專利名稱:干擾分析方法及干擾分析裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用計(jì)算機(jī)來分析電路板上形成的布線間的因電磁感應(yīng)造成的相互干擾、并進(jìn)行調(diào)查其影響的處理的方法及裝置,或使計(jì)算機(jī)執(zhí)行該處理的程序及記錄了該程序的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù):
在現(xiàn)有的用計(jì)算機(jī)來分析電路板上形成的布線間的因電磁感應(yīng)造成的相互干擾、并調(diào)查其影響的方法及裝置中,例如有(日本)特開2000-035984號(hào)公報(bào)上記載的噪聲檢查方法及裝置。
圖9是現(xiàn)有的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程的流程圖。
在該設(shè)計(jì)的一開始,首先進(jìn)行基本規(guī)格的設(shè)計(jì)(S911)。在基本規(guī)格的設(shè)計(jì)中,不觸及具體電路結(jié)構(gòu)或元件結(jié)構(gòu)、元件的布局等,選擇或決定待設(shè)計(jì)規(guī)格的電路所要求的規(guī)格、或?qū)崿F(xiàn)該要求規(guī)格的基本事項(xiàng)。
基本規(guī)格的設(shè)計(jì)結(jié)束后,接著根據(jù)該基本規(guī)格來進(jìn)行用于具體實(shí)現(xiàn)它的部件常數(shù)的設(shè)定、和具體電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(S912)。
在該階段中,利用設(shè)計(jì)開發(fā)部門積累的過去的設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密(S921)。
這些設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密通常是以文檔的形式、或者以非文檔的默認(rèn)形式積累的組織或個(gè)人過去的經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)。
根據(jù)基本規(guī)格進(jìn)行的具體部件常數(shù)的設(shè)定或具體電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)結(jié)束后,接著進(jìn)行部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)。
此時(shí),擔(dān)任上述部件常數(shù)的設(shè)定或具體電路結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(S912)的組織或個(gè)人往往與擔(dān)任具體部件布局或部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)的組織或個(gè)人不同。因此,為了使這些不同的組織或個(gè)人相互共享知識(shí)、確保設(shè)計(jì)的正確性或準(zhǔn)確性,在進(jìn)行具體部件布局或部件間的布線設(shè)計(jì)時(shí),往往使用記載了應(yīng)注意的事項(xiàng)或應(yīng)遵守的事項(xiàng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(S922)。該設(shè)計(jì)指導(dǎo)書的內(nèi)容以基于過去的設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密的內(nèi)容、或依賴于具體設(shè)計(jì)對(duì)象的信息為中心。
部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)結(jié)束后,接著進(jìn)行其驗(yàn)證(S914)。
在該驗(yàn)證中也充分利用許多技術(shù)秘密(S923)。該技術(shù)秘密(S923)也與上述過去的設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密(S921)同樣,是以文檔的形式、或者以非文檔的默認(rèn)形式積累的組織或個(gè)人過去的經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)。
通過該驗(yàn)證(S914)發(fā)現(xiàn)了不合適的地方時(shí)(在S914中為NG的情況下),創(chuàng)建修改指導(dǎo)書(S931),再次進(jìn)行部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S912)、或部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)。
修改指導(dǎo)書(S931)是包含通過驗(yàn)證(S914)判斷為不合適的地方、或作為其理由的數(shù)據(jù)、或進(jìn)行修改時(shí)的注意事項(xiàng)或其他各種信息的文檔。即,修改指導(dǎo)書(S931)包含再次更正確、更準(zhǔn)確地進(jìn)行部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S912)、或部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)時(shí)有用的許多內(nèi)容。該修改指導(dǎo)書(S931)也往往是根據(jù)上述過去的設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密創(chuàng)建的。
根據(jù)該修改指導(dǎo)書(S931),按照通過驗(yàn)證(S914)發(fā)現(xiàn)的不合適的內(nèi)容來決定是再次返回到部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S912)來重新進(jìn)行設(shè)計(jì),還是返回到部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)來重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。
如果通過驗(yàn)證(S914)未發(fā)現(xiàn)不合適的地方(在S914中為OK的情況下),則接著進(jìn)行試制樣品的制作、和該試制樣品的評(píng)價(jià)(S915)。
驗(yàn)證(S914)主要是通過計(jì)算機(jī)模擬來進(jìn)行,而在該試制樣品的制作和評(píng)價(jià)(S915)以后,在實(shí)際制作了物理電路后進(jìn)行其驗(yàn)證。
在該試制樣品的制作和評(píng)價(jià)中,有時(shí)也使用許多設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密。
試制和計(jì)算機(jī)模擬的所有評(píng)價(jià)(S915)結(jié)束后,接著使該試制樣品實(shí)際工作來進(jìn)行驗(yàn)證(S916)。
在該驗(yàn)證中也充分利用許多技術(shù)秘密(S924)。該技術(shù)秘密(S924)也與上述技術(shù)秘密(S923)同樣,是以文檔的形式、或者以非文檔的默認(rèn)形式積累的組織或個(gè)人過去的經(jīng)驗(yàn)或知識(shí)。
