(57)【要約】【課題】多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルから解析に必要な等価回路部分を自由に切り出し、縮小化したモデルを作成する。【解決手段】エレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された多ピンコンポーネントの全体等価回路モデル記述ファイルを準備する（ＳＴ１，２）。前記全体等価回路モデル記述ファイルにおいて解析に使用するピン名を指定して解析対象の等価回路部分を抽出し（ＳＴ３，４）、前記解析に使用するピンとその周辺ピンとの電気的結合値を設定し（ＳＴ５）、設定された前記電気的結合値をリファレンス値として前記全体等価回路モデル記述ファイルから前記解析に使用するピンと電気的に結合の強い周辺ピンの等価回路部分を抽出し（ＳＴ６，７）、前記解析対象の等価回路部分に前記周辺ピンの等価回路部分を加えた等価回路モデル記述ファイルを作成する（ＳＴ８）。【選択図】      図１
2004272436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された多ピンコンポーネントの全体等価回路モデル記述ファイルを準備する工程と、
前記全体等価回路モデル記述ファイルにおいて解析に使用するピン名を指定して解析対象の等価回路部分を抽出する工程と、
前記全体等価回路モデル記述ファイルから前記解析対象の等価回路部分の等価回路モデル記述ファイルを作成する工程と、
を備えたことを特徴とする多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法。
【請求項２】
前記解析に使用するピンとその周辺ピンとの電気的結合値を設定する工程と、
設定された前記電気的結合値をリファレンス値として前記全体等価回路モデル記述ファイルから前記解析に使用するピンと電気的に結合の強い周辺ピンの等価回路部分を抽出する工程と、
前記全体等価回路モデル記述ファイルから前記解析対象の等価回路部分に前記周辺ピンの等価回路部分を加えた等価回路モデル記述ファイルを作成する工程と、
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、コネクタやＬＳＩパッケージなどの多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、特許文献１では、配線を有する対象物の寸法や材質等の物理情報を取得して三次元電磁界解析モデルと作成し、その三次元電磁界解析モデルを周期的境界条件の成立するモデルパターンに分けてそのモデルパターンを抜粋し、この抜粋したモデルパターンをインピーダンス不整合の起きる部分で分割してその部分毎にモデルファイルを作成し、このモデルファイルを基に電磁界解析によりインピーダンス（Ｒ）、インダクタンス（Ｌ）、キャパシタンス（Ｃ）を求めて等価回路を作成し、この等価回路を基に回路シミュレータにより対象物の特性としての波形をシミュレーションするようにした三次元電磁界解析モデルのモデリング方法が開示されている。
【０００３】
このように、コネクタやＬＳＩパッケージなどの多ピンコンポーネントの等価回路モデルは、対象物の寸法や材質等の物理情報を用いて全体を三次元電磁界解析してモデリングすることによって作成されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平９−２３１２５２号公報（０００７、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、多ピンコンポーネントの等価回路モデルは、一般に大規模であるので、その大規模な等価回路モデルをそのまま使用して回路解析を行うと、膨大な解析時間が必要となり、また解析が収束しないケースも発生するという問題がある。
【０００６】
この発明は、上記に鑑みてなされたもので、多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルから解析に必要な等価回路部分を自由に切り出すことができる多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法を得ることを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明にかかる多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法は、エレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された多ピンコンポーネントの全体等価回路モデル記述ファイルを準備する工程と、前記全体等価回路モデル記述ファイルにおいて解析に使用するピン名を指定して解析対象の等価回路部分を抽出する工程と、前記解析に使用するピンとその周辺ピンとの電気的結合値を設定する工程と、設定された前記電気的結合値をリファレンス値として前記全体等価回路モデル記述ファイルから前記解析に使用するピンと電気的に結合の強い周辺ピンの等価回路部分を抽出する工程と、前記全体等価回路モデル記述ファイルから前記解析対象の等価回路部分に前記周辺ピンの等価回路部分を加えた等価回路モデル記述ファイルを作成する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
