(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板の電源回路に介在されるバイパスコンデンサの配置状態を評価する機能を持つプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムであって、
プリント基板のレイアウト情報、プリント基板の構造情報およびプリント基板の材質情報を含む各種情報を入力する入力手段と、
前記入力手段により入力された前記各種情報に基づいて、バイパスコンデンサの周波数特性を算出する算出手段と、
前記算出手段によって算出されたバイパスコンデンサの周波数特性に応じて、プリント基板にバイパスコンデンサを配置配線する配置配線手段と
を有し、
前記入力手段によって入力される前記各種情報は、ユーザーが指定するインピーダンス情報を含むものであり、
前記入力手段により前記算出手段へインピーダンス情報が入力された場合には、前記配置配線手段によりバイパスコンデンサとパターンと他の素子との直列共振周波数特性と、バイパスコンデンサとパターンと他の素子とよりなるバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性とを考慮してプリント基板にバイパスコンデンサを配置配線する
ことを特徴とするプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システム。
【請求項２】
請求項１に記載のプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【請求項３】
プリント基板のレイアウト設計を行うためのプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムであって、
プリント基板のレイアウト設計上必要な基板レイアウト情報を格納した基板レイアウト情報蓄積手段と、
前記基板レイアウト情報蓄積手段に格納された基板レイアウト情報に基づいて、プリント基板上に配置するノイズ除去用のバイパスコンデンサの配線路に関するパラメータを決定し、該パラメータに基づいて算出したインピーダンス特性から該バイパスコンデンサの配置配線を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定されたバイパスコンデンサの配置配線の状態を視覚的に確認できるように表示する表示手段と
を有し、
前記決定手段は、前記インピーダンス特性から、バイパスコンデンサとパターンと他の素子との直列共振周波数特性と、バイパスコンデンサとパターンと他の素子よりなるバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性とを考慮して、バイパスコンデンサの配置配線を決定する
ことを特徴とするプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システム。
【請求項４】
請求項３に記載のプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムおよびプログラムに関し、さらに詳細には、プリント基板におけるＥＭＣ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｃｏｍｐａｔｉｂｉｌｉｔｙ：電磁的両立性）対策のために用いて好適なプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムおよびプログラムに関し、特に、パターンを含めたバイパスコンデンサの周波数特性の表示ならびにチェック機能を備えるようにしたプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムおよびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種のコンピュータシステムなどのように、マイクロプロセッサを搭載した電子機器においては、高周波数帯域のクロック信号またはそれに同期した各種の信号が、プリント基板上に配設されたＣＰＵ（中央処理装置）をはじめその周辺回路などの信号路上を流れている。
【０００３】
このため、高周波数帯域で動作するプリント基板においては、特に深刻な問題となる放射ノイズや電源ノイズを抑制するための主な手段として、プリント基板全体にバイパスコンデンサを挿入する方法が一般に用いられている。
【０００４】
一方、近年、コンピュータを利用したプリント基板設計ＣＡＤ（ｃｏｍｐｕｔｅｒ  ａｉｄｅｄ  ｄｅｓｉｇｎ）システムにより、プリント基板上に電子回路を構成するためのレイアウト設計（プリント基板レイアウト設計）が行われるようになってきた。
【０００５】
そして、プリント基板設計ＣＡＤシステムによりレイアウト設計を行う際には、そのレイアウト設計時にバイパスコンデンサの有効な配置と配線とを決定することが効率的である。
【０００６】
しかしながら、従来においては、個々のバイパスコンデンサの特性や基板上の局所的なプレーン層の特性などを簡単に把握する手段が存在しないため、レイアウト設計の際の初期設計後に実測を行って、実際にノイズ抑制効果が十分であるか否かを確認し、不十分な場合にはバイパスコンデンサの配置場所や配線を修正するなどの試行錯誤を繰り返すことにより設定を行っていた。
【０００７】
即ち、従来においては、プリント基板設計ＣＡＤシステムの効率性が必ずしも生かされておらず、プリント基板のレイアウト設計に要する時間が膨大となってしまうという問題点があった。
【０００８】
また、従来においては、バイパスコンデンサの有効な配置配線方法として、コンデンサとパターンと他の素子（抵抗、インダクタンス、フィルタ）との直列共振周波数特性と、それらのバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性とを考慮していないため、以下のような不都合が生じていた。
【０００９】
即ち、バイパスコンデンサの並列共振周波数特性は、その並列共振点においてインピーダンスが非常に高くなり、放射ＥＭＩ（ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ  ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ；電波雑音干渉）が増加する。
【００１０】
