギングなどの信号波形の乱れが発生している場合がある。このような場合、上述のような採点方法では、フィルタ１４による効果を十分に評価することができない場合があるため、別の採点基準を設ける必要がある。このような採点基準も、経験則によって決定されるが、どちらの採点基準を用いるかについては、たとえばフィルタ１４が挿入されていないときの受信側ＩＣ１８の入力部の信号振幅と入力信号振幅との差が計算され、ある閾値を超えるかどうかによって決定することができる。
【００３２】
つまり、これらの振幅の差が閾値より小さいときには、リンギングが発生していないものと判断して、フィルタ１４の挿入前後における受信側ＩＣ１８の入力部の信号振幅の差が計算され、基本波および各高調波成分について通常の採点基準が採用される。また、振幅の差が閾値より大きいときには、リンギングが発生しているものと判断して、フィルタ１４が挿入された後における受信側ＩＣ１８の入力部の信号振幅と入力信号振幅との差が計算され、基本波および各高調波成分について別の採点基準が採用される。
【００３３】
さらに、フィルタ１４の挿入前後における受信側ＩＣ１８の入力側の信号の位相差について、採点が行われる。ここで、低次でかつ奇数次である高調波の位相は、信号波形に影響する。高次高調波および偶数次高調波は、一般的に振幅が小さいため、信号波形への影響も小さく、その位相も信号波形への影響についてはほとんど無視することができる。フィルタ１４の挿入前後における基本波（１次波）の位相差を求めることにより、フィルタ１４の挿入による信号遅延を予測することができる。また、３次および５次高調波位相に関しては、基本波位相に対するずれによって信号波形の歪みを招く。そこで、これらの点を考慮して、基本波位相に関する得点Ｑ1 、３次高調波位相に関する得点Ｑ3 、５次高調波位相に関する得点Ｑ5 についての採点が行われる。このような位相に関する採点についても、複数のフィルタに関する信号波形の歪みなどを測定した経験則により、採点基準が決定される。
【００３４】
次に、ステップＳ５において、以上のようにして求めたノイズ抑制効果と信号波形への影響度を考慮した高調波振幅と位相に関する得点から、次の数式５に示すようにして、総合得点Ｔｏｔａｌが求められる。
【００３５】
【数５】
2004240947.tif 000009
【００３６】
数式５において、ａn およびｂn は重み付けの係数であり、ノイズ抑制に対する期待度や信号波形への影響度などによって決定される。つまり、係数ａn およびｂn は、たとえば、ノイズ抑制効果に重点をおいた場合、信号波形維持効果に重点をおいた場合、ノイズ抑制効果および信号波形維持効果の両方についてバランスをとる場合について、それぞれ異なる係数が準備される。そして、たとえばデジタル回路１０に適用するフィルタ１４の絞込みを行うときに、ノイズ抑制を重視するか、信号波形維持を重視するか、これらのバランスを重視するかを選択することにより、総合得点を計算するときの重み付けの係数が選択される。
【００３７】
そして、ステップＳ６において、このような採点が、候補となる全てのフィルタについて行われたかどうかが判断される。全てのフィルタについて採点が行われていない場合、ステップＳ３〜ステップＳ５が繰り返されて、全てのフィルタについて採点が行われる。このとき、フィルタ以外のデジタル回路１０に関する情報については、最初に入力された値が用いられる。また、フィルタに関する情報については、絞込みが行われたフィルタの中から１つずつ選択され、選択されたフィルタに関する情報がデータの中から自動的に入力される。このようにして、候補となる全てのフィルタについて、総合得点が計算される。
【００３８】
候補となる全てのフィルタについて総合得点が計算されると、ステップＳ７において、総合得点の高いものから順にランク付けされる。なお、入力信号をフーリエ展開することにより、複数の正弦波の和で信号が表されるため、上述のような計算を通常の線形計算で行うことができ、大型または中型のコンピュータを用いることなく、パーソナルコンピュータで容易に計算可能である。
【００３９】
ランク付けされたフィルタは、ステップＳ８において、総合得点の高いものから順にディスプレイ上に表示される。そして、ステップＳ９において、表示されたフィルタの中の１つを選択することにより、選択されたフィルタを使用したときの信号波形がシミュレーションされる。その結果は、ステップＳ１０において、図２および図３に示すような信号波形やスペクトラムとして表示される。このように、必要と思われるフィルタについてシミュレーションを行うことにより、ランク付けされたフィルタを用いた場合の効果を比較することができ、使用するフィルタの決定に貢献することができる。
【００４０】
このように、このフィルタ選択装置を用いれば、デジタル回路１０の回路定数を設定することにより、そのデジタル回路１０に適するフィルタがランク付けされて表示される。そのため、フィルタの選択を容易に行うことができ、ノイズ対策の経験が少ない人でも、不適切なフィルタを選択することを防止でき、短時間でフィルタの選択が可能である。また、総合得点の計算時に、ａn やｂn などの重み付けのための係数を変えることにより、ノイズ抑制効果を重視した選択方法や、信号波形品位維持を重視した選択方法など、部品選択者の要望に沿った選択基準を設けることができる。
【００４１】
また、このようなプログラムをＣＤ−ＲＯＭなどの記録媒体に記録しておくことができ、ＣＤ−ＲＯＭなどからパーソナルコンピュータにプログラムをインストールすることにより、フィルタ選択装置を得ることができる。また、サーバコンピュータのハードディスクなどにプログラムを記録しておき、ホームページなどからプログラムをダウンロードできるようにしておいてもよい。
【００４２】
フィルタ製造者は、製造するフィルタについてのデータを組み込んだプログラムを顧客に配布することにより、顧客にフィルタ決定の便宜を図ることができる。また、デジタル回路を使用する者は、このプログラムを配布するフィルタ製造者のフィルタについて、デジタル回路に適するフィルタを容易に選択することができる。したがって、フィルタ製造者は、このプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭを顧客に配布したり、ホームページからダウンロードできるようにしておくことにより、フィルタの販売促進用として活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】この発明のプログラムによってノイズ対策部品の効果をシミュレーションするためのデジタル回路の一例を示す回路図である。
【図２】この発明のノイズ対策部品の選択方法を実行するためのフロー図である。
【図３】この発明のプログラムによって分析された信号波形の一例を示すグラフである。
【図４】この発明のプログラムによって分析された電圧スペクトラムの一例を示すグラフである。
【符号の説明】
【００４４】
１０  デジタル回路
１２  送信側ＩＣ
１４  フィルタ
１６  伝送線路
１８  受信側ＩＣ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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