この発明によれば、エレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された多ピンコンポーネントの全体等価回路モデル記述ファイルにおいて、解析に使用するピン名を指定することにより、解析対象の等価回路部分の等価回路モデル記述ファイルを作成することができる。このとき、解析に使用するピンとその周辺ピンとの電気的結合値をリファレンス値として設定することにより、解析に使用するピンと電気的に結合の強い周辺ピンの等価回路部分を抽出し、前記解析対象の等価回路部分に前記周辺ピンの等価回路部分を加えた等価回路モデル記述ファイルを作成することができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下に添付図面を参照して、この発明にかかる多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。
【００１０】
図１は、この発明の一実施の形態である多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法を説明するフローチャートである。図２は、図１に示すフローチャートにおける処理手順の内容を説明する図である。図３は、多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルの模式図である。図４は、図３に示す全体等価回路モデルの一般的な記述例を説明する図である。図５は、図４に示す全体等価回路モデル記述例からエレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成した全体等価回路モデル記述例を示す図である。
【００１１】
ステップＳＴ１では、解析しようとする多ピンコンポーネントの全体等価回路モデル記述ファイルをメーカなどから入手するして準備する。なお、全体等価回路モデルとは、多ピンコンポーネントについて作成された等価回路モデルそのもの、つまり、処理対象の元になる等価回路モデルを指している。
【００１２】
コネクタやＬＳＩパッケージなどの多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルは、例えば、図３に示すように、全てのピンが、各ピンの自己インダクタンス（Ｌ）、自己容量（Ｃ）および抵抗（Ｒ）のエレメント、各ピン間の相互インダクタンス（Ｋ）および結合容量（Ｃ）のエレメントによって関係付けられている。また、エレメントの接続部分には、接続ノードを示す番号が付されている。
【００１３】
全体等価回路モデル記述ファイルでは、図４に示すように、エレメント毎に、１列目にエレメント名３１が記述され、２列目と３列目に接続ノード３２が記述され、４列目にエレメントの電気的特性パラメータ３３が記述される。
【００１４】
例えば、図３におけるピン名「Ｂ３」では、エレメント名「Ｒ０１」は、接続ノード１と接続ノード２とで接続されており、抵抗値は１Ωである。これを一般的なモデル記述として表すと、図４の１行目のようになる。すなわち、図４の１行目では、１列目のエレメント名３１に「Ｒ０１」が記述され、２列目と３列目の接続ノード３２に「１」「２」が記述され、４列目の電気的特性パラメータ３３に抵抗値１Ωを示す「１」が記述される。２行目以降の各エレメント名３１についても同様である。
【００１５】
ステップＳＴ２では、多ピンコンポーネントの全体等価回路モデル記述ファイルを図４に示す一般的なモデル記述ファイルで入手したときは、図５に示すように、エレメント毎に、ピン名との相関が解る形式に変更した全体等価回路モデル記述ファイルを作成する。なお、図５に示す全体等価回路モデル記述ファイルもメーカなどから入手可能である。
【００１６】
図５では、図４に示したエレメント名３１に対応する欄４１が、エレメント名と関係するピン名とを関連付ける欄となっている。図５では、関連付け欄４１には、「エレメント名＿関係するピン名」の形式で記述した例が示されている。なお、図４に示した接続ノード３２においても、例えば１６行目に示されるようにエレメント名が記述される場合があるので、そこでも同様にエレメント名と関係するピン名との関連付けが行われている。
【００１７】
例えば、図４に示すエレメント名３１の１行目にあるエレメント名「Ｒ０１」は、図３に示すピン名「Ｂ３」に関係する抵抗である。その関係が解るように、図５に示す関連付け欄４１の１行目では、「Ｒ０１＿Ｂ３」と記述されている。
【００１８】
また、図４に示すエレメント名３１の９行目にあるエレメント名「Ｃ１１」は、ノード２とノード１０２との間に存在する結合容量であるが、図３に示すピン名「Ｂ３」とピン名「Ｃ３」との間の結合容量である。その関係が解るように、図５に示す関連付け欄４１の９行目では、「Ｃ１１＿Ｂ３Ｃ３」と記述されている。
【００１９】
要するに、この発明では、まず、コネクタやＬＳＩパッケージなどの多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルにおけるエレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された全体等価回路モデル記述ファイル（図５）をメーカなどから入手して準備する。
【００２０】
ステップＳＴ３では、以上のように準備したエレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された全体等価回路モデル記述ファイル（図５）において、解析に使用するピン名を指定する。そうすると、ステップＳＴ４において、指定された解析使用ピンに関係する等価回路部分が抽出される。
