| 研究課題/領域番号 |
18K04264
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| 研究機関 | 九州工業大学 |
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研究代表者 |
松嶋 徹 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00571415)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | EMC / 通信品質 / イミュニティ / TLP法 |
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| 研究実績の概要 |
小型センサーなどからの観測データが集約され利用されるIoT技術が進んでおり、例えば自動運転技術への応用などが議論されている。一方で、パワーエレクトロニクス機器の発達も進み、小型化されたパワーエレクトロニクス機器が通信ネットワーク近傍に配置されることも多い。インバータに代表されるスイッチングデバイスの動作が高速化し、それらが発する妨害波が数十MHzから数百MHzの広帯域に達している。自動運転技術を例にとると、通信の誤りや再送による遅延の発生は重大事故に発展する可能性が高く、個々の通信ICの対妨害波耐性(イミュニティ)を向上させることがシステムの信頼性や安全性を考えるうえで重要である。
妨害波となるスイッチングデバイスが発生する高周波電流は、スイッチング遷移時の急峻なパルスと回路固有の振動である減衰振動からなる。妨害波の特徴を考慮して通信品質の評価を行う必要がある。
本年度の研究においては、周期性パルス雑音を想定した矩形波状の妨害波を、車載での使用が検討されているEthernet通信に印加しパケット誤り率を評価した。さらに、妨害波の振幅や周期に着目し、それら妨害波パラメータに対する通信品質を推定するモデルを作成し、実測結果と比較した。
また、実際に試験をする際には任意の電磁妨害波を再現性良く作製する必要があるが、TLP法(Transmission Line Pulse法)による矩形波状の妨害波生成回路を作製した。さらに、静電気破壊試験等で利用が検討されているTLP-HMM法を応用した任意形状の妨害波パルス生成回路を回路シミュレーションにより作成した。次年度において、妨害波印加試験系を構築する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
今年度計画していた大振幅Sパラメータ測定による高周波伝達特性評価系の構築は完了し、従来から検討しているLDO電圧レギュレータにおける大振幅Sパラメータと従来のSパラメータとの比較を行った。
また、次年度に行う予定であるTLP法測定系の構築をすでに始め、第一段階のパルス性妨害波発生回路の設計・作成は完了している。今後、任意波形を発生しうるフィルタ回路の設計を行う予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
特定の通信方式に対して影響が大きい妨害波パラメータを実験的に求め、通信品質の劣化を予測するモデル構築を行う。
また、再現性の良い妨害波パルス印加系であるTLP法を改良し、任意の妨害波を印加することが出来る回路を設計し、作製する。とくに、フィルタ回路の設計法について検討する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当初計画の大振幅Sパラメータ測定系に必要な測定器が絶版となっており、その代替システムの検討を行っているため、初年度で購入できなかった機器がある。そのため、予算よりも執行が遅れている。
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