通過該驗(yàn)證(S916)發(fā)現(xiàn)了不合適的地方時(shí)(在S916中為NG的情況下),創(chuàng)建修改指導(dǎo)書(S932),再次進(jìn)行部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S912)、或部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)。
修改指導(dǎo)書(S932)與通過驗(yàn)證(S914)判斷為不合適時(shí)的修改指導(dǎo)書(S931)同樣,是包含通過驗(yàn)證(S916)判斷為不合適的地方、作為其理由的數(shù)據(jù)、或進(jìn)行修改時(shí)的注意事項(xiàng)以及其他各種信息的文檔。即,修改指導(dǎo)書(S932)包含再次更正確、更準(zhǔn)確地進(jìn)行部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S912)、或部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)時(shí)有用的許多內(nèi)容。該修改指導(dǎo)書(S932)也往往根據(jù)上述過去的設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密來創(chuàng)建。
根據(jù)該修改指導(dǎo)書(S932),按照通過驗(yàn)證(S916)發(fā)現(xiàn)的不合適的內(nèi)容來決定是再次返回到部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S912)來重新進(jìn)行設(shè)計(jì),還是返回到部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S913)來重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。這也與通過驗(yàn)證(S914)判斷為不合適時(shí)同樣。
如果通過驗(yàn)證(S916)未發(fā)現(xiàn)不合適的地方(在S916中為OK的情況下),則進(jìn)入最終的量產(chǎn)階段(S917),數(shù)字電路的設(shè)計(jì)過程結(jié)束。
在按圖9所示的過程來進(jìn)行高頻電路的設(shè)計(jì)時(shí),產(chǎn)生電磁感應(yīng)現(xiàn)象造成的被稱為布線間干擾的重大問題。
在高頻電流流過1個(gè)布線時(shí),在其周圍產(chǎn)生磁場(chǎng),在該電流以高頻來變動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)也變動(dòng),由此在鄰近的布線上產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)。即,流過1個(gè)布線的信號(hào)作為噪聲而影響流過鄰近的布線的信號(hào)。這就是布線間的干擾問題。
流過布線的電流的頻率越高,2個(gè)布線間的距離越近,則該干擾的影響越大。
另一方面,要求電子線路高速工作和小型化。因此,近年的電子線路為了進(jìn)行高速工作,振動(dòng)頻率非常高,為了小型化,實(shí)行高密度安裝。在這種流過布線的電流的頻率高、布線間的距離短的電子線路中,布線間的干擾影響大,成為重大的課題。
圖10是高頻電子線路中有可能產(chǎn)生干擾的部位的示意性示例模式圖。
圖10所示的高頻電子線路例如是便攜式電話機(jī)的一部分,在電路板950上,搭載著LSI部件955、LSI部件956、攝像機(jī)模塊959、以及高頻電路模塊954。
在高頻電路模塊954中,作為一例,包含元件951和元件952。
LSI部件955和LSI部件956通過布線958相連。天線953通過布線957連接在高頻電路模塊954上。
布線957和布線958相互靠近地布置在電路板950上(或電路板950內(nèi)部)。
在這種高頻電子線路中,例如在布線957和布線958之間的布線間、在元件951和元件952之間、或在攝像機(jī)模塊959和高頻電路模塊954之間,有可能產(chǎn)生干擾。
此外,不僅在電路板950的布線間、或其上搭載著的部件間,而且例如在1個(gè)LSI芯片內(nèi)的布線間或其布線上連接的單元間也產(chǎn)生同樣的問題。
特別是LSI部件955內(nèi)的布線或單元的布局密度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于印刷電路板950的布線或部件的搭載密度,所以干擾程度有可能更高。
因此,在制造前的階段、例如圖9所示的設(shè)計(jì)過程中,在試制前的驗(yàn)證(S914)階段,要求用計(jì)算機(jī)來分析、評(píng)價(jià)布線間等的干擾的影響。
作為分析這種相互干擾的方法,以往有下述方法用布局布線用CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))工具和電磁場(chǎng)分析工具,在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行干擾計(jì)算,得到干擾頻率特性,作為其分析結(jié)果。
下面說明用現(xiàn)有的電磁場(chǎng)分析工具通過電磁場(chǎng)分析來求布線間干擾量的方法。圖11(a)是分析對(duì)象的布線圖案的示例圖。圖11(a)所示的布線圖案1000是復(fù)雜的布線圖案,所以不能直接進(jìn)行電磁場(chǎng)分析。因此,將整個(gè)布線圖案1000如圖11(b)所示分割為網(wǎng)狀(“2000”)的多個(gè)單元。分割后的各單元可用比較簡(jiǎn)單的分析模型來表示。對(duì)分割后的各單元的分析模型分別進(jìn)行電磁場(chǎng)分析。然后,通過計(jì)算各單元之間的相互作用,來進(jìn)行整個(gè)布線圖案1000的電磁場(chǎng)分析。根據(jù)該整個(gè)的電磁場(chǎng)分析的結(jié)果,來求布線間的干擾量。
然而,如圖11(a)所示,在構(gòu)造復(fù)雜的布線圖案1000的情況下,如圖11(b)所示,分割后的單元數(shù)增大。因此,計(jì)算時(shí)間變得龐大。其結(jié)果是,往往不能在現(xiàn)實(shí)的作業(yè)時(shí)間內(nèi)結(jié)束電磁場(chǎng)分析。即,在構(gòu)造復(fù)雜的電路板上,作為現(xiàn)實(shí)問題,通過電磁場(chǎng)分析來求布線間的干擾量極其困難。
另一方面,提出了以少的計(jì)算量來檢查流過布線的噪聲的方法(例如參照(日本)特開2000-035984號(hào)公報(bào))。但是,用特開2000-035984號(hào)公報(bào)上記載的方法,也難以在構(gòu)造復(fù)雜的電路板上分析布線間的干擾。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的目的在于提供一種能夠在短時(shí)間內(nèi)高速、低負(fù)荷地分析布線間的干擾的干擾分析方法及干擾分析裝置。