従って、バイパスコンデンサを複数使用した場合は、追加したバイパスコンデンサの直列共振周波数では、放射ＥＭＩが削減されても追加したことによりインピーダンスが高くなる並列共振点では、放射ＥＭＩが増加するという問題を生じることとなっていた。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記したような従来の技術の有する種々の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、プリント基板のレイアウト設計に要する時間を短縮することができるようにしたプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムおよびプログラムを提供しようとするものである。
【００１２】
また、本発明の目的とするところは、バイパスコンデンサとパターンと他の素子（抵抗、インダクタンス、フィルタ）との直列共振周波数特性と、それらのバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性とを考慮してレイアウト設計を行うことができるようにしたプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムおよびプログラムを提供しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明によるプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムおよびプログラムは、プリント基板のレイアウト設計時に、各ＬＳＩ（ｌａｒｇｅ−ｓｃａｌｅ  ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ：大規模集積回路）の電源毎のバイパスコンデンサ群の周波数特性が適当であるか否かを、レイアウト設計の段階でパターンの特性も含めて評価するようにしたものである。
【００１４】
そして、本発明のうち請求項１に記載の発明は、プリント基板の電源回路に介在されるバイパスコンデンサの配置状態を評価する機能を持つプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムであって、プリント基板のレイアウト情報、プリント基板の構造情報およびプリント基板の材質情報を含む各種情報を入力する入力手段と、上記入力手段により入力された上記各種情報に基づいて、バイパスコンデンサの周波数特性を算出する算出手段と、上記算出手段によって算出されたバイパスコンデンサの周波数特性に応じて、プリント基板にバイパスコンデンサを配置配線する配置配線手段とを有し、上記入力手段によって入力される上記各種情報は、ユーザーが指定するインピーダンス情報を含むものであり、上記入力手段により上記算出手段へインピーダンス情報が入力された場合には、上記配置配線手段によりバイパスコンデンサとパターンと他の素子との直列共振周波数特性と、バイパスコンデンサとパターンと他の素子とよりなるバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性とを考慮してプリント基板にバイパスコンデンサを配置配線するようにしたものである。
【００１６】
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、本発明のうち請求項１に記載のプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００１８】
また、本発明のうち請求項３に記載の発明は、プリント基板のレイアウト設計を行うためのプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムであって、プリント基板のレイアウト設計上必要な基板レイアウト情報を格納した基板レイアウト情報蓄積手段と、上記基板レイアウト情報蓄積手段に格納された基板レイアウト情報に基づいて、プリント基板上に配置するノイズ除去用のバイパスコンデンサの配線路に関するパラメータを決定し、該パラメータに基づいて算出したインピーダンス特性から該バイパスコンデンサの配置配線を決定する決定手段と、上記決定手段により決定されたバイパスコンデンサの配置配線の状態を視覚的に確認できるように表示する表示手段とを有し、上記決定手段は、上記インピーダンス特性から、バイパスコンデンサとパターンと他の素子との直列共振周波数特性と、バイパスコンデンサとパターンと他の素子よりなるバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性とを考慮して、バイパスコンデンサの配置配線を決定するようにしたものである。
【００１９】
また、本発明のうち請求項４に記載の発明は、本発明のうち請求項３に記載のプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムとしてコンピュータを機能させるためのプログラムである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照しながら、本発明によるプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムおよびプログラムの実施の形態の一例を詳細に説明する。
【００２１】
図１には、本発明によるプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムの第１の実施の形態のブロック構成図が示されている。
【００２２】
即ち、このプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システム（以下、適宜に「バイパスコンデンサ配置配線設計支援システム」と称する。）は、プリント基板のレイアウト情報、プリント基板の構造情報およびプリント基板の材質情報を含む各種情報を入力する入力手段１０と、入力手段１０から入力された各種情報に基づいてバイパスコンデンサの周波数特性を算出する算出手段１２と、算出手段１２によって算出されたバイパスコンデンサの周波数特性に応じてプリント基板にバイパスコンデンサを配置配線する配置配線手段１４とを備えている。
【００２３】
ここで、入力手段１０は、上記したプリント基板のレイアウト情報、プリント基板の構造情報およびプリント基板の材質情報に加えて、ユーザーが指定するインピーダンス情報を算出手段１２へ入力することができる。
【００２４】
以上の構成において、算出手段１２は、入力手段１０から入力された各種情報に基づいて、バイパスコンデンサの周波数特性を算出する。
【００２５】