【００２１】
具体的には、図２（１）の理解を容易にするため、以上のように準備したエレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された全体等価回路モデル記述ファイル（図５）から切り出した６×６ピン（合計３６ピン）のイメージ図である。
【００２２】
図２（２）に示すように、黒丸●で示すピンＢ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５を指定すると、図５に示す全体等価回路モデル記述ファイルにおける「エレメント名＿関係するピン名」４１において、使用ピン名が記述された行を検索し、その行が抽出される。
【００２３】
次に、ステップＳＴ５では、指定した解析使用ピンとその周辺ピンとの電気的結合値をリファレンス値として設定する。電気的結合値としては、相互インダクタンス値と結合容量値とがあるが、ここでは、結合容量値（Ｃｒ）をリファレンス値として設定する。この操作に応答して、ステップＳＴ６では、全ての解析使用ピンについてその周辺ピンとの結合容量値（Ｃｘｙ）が計算される。
【００２４】
例えば、図２（２）において、使用ピンＤ３と周辺ピンＥ３間の結合容量（ＣＤ３Ｅ３）は、図３で示す各エレメントＣ１３，Ｃ２３，Ｃ３３・・・の結合容量値の総和（Ｃ１３＋Ｃ２３＋Ｃ３３＋・・・）として計算される。
【００２５】
次に、ステップＳＴ７では、計算した結合容量値（Ｃｘｙ）とリファレンス値として設定された結合容量値（Ｃｒ）とを大小比較して電気的結合大（Ｃｘｙ≧Ｃｒ）の周辺ピンに関係する等価回路部分が抽出される。
【００２６】
具体的には、図２（３）に示すように、二重丸◎で示すピンＢ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４が電気的結合大（Ｃｘｙ≧Ｃｒ）の周辺ピンとして抽出されると、図５に示す全体等価回路モデル記述ファイルにおける「エレメント名＿関係するピン名」４１において、その周辺ピン名だけが記述された行、または、その周辺ピン名と対応する使用ピン名だけが記述された行を検索し、その行が抽出される。
【００２７】
最後のステップＳＴ８では、ステップＳＴ４にて得られた解析使用ピンに関係する等価回路部分に、ステップＳＴ７にて得られた電気的結合大の周辺ピンに関係する等価回路部分を加えた等価回路モデル記述ファイルを作成する。
【００２８】
具体的には、図２（４）に示すように、黒丸●で示すピンＢ３，Ｂ４，Ｂ５，Ｃ３，Ｃ４，Ｃ５，Ｄ３，Ｄ４，Ｄ５と、二重丸◎で示すピンＢ２，Ｃ２，Ｄ２，Ｅ２，Ｅ３，Ｅ４とについて、図５に示す全体等価回路モデル記述ファイルにおける「エレメント名＿関係するピン名」４１に基づき抽出した行を記述した等価回路モデル記述ファイルを作成する。
【００２９】
このように、この実施形態によれば、多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルから解析使用ピンに関係する解析対象の等価回路部分を自由に切り出すことができる。この解析対象の等価回路部分は、全体等価回路モデルを縮小化したものであり、この縮小化した等価回路モデルを使用して回路解析を行うので、解析時間を短縮することができる。さらに、解析使用ピンだけでなく、電気的に結合の強い周辺ピンも切り出すので、全体等価回路モデルに近いモデル精度で回路解析を行うことができる。
【００３０】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、エレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成された多ピンコンポーネントの全体等価回路モデル記述ファイルにおいて、解析に使用するピン名を指定することにより、多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルから解析に必要な等価回路部分を自由に切り出して縮小化した等価回路モデルを作成することができる。これによって、回路解析に要する時間を短縮することができる。
【００３１】
さらに、本発明によれば、解析に使用するピンとその周辺ピンとの電気的結合値をリファレンス値として設定することにより、解析に使用するピンと電気的に結合の強い周辺ピンの等価回路部分を加えた等価回路モデルを得ることができる。これによって、回路解析の精度を全体等価回路モデルを用いた場合に近付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施の形態である多ピンコンポーネントの等価回路モデル作成方法を説明するフローチャートである。
【図２】図１に示すフローチャートにおける処理手順の内容を説明する図である。
【図３】多ピンコンポーネントの全体等価回路モデルの模式図である。
【図４】図３に示す全体等価回路モデルの一般的な記述例を説明する図である。
【図５】図４に示す全体等価回路モデル記述例からエレメント毎に関係するピン名との相関が解るように作成した全体等価回路モデル記述例を示す図である。
【符号の説明】
３１  エレメント名、３２  接続ノード、３３  電気的特性パラメータ、４１エレメント名と関係するピン名とを関連付けて記述する欄。
【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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