本發(fā)明的干擾分析裝置,通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾,其中,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定部,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子的虛擬噪聲(virtual noise)的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值(limit value)設(shè)定部,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇部,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析部,在上述選擇部選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子向接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算部,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),計(jì)算受到上述噪聲的端子接收的噪聲電平。
本發(fā)明的干擾分析方法,通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾,其中,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入步驟,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定步驟,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子上的虛擬噪聲的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值設(shè)定步驟,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇步驟,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析步驟,在上述選擇步驟選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子到接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算步驟,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),來計(jì)算受到上述噪聲的端子接收的噪聲電平。
發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明的干擾分析方法及干擾分析裝置,能夠在短時(shí)間內(nèi)高速、低負(fù)荷地分析布線間的干擾。
圖1是本發(fā)明第1實(shí)施方式的高頻電路設(shè)計(jì)的概略過程的流程圖。
圖2是干擾分析裝置的結(jié)構(gòu)的示例功能方框圖。
圖3是干擾分析裝置400進(jìn)行的干擾分析處理的流程概要圖。
圖4是作為分析對(duì)象的區(qū)域中包含的某一個(gè)層上的布線圖案的示意性示例圖。
圖5是干擾分析中的干擾特性和噪聲強(qiáng)度的示例圖。
圖6是分段的示例圖。
圖7是作為干擾分析對(duì)象的布線組的示例圖。
圖8是包含部件的布線的示例圖。
圖9是現(xiàn)有的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程的流程圖。
圖10是高頻電子線路中有可能產(chǎn)生干擾的部位的示意性示例模式圖。
圖11是分析對(duì)象的布線圖案的示例圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的干擾分析裝置,通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾,其中,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定部,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子的虛擬噪聲的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值設(shè)定部,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇部,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析部,在上述選擇部選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子到接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算部,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),計(jì)算受到上述噪聲的端子接收的噪聲電平。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,上述噪聲特性設(shè)定部和上述界限值設(shè)定部根據(jù)電路板的上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)電路上形成的布線的特定端子設(shè)定上述噪聲特性數(shù)據(jù)和上述噪聲容許界限值。上述選擇部根據(jù)設(shè)定的上述噪聲特性數(shù)據(jù)和上述噪聲容許界限值,來選擇需要分析的布線組。上述干擾分析部及上述接收噪聲電平計(jì)算部只對(duì)選擇出的布線組、即需要分析的布線進(jìn)行計(jì)算。因此,能夠在短時(shí)間內(nèi)分析布線間的干擾。即,提取最小必要限度的布線來計(jì)算干擾量,所以干擾量運(yùn)算大幅度減少。其結(jié)果是,能夠高速、低負(fù)荷地在短時(shí)間內(nèi)分析布線間的干擾。進(jìn)而,在具有復(fù)雜的布線或構(gòu)造的電路中,也能夠在短時(shí)間內(nèi)計(jì)算干擾量。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好還包括判定部,通過比較上述噪聲電平計(jì)算部算出的噪聲電平和上述容許界限值,來判定上述選擇部選擇出的布線組中的干擾是否成問題。
由于上述判定部判定由上述選擇部選擇出的布線組中的干擾是否成問題,所以在設(shè)計(jì)的電路中,干擾造成的影響成問題的布線組變得很明顯。其結(jié)果是,在設(shè)計(jì)的布線中,判斷出干擾造成的影響是否成問題。即,甚至能夠判斷設(shè)計(jì)的布線受到干擾造成的影響而誤操作,還是即使受到干擾造成的影響也在能保證正常工作的范圍內(nèi)。進(jìn)而,大大減輕了高頻電路的設(shè)計(jì)負(fù)荷。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好上述噪聲特性數(shù)據(jù)是對(duì)多個(gè)不同的頻率所設(shè)的表示上述虛擬噪聲強(qiáng)度的數(shù)據(jù);上述干擾分析部對(duì)多個(gè)不同的頻率計(jì)算上述干擾量。
由于上述噪聲特性數(shù)據(jù)由對(duì)多個(gè)不同的頻率所設(shè)的上述虛擬噪聲強(qiáng)度的數(shù)據(jù)來表示,所以能表示上述虛擬噪聲強(qiáng)度隨頻率的變化。此外,由于上述干擾分析部對(duì)多個(gè)不同的頻率計(jì)算上述干擾量,所以能計(jì)算出上述干擾量隨頻率的變化。因此,上述接收噪聲電平計(jì)算部能夠根據(jù)多個(gè)不同的頻率上的上述噪聲特性數(shù)據(jù)及干擾量,對(duì)不同的頻率計(jì)算上述接收噪聲電平。其結(jié)果是,求出接收噪聲電平隨頻率的變化。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好對(duì)多個(gè)不同的頻率設(shè)有上述容許界限值。