そして、配置配線手段１４は、算出手段１２によって算出されたバイパスコンデンサの周波数特性に応じて、プリント基板上にバイパスコンデンサを配置配線することになる。
【００２６】
従って、このバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムによれば、プリント基板上にバイパスコンデンサを自動的に配置配線することができるので、プリント基板のレイアウト設計に要する時間を短縮することができる。
【００２７】
また、算出手段１２へユーザーが指定するインピーダンス情報が入力された場合には、バイパスコンデンサとパターンと他の素子（抵抗、インダクタンス、フィルタ）との直列共振周波数特性と、それらのバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性と考慮したレイアウト設計を行うことができるようになる。
【００２８】
次に、図２には、本発明によるプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムの第２の実施の形態のブロック構成図が示されている。
【００２９】
即ち、このプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システム（以下、適宜に「バイパスコンデンサ配置配線設計支援システム」と称する。）は、プリント基板のレイアウト設計上必要な基板レイアウト情報を格納した基板レイアウト情報蓄積手段２０と、バイパスコンデンサの配置配線を決定する決定手段２２と、決定手段２２により決定されたバイパスコンデンサの配置配線の状態を視覚的に確認できるように表示する表示手段２４とを備えている。
【００３０】
ここで、表示手段２４は、画面上にプリント基板のレイアウト設計を表示して、バイパスコンデンサの配置配線の状態を視覚的に表すことのできる液晶ディスプレイやＣＲＴなどを備えている。
【００３１】
以上の構成において、決定手段２２が、基板レイアウト情報蓄積手段２０に格納された基板レイアウト情報に基づいて、プリント基板上に配置するノイズ除去用のバイパスコンデンサの配線路に関するパラメータを決定し、パラメータに基づいて算出したインピーダンス特性からバイパスコンデンサの配置配線を決定することになる。
【００３２】
上記のようにして、決定手段２２によりバイパスコンデンサの配置配線が決定されると、表示手段は２４は、決定手段２２により決定されたバイパスコンデンサの配置配線の状態を視覚的に確認できるように表示するのである。
【００３３】
従って、このバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムによれば、プリント基板上にバイパスコンデンサを自動的に配置配線することができるので、プリント基板のレイアウト設計に要する時間を短縮することができる。
【００３４】
また、決定手段２２はインピーダンス特性からバイパスコンデンサの配置配線を決定するので、バイパスコンデンサとパターンと他の素子（抵抗、インダクタンス、フィルタ）との直列共振周波数特性と、それらのバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性と考慮したレイアウト設計を行うことができるようになる。
【００３５】
なお、図３（ａ）には、上記した第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態によるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムにより配置配線されるバイパスコンデンサの周波数特性が示されている。
【００３６】
ここで、図３（ａ）において実線により示される周波数特性は、図３（ｂ）に示すようにバイパスコンデンサに抵抗を直列に接続した状態を示している。なお、図３（ｃ）は、図３（ａ）において実線により示される周波数特性の特徴を強調して示している。
【００３７】
一方、図３（ａ）において破線により示される周波数特性は、図３（ｄ）に示すようにバイパスコンデンサに抵抗を接続していない状態を示している。なお、図３（ｅ）は、図３（ａ）において破線により示される周波数特性の特徴を強調して示している。
【００３８】
また、図４には、上記した第２の実施の形態によるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムにおける表示手段２４の表示例が示されている。
【００３９】
【発明の効果】
本発明は、以上説明したように構成されているので、プリント基板のレイアウト設計に要する時間を短縮することができるようになるという優れた効果を奏する。
【００４０】
また、本発明は、以上説明したように構成されているので、バイパスコンデンサとパターンと他の素子（抵抗、インダクタンス、フィルタ）との直列共振周波数特性と、それらのバイパスコンデンサ群の並列共振周波数特性とを考慮してレイアウト設計を行うことができるようになるという優れた効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムの第１の実施の形態のブロック構成図である。
【図２】本発明によるプリント基板におけるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムの第２の実施の形態のブロック構成図である。
【図３】（ａ）は、上記した第１の実施の形態あるいは第２の実施の形態によるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムにより配置配線されるバイパスコンデンサの周波数特性を示す。（ｂ）は、バイパスコンデンサに抵抗を直列に接続した状態を示す。（ｃ）は、（ａ）において実線により示される周波数特性の特徴を強調して示す。（ｄ）は、バイパスコンデンサに抵抗を接続していない状態を示す。（ｅ）は、（ａ）において破線により示される周波数特性の特徴を強調して示す。
【図４】第２の実施の形態によるバイパスコンデンサ配置配線設計支援システムにおける表示手段の表示例を示す。
【符号の説明】
１０        入力手段
１２        算出手段
１４        配置配線手段
２０        基板レイアウト情報蓄積手段
２２        決定手段
２４        表示手段
【図１】
0004540861.tif 000002
【図２】
0004540861.tif 000003
【図３】
0004540861.tif 000004
【図４】
0004540861.tif 000005