(57)【要約】【課題】ラジオノイズ対策を実現した電子回路を提供する。【解決手段】第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４は、スイッチング信号を供給されてスイッチング動作する。第１スイッチング信号生成部２２は、第１の周波数をもつ第１スイッチング信号を生成し、第２スイッチング信号生成部２４は、第２の周波数をもつ第２スイッチング信号を生成する。周波数決定部１６は、ラジオ放送の受信に対して第２スイッチング回路１４よりも大きなノイズ源となる第１スイッチング回路１２を、第２スイッチング信号よりもノイズ発生量が少ない第１スイッチング信号でスイッチング動作させるとともに、第２スイッチング回路１４を、第１スイッチング信号とは周波数の異なる第２スイッチング信号でスイッチング動作させる。【選択図】図１
2016116399.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
スイッチング信号を供給されてスイッチング動作する第１スイッチング回路と、
スイッチング信号を供給されてスイッチング動作する第２スイッチング回路と、
第１の周波数をもつ第１スイッチング信号を生成する第１スイッチング信号生成部と、
第１の周波数とは異なる第２の周波数をもつ第２スイッチング信号を生成する第２スイッチング信号生成部と、を備えた電子回路であって、
ラジオ放送の受信に対して第１スイッチング回路が第２スイッチング回路よりも大きなノイズ源となり、且つ、第１スイッチング回路を第１スイッチング信号と第２スイッチング信号とでスイッチング動作させると、第２スイッチング信号で動作させる方が第１スイッチング信号で動作させるよりも大きなノイズを発生する場合、第１スイッチング回路を第１スイッチング信号でスイッチング動作させ、第２スイッチング回路を第２スイッチング信号でスイッチング動作させる、
ことを特徴とする電子回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、スイッチング回路を備えた電子回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
車載機器の電源装置として、直流電源の電圧を変換するＤＣ−ＤＣコンバータが利用されている。近年では電力変換効率の観点から、スイッチング回路を備えたＤＣ−ＤＣコンバータが主流となっているが、車両に搭載されるラジオ放送受信機にとって、スイッチング回路は、受信した音声信号に雑音を発生させるノイズ源となることがある。
【０００３】
たとえば特許文献１は、複数のＤＣ−ＤＣコンバータを備えたスイッチング電源回路において、各ＤＣ−ＤＣコンバータの発振回路のスイッチング周波数を放送帯域からずらすとともに、各スイッチング周波数を異ならせて、ラジオノイズを低減する技術を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００３−３０９９６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＤＣ−ＤＣコンバータによるラジオノイズ評価の正確なシミュレーションは、以下の理由により容易でないことが知られている。まず配線パターンにおける電流と電圧の変化をシミュレーションするに際し、配線パターンの形状などのモデリングの難しさがあげられる。またスイッチング信号の高調波成分や表皮効果まで考慮すると、その計算量は膨大となる。次に電流と電圧の変化から電界と磁界の変化をシミュレーションするに際し、ＤＣ−ＤＣコンバータが収容されたケースの形状や、そのシールド性能の評価など、さらに複雑なモデリングが必要となることがあげられる。また電流電圧の変化と電界磁界の変化には相互作用があるため、それぞれを独立にシミュレーションすると評価精度が落ちるという事情がある一方で、両者を組み合わせたシミュレーションは、現象面のモデリングが非常に複雑となる。
【０００６】
このような理由から正確なシミュレーションは困難であり、現状のラジオノイズ評価は、電源装置およびその周辺の部品を作成し、現物で試験をして効果確認を行い、その結果から現物を修正して効果確認を行うという手法を繰り返すことが多いが、多大なコストと時間を要するという問題がある。
【０００７】
本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、比較的簡易な手法でラジオノイズ対策を実現した電子回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明のある態様の電子回路は、スイッチング信号を供給されてスイッチング動作する第１スイッチング回路と、スイッチング信号を供給されてスイッチング動作する第２スイッチング回路と、第１の周波数をもつ第１スイッチング信号を生成する第１スイッチング信号生成部と、第２の周波数をもつ第２スイッチング信号を生成する第２スイッチング信号生成部とを備える。ラジオ放送の受信に対して第１スイッチング回路が第２スイッチング回路よりも大きなノイズ源となり、且つ、第１スイッチング回路を第１スイッチング信号と第２スイッチング信号とでスイッチング動作させると、第２スイッチング信号で動作させる方が第１スイッチング信号で動作させるよりも大きなノイズを発生する場合、この態様の電子回路は、第１スイッチング回路を第１スイッチング信号でスイッチング動作させ、第２スイッチング回路を第２スイッチング信号でスイッチング動作させる。
【０００９】