由于對(duì)多個(gè)不同的頻率設(shè)有上述容許界限值,所以能設(shè)置隨頻率變化的容許界限值。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好上述干擾分析部使用表示上述分析對(duì)象的布線組中包含的布線中的至少1個(gè)布線的途中(partway)布置的部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù),來計(jì)算上述干擾量。
由于上述干擾分析部在干擾量的計(jì)算中使用表示布線的途中布置的部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù),所以能得到也包含布線的途中布置的部件造成的例如諧振等影響的、更接近現(xiàn)實(shí)的干擾量。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好表示上述分析對(duì)象的布線組中包含的布線中的至少1個(gè)布線的途中布置的部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù)是表示對(duì)多個(gè)不同頻率所設(shè)的阻抗或S參數(shù)的數(shù)據(jù)。
由于部件的性質(zhì)由多個(gè)不同頻率上的阻抗來表示,所以能表示部件的頻率特性。因此,干擾分析部能計(jì)算出反映部件的頻率特性的干擾量。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好上述干擾分析部使用表示上述分析對(duì)象的布線組中包含的布線的端子中的至少1個(gè)上連接的元件或部件的終端條件的數(shù)據(jù),來計(jì)算上述干擾量。
由于上述干擾分析部在干擾量的計(jì)算中使用表示部件的終端條件的數(shù)據(jù),所以能得到也包含布線的端子上連接的部件的終端條件的影響的、更接近現(xiàn)實(shí)的干擾量。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好上述終端條件由多個(gè)不同頻率上的阻抗或S參數(shù)來表示。
由于部件的終端條件由多個(gè)不同的頻率上的阻抗來表示,所以能表示終端條件的頻率特性。因此,干擾分析部能計(jì)算出反映了部件的終端條件的頻率特性的干擾量。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好在上述選擇部選擇出的布線組中包含多個(gè)造成上述干擾的布線的端子的情況下,上述干擾分析部對(duì)上述多個(gè)造成干擾的布線的端子,分別計(jì)算對(duì)受到干擾的布線的端子造成的干擾的干擾量;上述接收噪聲電平計(jì)算部通過將受到上述干擾的布線的端子從上述多個(gè)造成干擾的布線的端子分別受到的接收噪聲電平進(jìn)行合成,來計(jì)算接收噪聲電平。這樣,上述接收噪聲電平計(jì)算部能計(jì)算出從多個(gè)布線的端子接收的噪聲電平合成的噪聲電平。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,最好上述接收噪聲電平計(jì)算部在對(duì)上述多個(gè)接收噪聲電平進(jìn)行合成時(shí),考慮噪聲的相位來進(jìn)行合成。
這樣,由于考慮噪聲的相位來合成上述多個(gè)接收噪聲電平,所以能計(jì)算出更接近現(xiàn)實(shí)的接收噪聲電平。
在本發(fā)明的干擾分析裝置中,分析對(duì)象干擾的上述布線可以采用印刷電路板的布線或LSI(Large Scale Integration,大規(guī)模集成電路)內(nèi)的布線的形態(tài)。
本發(fā)明的干擾分析方法通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾,其中,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入步驟,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定步驟,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子上的虛擬噪聲的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值設(shè)定步驟,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇步驟,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析步驟,在上述選擇步驟選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子向接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算步驟,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),來計(jì)算受到上述噪聲的端子接收的噪聲電平。
在本發(fā)明的干擾分析方法中,最好還包括判定步驟,通過比較上述噪聲電平計(jì)算步驟算出的噪聲電平和上述容許界限值,來判定上述選擇部選擇出的布線組中的干擾是否成問題。
本發(fā)明的干擾分析程序使計(jì)算機(jī)執(zhí)行通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾的處理,其中,使計(jì)算機(jī)執(zhí)行設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入處理,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定處理,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子上的虛擬噪聲的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值設(shè)定處理,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇處理,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析處理,在上述選擇處理選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子向接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算處理,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),來計(jì)算受到上述噪聲的端子接收的噪聲電平。
