EMCルールを組み込んだ電気・電子機器の設計支援システムの開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650342
• Research Institution: Takushoku University
• Principal Investigator: 渋谷 昇 拓殖大学, 工学部, 教授 (50114822)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 作佐部 剛視 拓殖大学, 工学部, 助手 (80092485) ; 高橋 丈博 拓殖大学, 工学部, 助教授 (10206815)
• Keywords: EMC / 放射エミッション / 近傍磁界 / 配線設計支援システム / 低ノイズ配線設計 / 自己組織化による自動配置 / ファジー推論 / メンバーシップ関数構築ツール

Research Abstract

本研究ではEMCルールを組込んだ機器設計支援システムの開発を目的としている.
本年度はまず、前年度と同様に実験およびシミュレ-ションを行い、EMCルールを作成した。
次に電源・グラウンド配線の設計支援システムの開発を行った。
(1)EMCルールを作成するための実験およびシミュレーション
今年度はICと簡単な電源・グラウンド配線からなる回路を作成し、電源・グラウンド配線と放射ノイズの強度との関係を実験的に確かめた。その結果、片面、両面に電源・グラウンドパターンをもつ回路より、片面ベタグランドにした基板の方が、20dBμV/m程度ノイズが小さくなることが確かめられた。さらに、前年度製作した装置により、近傍磁界(電流)の周波数・空間分布とスペクトラムを測定し、電源・グラウンドを流れる電流も同様に小さくなることを見出し、放射電磁界との関連性を明らかにした。また、等価回路網法による回路網計算を行い、実験結果の解釈を試みた。
(2)設計支援システムの設計および開発
得られたルールをもとにして、電源・グラウンド配線の設計支援システムの開発を行った。このシステムでは電源・グラウンドの電流経路を自動的に求めることができ、これにより、放射ノイズが簡易的に計算できる。
つぎに、コホーネンの自己組織化アルゴイズムを用いて、素子のグループ化を行うことにより、素子の自動配置プログラムを開発した。現在は配置に用いる接続行列にノイズのルールを組み込む作業を行っている。
さらに、実験で得られたルールから配置のためのルール作成するために、ファジー推論を使った意思決定システムの開発を行っている。本年度はファジー推論のためのメンバーシップ関数構築ツールを開発した。

Research Products

• [Publications] 高橋 丈博 他: "プリント配線板における非等長平行配線のクロストーク解析"電子情報通信学会論文誌. J82-B. 653-660 (1999)
• [Publications] Y.Tarui et al: "EMC-Constraint PCB Design Support Tool-Assistance for Power and Ground Trace Wining"Proc.of intern.Symp.on EMC(IEICE). 564-567 (1999)
• [Publications] A.T.Lin et al: "Application of Fuzzy Logic in EMC Constraint PCB Design"Proc.of Intern.Sympo.on EMC(IEICE). 572-575 (1999)
• [Publications] S.Imai et al: "Radiation from and Current Distribution on place Conductor"Proc.of Intern.Sympo.on EMC(IEICE). 212-215 (1999)
• [Publications] T.Takahashi et al: "On the Radiation from nonEqui-Length Paired Cable"Proc.of Intern.Sympo.on EMC(IEICE). 389-392 (1999)
• [Publications] A.T.Lin 他: "EMCを考慮したプリント配線板設計へのファジィ推論の適用"電子情報通信学会技術報告. EMCJ99-18. 7-12 (1999)