この態様によると、ラジオ放送の受信に対して第２スイッチング回路よりも大きなノイズ源となる第１スイッチング回路を、第２スイッチング信号よりもノイズ発生量が少ない第１スイッチング信号でスイッチング動作させることで、第１スイッチング回路によるラジオノイズを低減するとともに、第２スイッチング回路を、第１スイッチング信号とは周波数の異なる第２スイッチング信号でスイッチング動作させることで、第１スイッチング回路と第２スイッチング回路で生じるラジオノイズが重なり合う可能性を低減できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、比較的簡易な手法でラジオノイズ対策を実現した電子回路を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施例の電子回路の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、実施例の電子回路の構成を示す。実施例の電子回路は、直流電源であるバッテリ３０からの供給電圧を変換して第１負荷３４および第２負荷３６に供給する電源装置１０であって、ＤＣ−ＤＣコンバータとして構成される。電源装置１０は、スイッチング信号を供給されてスイッチング動作する第１スイッチング回路１２と、スイッチング信号を供給されてスイッチング動作する第２スイッチング回路１４と、第１の周波数をもつ第１スイッチング信号を生成する第１スイッチング信号生成部２２と、第２の周波数をもつ第２スイッチング信号を生成する第２スイッチング信号生成部２４とを備える。第１の周波数および第２の周波数は異なるように設定される。なお第１の周波数および第２の周波数は、一方が他方の整数倍とならないように定められ、たとえば第１の周波数をＡｋＨｚ（キロヘルツ）、第２の周波数をＢｋＨｚとしたときに、ＡとＢが互いに素となる関係となるように設定されることが好ましい。
【００１３】
第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４は、バッテリ３０からの供給電圧を変換して、それぞれ第１負荷３４および第２負荷３６に、変換した電圧を供給する。第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４は、バッテリ電圧をそれぞれ同じ電圧に降圧してもよい。このように電源装置１０は、第１負荷３４および第２負荷３６に対して２系統のスイッチング回路を有することで、１系統のスイッチング回路しか有していない場合と比較すると、１系統あたりの電流を小さくでき、スイッチング回路の回路規模を小さくできるとともに、各スイッチング回路で発生するラジオノイズを低減できる。
【００１４】
周波数決定部１６は、第１切替部１８および第２切替部２０を制御して、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４に供給するスイッチング信号を決定する。ここで周波数決定部１６は、第１スイッチング回路１２に、第１スイッチング信号生成部２２または第２スイッチング信号生成部２４の一方のスイッチング信号を供給する場合に、第２スイッチング回路１４には、第１スイッチング信号生成部２２または第２スイッチング信号生成部２４の他方のスイッチング信号を供給する。このように第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４を、異なる周波数のスイッチング信号でスイッチング動作させることで、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４が同じタイミングで電流をオンまたはオフする可能性を低減し、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４で生じるラジオノイズが互いに重なり合う可能性を低減できる。
【００１５】
第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４の回路部品は、それぞれ基板上の物理的に異なる位置に実装される。各回路部品の実装位置が異なるため、その周囲の配線パターンや、実装ケースからの距離、またラジオアンテナまでの距離なども異なってくる。第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４は、その実装位置の違いから、ラジオ放送の受信に対するノイズ量にも違いがある。
【００１６】
実施例においては、電源装置１０を実車に搭載して、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４から発生するラジオノイズを測定し、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４のどちらが、ラジオ放送受信機３２によるラジオ放送の受信に対して、より大きなノイズを発生しているかを特定する。
【００１７】
ラジオノイズの測定に際し、たとえば周波数決定部１６は、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４を、同じ周波数をもつスイッチング信号で動作させる。具体的には周波数決定部１６が、第１スイッチング信号生成部２２または第２スイッチング信号生成部２４のいずれかで生成されるスイッチング信号を、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４の双方に供給して、第１スイッチング回路１２および第２スイッチング回路１４を動作させる。このときラジオノイズ測定装置（図示せず）が、それぞれのラジオノイズを測定する。ここでラジオ放送の受信に対して、第１スイッチング回路１２が第２スイッチング回路１４よりも大きなノイズを発生すると、第１スイッチング回路１２が、第２スイッチング回路１４よりもラジオ受信に与える影響が大きいことが特定される。つまり第１スイッチング回路１２が、第２スイッチング回路１４よりも大きなラジオノイズの発生源であることが特定される。