在本發(fā)明的干擾分析程序中,最好還使計(jì)算機(jī)執(zhí)行判定處理,通過比較上述噪聲電平計(jì)算處理算出的噪聲電平和上述容許界限值,來判定上述選擇部選擇出的布線組中的干擾是否成問題。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)是記錄了使計(jì)算機(jī)執(zhí)行通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾的處理的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì),其中,記錄使計(jì)算機(jī)執(zhí)行下述處理的干擾分析程序設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入處理,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定處理,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子上的虛擬噪聲的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值設(shè)定處理,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇處理,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析處理,在上述選擇處理選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子向接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算處理,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),來計(jì)算受到上述噪聲的端子接收的噪聲電平。
本發(fā)明的記錄介質(zhì)上記錄的干擾分析程序最好還使計(jì)算機(jī)執(zhí)行判定處理,通過比較上述噪聲電平計(jì)算處理算出的噪聲電平和上述容許界限值,來判定上述選擇部選擇出的布線組中的干擾是否成問題。
以下參照附圖來說明本發(fā)明的實(shí)施方式。但是本發(fā)明并不限于下述的實(shí)施方式。
(實(shí)施方式1)實(shí)施方式1涉及用于大大減輕高頻電路的設(shè)計(jì)負(fù)荷的干擾分析方法及干擾分析裝置、使計(jì)算機(jī)執(zhí)行用于實(shí)現(xiàn)干擾分析方法及干擾分析裝置的處理的程序、及記錄了該程序的記錄介質(zhì)。
圖1是用本實(shí)施方式的干擾分析方法進(jìn)行的高頻電路設(shè)計(jì)的概略過程的流程圖。
圖1所示的概略過程在很多方面與圖9所示的現(xiàn)有的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同,所以對(duì)該相同的部分簡(jiǎn)單地進(jìn)行說明,對(duì)不同的部分進(jìn)行詳細(xì)說明。
在該設(shè)計(jì)的一開始,首先進(jìn)行基本規(guī)格的設(shè)計(jì)(S111)。在基本規(guī)格的設(shè)計(jì)中,不觸及具體電路結(jié)構(gòu)或元件結(jié)構(gòu)、元件的布局等,選擇或決定待設(shè)計(jì)的電路所要求的規(guī)格、或?qū)崿F(xiàn)該要求規(guī)格時(shí)的基本事項(xiàng)。這與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
在基本規(guī)格的設(shè)計(jì)(S111)之后,接著進(jìn)行用于具體實(shí)現(xiàn)該基本規(guī)格的部件常數(shù)的設(shè)定、和具體電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(S112)。
在該階段中,利用設(shè)計(jì)開發(fā)部門積累的過去的設(shè)計(jì)資產(chǎn)或技術(shù)秘密(S121)。這也與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
在根據(jù)基本規(guī)格進(jìn)行的具體部件常數(shù)的設(shè)定或具體電路結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)(S112)之后,接著進(jìn)行部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)。
此時(shí),在進(jìn)行具體部件布局或部件間的布線設(shè)計(jì)時(shí),往往使用記載了應(yīng)注意的事項(xiàng)或應(yīng)遵守的事項(xiàng)的設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(S122)。
使用設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(S122),是為了使不同的組織或個(gè)人相互共享知識(shí),確保設(shè)計(jì)的正確性或準(zhǔn)確性。這也與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)結(jié)束后,接著進(jìn)行其驗(yàn)證(S114)。
在該驗(yàn)證中也充分利用許多技術(shù)秘密(S123)。這也與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
但是,在本實(shí)施方式的高頻電路設(shè)計(jì)的概略過程中,與圖9所示的現(xiàn)有的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程中的處理最不同的是該驗(yàn)(S114)的處理。
在該驗(yàn)證(S114)中,進(jìn)行所設(shè)計(jì)的電路中的布線間的干擾分析。在該干擾分析中,使用本實(shí)施方式的干擾分析裝置。
后面將再次詳細(xì)說明該驗(yàn)證(S114),所以這里只進(jìn)行以上的簡(jiǎn)單說明。
通過該驗(yàn)(S114)發(fā)現(xiàn)了不合適的地方時(shí)(在S114中為NG),創(chuàng)建修改指導(dǎo)書(S131),再次進(jìn)行部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S112)、或部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)。
修改指導(dǎo)書(S131)是包含通過驗(yàn)證(S114)判斷為不合適的地方、作為其理由的數(shù)據(jù)、或進(jìn)行修改時(shí)的注意事項(xiàng)或其他各種信息的文檔。修改指導(dǎo)書包含再次更正確、更準(zhǔn)確地進(jìn)行部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S112)、或部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)時(shí)有用的許多內(nèi)容,這也與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
根據(jù)該修改指導(dǎo)書(S131),按照通過驗(yàn)證(S114)發(fā)現(xiàn)的不合適的內(nèi)容來決定是再次返回到部件常數(shù)的設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S112)來重新進(jìn)行設(shè)計(jì),還是返回到部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)來重新進(jìn)行設(shè)計(jì)。這也與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
如果通過驗(yàn)證(S114)未發(fā)現(xiàn)不合適的地方(在S114中為OK),則接著進(jìn)行試制樣品的制作、和該試制樣品的評(píng)價(jià)(S115)。
驗(yàn)證(S114)主要是通過計(jì)算機(jī)模擬來進(jìn)行,而在該試制樣品的制作和評(píng)價(jià)(S115)以后的過程中,在實(shí)際制作了物理電路后進(jìn)行其驗(yàn)證。這也與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
試制和計(jì)算機(jī)模擬的所有評(píng)價(jià)(S115)結(jié)束后,接著使該試制樣品實(shí)際工作,來進(jìn)行驗(yàn)證(S116)。這也與圖9所示的數(shù)字電路設(shè)計(jì)的概略過程相同。
根據(jù)本實(shí)施方式,在該驗(yàn)證(S116)中出現(xiàn)不合適的地方極其罕見。(在S116中很難成為NG)。即,本實(shí)施方式的高頻電路設(shè)計(jì)的概略過程與圖9所示的概略過程的第2個(gè)不同點(diǎn)是,在該驗(yàn)證(S116)中很難出現(xiàn)不合適的地方。
其理由是因?yàn)椋诓考季趾筒考g的布線設(shè)計(jì)(S113)后的驗(yàn)證(S114)中,按后述過程來進(jìn)行詳細(xì)的驗(yàn)證,所以在試制和評(píng)價(jià)(S115)之后的驗(yàn)證(S116)中,很難出現(xiàn)新的不合適地方。
后面將更詳細(xì)地對(duì)此進(jìn)行說明。
由于這種理由,在驗(yàn)證(S116)中幾乎不會(huì)發(fā)現(xiàn)不合適的地方(在S116中大體為OK)。因此,在試制和評(píng)價(jià)結(jié)束后,幾乎不會(huì)再次返回到部件常數(shù)設(shè)定和電路設(shè)計(jì)(S112)或部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)。
其結(jié)果是,試制和評(píng)價(jià)(S115)只需進(jìn)行一次,就能夠進(jìn)入最終的量產(chǎn)階段(S117)。這樣,本實(shí)施方式的高頻電路的設(shè)計(jì)過程結(jié)束。
接著,說明部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)后進(jìn)行驗(yàn)證(S114)的干擾分析裝置。圖2是本實(shí)施方式的干擾分析裝置的結(jié)構(gòu)的示例功能方框圖。
本實(shí)施方式的干擾分析裝置400主要包括用戶界面部401、控制部402、存儲(chǔ)部403、計(jì)算引擎部410。
用戶界面部401是干擾分析裝置400的用戶進(jìn)行用于使用該干擾分析裝置400的操作、進(jìn)行各種命令或數(shù)據(jù)的輸入及處理結(jié)果的輸出的部分。例如,用戶界面部401輸出計(jì)算引擎部410進(jìn)行過的處理的結(jié)果。
控制部402是進(jìn)行整個(gè)干擾分析裝置400的控制的部分,對(duì)以下說明的各種處理的總體進(jìn)行控制。該控制所需的數(shù)據(jù)或程序被記錄在存儲(chǔ)部403中。
干擾分析裝置400例如可以由個(gè)人計(jì)算機(jī)或工作站等計(jì)算機(jī)來構(gòu)成??刂撇?02、計(jì)算引擎部410的功能可以由計(jì)算機(jī)的CPU通過執(zhí)行規(guī)定的程序來實(shí)現(xiàn)。
此外,在計(jì)算機(jī)中,除了例如包含微型計(jì)算機(jī)、或個(gè)人計(jì)算機(jī)、工作站、大型計(jì)算機(jī)、巨型計(jì)算機(jī)、小型計(jì)算機(jī)等通用計(jì)算機(jī)之外,還例如包含由各種門陣列(GA)、可編程GA、它們的微機(jī)核心、或接線邏輯構(gòu)成的東西。
存儲(chǔ)部403例如采用各種半導(dǎo)體存儲(chǔ)器、各種RAM、各種ROM、HD(硬盤)、DVD等用磁或光學(xué)的方法來記錄信息的記錄介質(zhì)。存儲(chǔ)部403可以由1個(gè)裝置構(gòu)成,也可以組合多個(gè)裝置來構(gòu)成。在存儲(chǔ)部403中,例如記錄干擾分析裝置400進(jìn)行的各種處理總體使用的數(shù)據(jù)、其處理結(jié)果或中間結(jié)果的數(shù)據(jù)、進(jìn)行各種處理總體的控制的程序等。
計(jì)算引擎部410主要包含設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部411、條件數(shù)據(jù)設(shè)定部412、分析網(wǎng)絡(luò)選擇部415、干擾分析部416、干擾結(jié)果判定部419、干擾結(jié)果輸出部422。條件數(shù)據(jù)設(shè)定部412包含噪聲特性設(shè)定部413及界限值設(shè)定部414。干擾分析部416包含布線分割部417及S參數(shù)計(jì)算部418。干擾結(jié)果判定部419包含噪聲電平計(jì)算部420、判定部421。
設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部411輸入電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431。這里,所謂設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的輸入,是使得計(jì)算引擎部410能夠存取設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431。例如,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部411從CAD 501中讀入用CAD501等創(chuàng)建的電路板設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431,并保存到存儲(chǔ)部403中。
其中,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431未必要保存到存儲(chǔ)部403中。例如,只要引擎部410處于能夠訪問經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與干擾分析裝置400相連的CAD系統(tǒng)上的記錄裝置的狀態(tài)即可。
條件數(shù)據(jù)設(shè)定部412根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431來生成用于設(shè)定后述虛擬噪聲特性、噪聲容許界限值的各種參數(shù),并作為設(shè)定條件數(shù)據(jù)432記錄到存儲(chǔ)部403中。
分析網(wǎng)絡(luò)選擇部415根據(jù)設(shè)定條件數(shù)據(jù)432及設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431來選擇作為分析對(duì)象的網(wǎng)絡(luò),并將表示所選擇的網(wǎng)絡(luò)的信息作為選擇數(shù)據(jù)433記錄到存儲(chǔ)部403中。
布線分割部417根據(jù)預(yù)先記錄的分割參數(shù)(未圖示)或選擇數(shù)據(jù)433,將分析對(duì)象的布線分割為多個(gè)段(處理的詳細(xì)情況將在后面描述)。被分割的數(shù)據(jù)作為分割數(shù)據(jù)434,記錄到存儲(chǔ)部403中。上述分割參數(shù)是用于進(jìn)行分段的各種參數(shù)。