【００１８】
このように、第１スイッチング回路１２が、より大きなラジオノイズの発生源であることが実測により特定された後は、ラジオ放送受信機３２によるラジオ放送の受信中、周波数決定部１６は、第１スイッチング回路１２に供給するスイッチング信号を、ラジオの受信周波数に与える影響がより小さいスイッチング信号となるように第１切替部１８を制御する。また周波数決定部１６は、第２スイッチング回路１４に供給するスイッチング信号を、第１スイッチング回路１２に供給するスイッチング信号とは異なる周波数のスイッチング信号となるように、第２切替部２０を制御する。
【００１９】
具体的には、第１スイッチング回路１２を第１スイッチング信号と第２スイッチング信号とでスイッチング動作させたときに、ラジオ放送受信機３２で受信中のラジオ放送の受信周波数に対して、第２スイッチング信号で動作させる方が第１スイッチング信号で動作させるよりも大きなノイズを発生する場合、周波数決定部１６は、第１スイッチング回路１２を第１スイッチング信号でスイッチング動作させ、第２スイッチング回路１４を第２スイッチング信号でスイッチング動作させる。なお、ラジオ放送受信機３２で受信中のラジオ放送の受信周波数に対して、第１スイッチング信号で動作させる方が第２スイッチング信号で動作させるよりも大きなノイズを発生する場合、周波数決定部１６は、第１スイッチング回路１２を第２スイッチング信号でスイッチング動作させ、第２スイッチング回路１４を第１スイッチング信号でスイッチング動作させる。
【００２０】
いずれのスイッチング信号がラジオ受信周波数に対して、より大きなノイズを発生させるかは、ラジオ放送の受信周波数ごとに実測により予め求めておいてもよいが、周波数決定部１６は、ラジオ受信周波数と、各スイッチング信号の高次周波数とを比較することで、いずれのスイッチング信号が、より大きなラジオノイズを発生させるかを決定できる。
【００２１】
周波数決定部１６は、ラジオ放送受信機３２からラジオ受信周波数に関する情報を取得し、第１スイッチング信号と第２スイッチング信号の基本周波数の整数倍の高次周波数と、ラジオ受信周波数とを比較して、それぞれの差分を求める。周波数決定部１６は、この比較の結果、差分が小さい方のスイッチング信号を、より大きなラジオノイズを発生するスイッチング信号として決定する。たとえば第１スイッチング信号の高次周波数とラジオ受信周波数の差分が“ΔＦ１”、第２スイッチング信号の高次周波数とラジオ受信周波数の差分が“ΔＦ２”であり、ΔＦ１＞ΔＦ２の関係が成立する場合には、周波数決定部１６は、第２スイッチング信号が、より大きなラジオノイズを発生させ、第１スイッチング信号が、より小さなラジオノイズを発生させることを特定する。なおΔＦ１は、第１スイッチング信号の複数の高次周波数とラジオ受信周波数との差分のうちの最小値であり、ΔＦ２は、第２スイッチング信号の複数の高次周波数とラジオ受信周波数との差分のうちの最小値である。
【００２２】
これにより周波数決定部１６は、より大きなノイズ源となる第１スイッチング回路１２に対して、より小さなラジオノイズを発生させる第１スイッチング信号を供給して、第１スイッチング回路１２から生じるラジオノイズを低減する。一方、第２スイッチング回路１４に対しては、周波数決定部１６は、第１スイッチング回路１２とラジオノイズの発生タイミングが重ならないように、第２スイッチング信号を供給する。なお第２スイッチング回路１４は、その実装位置に起因して、そもそもラジオ放送の受信に対する影響が小さいために、第２スイッチング回路１４を第２スイッチング信号でスイッチング動作させても、大きなノイズ源とはならない。
【００２３】
周波数決定部１６は、ラジオ放送受信機３２におけるラジオ受信周波数が切り替えられると、第１スイッチング信号と第２スイッチング信号の高次周波数と、ラジオ受信周波数とを比較して、より大きな（または、より小さな）ラジオノイズを発生させるスイッチング信号を特定し、第１切替部１８および第２切替部２０を制御する。
【００２４】
以上、実施例をもとに本発明を説明した。実施例はあくまでも例示であり、各構成要素や各処理プロセスの組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
【００２５】
実施例では、電子回路の具体例として、ＤＣ−ＤＣコンバータである電源装置１０を示したが、これに限定するものではなく、複数のスイッチング回路および異なる周波数のスイッチング信号を生成する複数のスイッチング信号生成部を有する電子回路であればよい。また実施例では、２系統のスイッチング回路を示したが、電子回路は、３系統以上のスイッチング回路を有してもよい。また実施例では、２つの異なる周波数のスイッチング信号を生成するスイッチング信号生成部を示したが、電子回路は、３つ以上の異なる周波数のスイッチング信号を生成するスイッチング信号生成部を有してもよい。
【符号の説明】
【００２６】
１０・・・電源装置、１２・・・第１スイッチング回路、１４・・・第２スイッチング回路、１６・・・周波数決定部、１８・・・第１切替部、２０・・・第２切替部、２２・・・第１スイッチング信号生成部、２４・・・第２スイッチング信号生成部、３０・・・バッテリ、３２・・・ラジオ放送受信機、３４・・・第１負荷、３６・・・第２負荷。
【図１】
2016116399.tif 000003