S參數(shù)計(jì)算部418根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431、設(shè)定條件數(shù)據(jù)432、選擇數(shù)據(jù)433、分割數(shù)據(jù)434等來主要進(jìn)行干擾分析的S矩陣運(yùn)算(處理的詳細(xì)情況將在后面描述)。S矩陣運(yùn)算結(jié)果作為運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)435被記錄到存儲(chǔ)部403。
噪聲電平計(jì)算部420根據(jù)設(shè)定條件數(shù)據(jù)432、運(yùn)算結(jié)果數(shù)據(jù)435,來計(jì)算接收噪聲電平。判定部421根據(jù)接收噪聲電平和設(shè)定條件數(shù)據(jù)432來判定干擾的影響(處理的詳細(xì)情況將在后面描述)。
接收噪聲電平計(jì)算及判定的結(jié)果也作為判定結(jié)果數(shù)據(jù)436被記錄到存儲(chǔ)部403中。
干擾結(jié)果輸出部422將存儲(chǔ)部403中存儲(chǔ)的判定結(jié)果數(shù)據(jù)436加工成使用戶容易理解,并經(jīng)用戶界面部401輸出。
干擾結(jié)果輸出部422輸出的數(shù)據(jù)也作為輸出數(shù)據(jù)437被記錄到存儲(chǔ)部403中。
接著,參照?qǐng)D2及圖3來說明在部件布局和部件間的布線設(shè)計(jì)(S113)后的驗(yàn)證(S114)(參照?qǐng)D1)中干擾分析裝置400進(jìn)行的處理過程。
圖3是表示干擾分析裝置400進(jìn)行的干擾分析處理的流程的概要圖。
首先,設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部411輸入設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431(S500)。設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部411例如將CAD501創(chuàng)建的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)讀入到存儲(chǔ)部403中,使得計(jì)算引擎部410能夠存取。在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中,例如包含表示部件或元件及其端子的布局、連接部件或元件的布線圖案的形狀、元件或部件及其端子的形狀、部件或元件及其端子的性質(zhì)或產(chǎn)品編號(hào)、電路板或布線的材料的數(shù)據(jù)等。
接著,條件數(shù)據(jù)設(shè)定部412進(jìn)行分析條件數(shù)據(jù)的設(shè)定(S501)。條件數(shù)據(jù)設(shè)定部412將設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431表示的電路板的一部分或全部指定為分析對(duì)象的區(qū)域。在電路板由多個(gè)層構(gòu)成的情況下,可以將構(gòu)成電路板的所有層指定為分析對(duì)象,也可以將一部分層設(shè)為分析的對(duì)象。
圖4是作為分析對(duì)象的區(qū)域上包含的某一個(gè)層上的布線圖案的示意性示例圖。圖4所示的布線圖案由設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431來表示。
對(duì)作為分析對(duì)象的區(qū)域,噪聲特性設(shè)定部413進(jìn)行虛擬噪聲特性設(shè)定(S511),界限值設(shè)定部414進(jìn)行噪聲容許界限值的設(shè)定(S512)。
在虛擬噪聲特性設(shè)定(S511)中,噪聲特性設(shè)定部413在干擾分析的計(jì)算機(jī)模擬中,對(duì)有可能對(duì)其他布線造成干擾的布線,設(shè)定輸入到其端子上的虛擬噪聲的電特性。
噪聲通常在布線的端子上連接的有源部件等上產(chǎn)生,被輸入到布線的端子上。此時(shí),從作為噪聲產(chǎn)生源的部件的端子產(chǎn)生的噪聲的電特性往往被包含在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中。即,預(yù)計(jì)從部件或元件的端子產(chǎn)生的虛擬噪聲的電特性,往往作為表示該部件或元件的性質(zhì)的數(shù)據(jù),被包含在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中。例如,對(duì)電路板上搭載的有源部件的端子或天線等上連接的端子,在設(shè)計(jì)階段中,預(yù)先設(shè)定了虛擬噪聲的電特性。
在表示部件的虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù)中,例如包含噪聲源模型、與輸出噪聲的端子有關(guān)的信息等。噪聲源模型是表示噪聲強(qiáng)度、或強(qiáng)度及相位隨頻率變化的數(shù)據(jù)。在與輸出噪聲的端子有關(guān)的信息中,例如包含表示該端子是否輸出噪聲的標(biāo)志、該端子的阻抗等。
圖5(a)是噪聲源模型的示例圖。噪聲源模型例如由多個(gè)不同頻率中的噪聲強(qiáng)度來表示。通常,該噪聲強(qiáng)度隨噪聲的頻率而變化。因此,可以將噪聲強(qiáng)度的頻率特性作為噪聲源模型。
這里,噪聲源模型不僅可以作為只有噪聲強(qiáng)度的頻率特性,而且可以作為噪聲強(qiáng)度及噪聲相位的頻率特性。例如,在存在多個(gè)設(shè)定了噪聲源模型的端子的情況下,通過設(shè)定各個(gè)噪聲間的相位差,能夠進(jìn)一步提高分析精度。
圖5(a)所示的噪聲源模型充其量只是一個(gè)例子,設(shè)定的頻率數(shù)、范圍、其強(qiáng)度電平或級(jí)數(shù)也可以是各種各樣。
噪聲特性設(shè)定部413根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中包含的表示部件的虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù),來設(shè)定與部件的端子連接的布線中所輸入的虛擬噪聲的電特性。
例如,在圖4所示的布線圖案中,存在部件211、212、213、214、215、及這些部件上連接的布線201、202、203、204、205、206及地線圖案207、208、209、210。
部件211是有源元件,在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中,在對(duì)部件211的端子201a、202a設(shè)定了表示虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù)的情況下,噪聲特性設(shè)定部413可以自動(dòng)選擇端子201a和端子202a,將對(duì)這些端子設(shè)定的虛擬噪聲特性數(shù)據(jù)設(shè)定為表示布線201、202中輸入的虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù)。
此外,在表示部件211的虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù)未包含在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中的情況下,設(shè)計(jì)者可以經(jīng)用戶界面部401來輸入表示虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù)。
再者,在設(shè)計(jì)者未輸入表示噪聲源模型的數(shù)據(jù)的情況下,也可以將預(yù)先設(shè)定的常數(shù)值(缺省值)設(shè)定為表示虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù)。
與布線201同樣,對(duì)布線202、203、204也設(shè)定了噪聲源模型。設(shè)定了噪聲源模型的布線是有可能對(duì)其他布線造成干擾的布線。有可能造成干擾的布線例如是與有源部件等作為噪聲產(chǎn)生源的部件連接的布線等。
在布線203上,對(duì)部件212上連接的端子203a和部件213上連接的端子203b的2個(gè)地方,設(shè)定了輸入到各個(gè)端子上的噪聲的特性??梢允窃O(shè)計(jì)者經(jīng)用戶界面部401來選擇對(duì)哪個(gè)端子設(shè)定噪聲的特性,或者也可以是噪聲特性設(shè)定部413如上所述在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中包含的部件數(shù)據(jù)中自動(dòng)選擇設(shè)定了虛擬噪聲的端子。
這樣,對(duì)布線的端子設(shè)定的虛擬噪聲的電特性可以因布線而異。此外,也可以對(duì)所有布線設(shè)定同一虛擬噪聲的電特性。也可以對(duì)分析區(qū)域上的布線中的一部分多個(gè)布線設(shè)定同一虛擬噪聲的電特性。
其中,布線205、206的端子205a、206a是未被選擇為分析對(duì)象的端子的端子。此外,在本實(shí)施方式中,地線圖案207、208、209的端子也未被選擇為分析對(duì)象的端子。
其中,也可以對(duì)地線圖案207、208、209的端子設(shè)定虛擬噪聲的電特性。通過將地線圖案或電源圖案與布線同樣來對(duì)待,能夠?qū)材T肼曔M(jìn)行干擾分析。
噪聲特性設(shè)定部413將設(shè)定的表示虛擬噪聲的電特性的數(shù)據(jù)包含在設(shè)定條件數(shù)據(jù)432中并保存到存儲(chǔ)部403中。
接著,界限值設(shè)定部414對(duì)電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值(S512)。
噪聲容許界限值是在干擾分析的計(jì)算機(jī)模擬中對(duì)受到干擾的布線的端子設(shè)定的值,是該端子即使受到干擾造成的噪聲也容許的噪聲強(qiáng)度的值。即,在布線的端子受到對(duì)該端子設(shè)定的容許界限值以上的噪聲的情況下,包含該布線的電路不能正常工作。
噪聲容許界限值通常往往作為表示部件的特性的數(shù)據(jù)而被包含在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中。通常,在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中,對(duì)電路板上搭載的有源部件的端子,或者有時(shí)對(duì)無源部件的端子,預(yù)先設(shè)定了噪聲容許界限值。
界限值設(shè)定部414在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中自動(dòng)選擇與設(shè)定了噪聲容許界限值的部件連接的布線的端子,對(duì)這些布線的端子設(shè)定噪聲容許界限值。
例如,在圖4所示的例子中,在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中,在對(duì)部件213的端子203b、204b設(shè)定了噪聲容許界限值的情況下,對(duì)布線的端子203b、204b設(shè)定噪聲容許界限值。
此外,也可以是設(shè)計(jì)者經(jīng)用戶界面部來選擇要設(shè)定噪聲容許界限值的布線的端子。再者,也可以是設(shè)計(jì)者輸入噪聲容許界限值。
其中,噪聲特性設(shè)定部413也可以對(duì)與設(shè)定了虛擬噪聲的電特性的布線相同的布線設(shè)定容許界限值。例如,可以在1個(gè)布線上,設(shè)定輸入到一個(gè)端子上的虛擬噪聲的電特性,并設(shè)定另一個(gè)端子受到的噪聲容許界限值。通過這樣進(jìn)行設(shè)定,能夠分析通過1根布線的噪聲的影響。
此外,也可以對(duì)與設(shè)定了虛擬噪聲的電特性的布線的端子相同的端子設(shè)定容許界限值。通過這樣進(jìn)行設(shè)定,能夠分析輸入到端子上的噪聲反射并返回到同一端子上的情況下的噪聲的影響。
圖5(c)是噪聲容許界限值的示例圖。在圖5(c)中,點(diǎn)劃線j表示容許的噪聲電平、即噪聲容許界限值。噪聲容許界限值的值隨噪聲的頻率來變化。因此,對(duì)多個(gè)不同的頻率設(shè)定了噪聲容許界限值。圖5(c)所示的噪聲容許界限值充其量只是一個(gè)例子,設(shè)定的頻率數(shù)、范圍、其強(qiáng)度電平或級(jí)數(shù)也可以各種各樣。在圖5(c)中,容許的噪聲電平由連續(xù)的點(diǎn)劃線j來表示,但是也可以將設(shè)定的噪聲容許界限值分割為特定頻率的區(qū)間,設(shè)定為不連續(xù)的值。
此外,該設(shè)定的噪聲容許界限值也可以因布線而異。此外,也可以對(duì)所有布線是相同的。也可以對(duì)分析區(qū)域上的布線中的一部分多個(gè)布線設(shè)定同一噪聲容許界限值。
界限值設(shè)定部414將設(shè)定的噪聲容許界限值包含在設(shè)定條件數(shù)據(jù)432中,并保存到存儲(chǔ)部403中。
在上述說明中,描述了對(duì)布線的端子設(shè)定虛擬噪聲的電特性及噪聲容許界限值。在電路板上,布線的兩端必須連接在部件或元件上,所以布線的端子也可以是部件或元件的端子。
例如,通過對(duì)IC或放大器等有源元件的信號(hào)輸入輸出端子或電源端子等部件的端子設(shè)定虛擬噪聲的電特性,來設(shè)定部件固有的噪聲源。特別是往往對(duì)頻率放大器的輸出端子或IC的輸出驅(qū)動(dòng)端子等設(shè)定虛擬噪聲的電特性。
此外,可以對(duì)濾波器、開關(guān)、連接器等設(shè)定虛擬噪聲的電特性。通過對(duì)連接電路板的連接器設(shè)定虛擬噪聲的電特性,能夠考慮電路板間往來的噪聲的影響來進(jìn)行干擾分析。
噪聲容許界限值也與虛擬噪聲的電特性同樣,是對(duì)布線的端子即部件的端子設(shè)定的,所以設(shè)定了部件固有的值。在搭載多個(gè)同種部件的電路板上,能夠?qū)νN部件所對(duì)應(yīng)的端子設(shè)定同一值,所以通用性提高。
噪聲容許界限值例如往往對(duì)天線開關(guān)的天線端子、低噪聲放大器的輸入端子、IC的接收端子等設(shè)定。
接著,分析網(wǎng)絡(luò)選擇部415選擇分析對(duì)象網(wǎng)絡(luò)組(S502)。在分析對(duì)象網(wǎng)絡(luò)組的選擇中,分析網(wǎng)絡(luò)選擇部415選擇通過計(jì)算機(jī)模擬來進(jìn)行干擾分析時(shí)的作為分析對(duì)象的布線組。這里選擇出的布線組有時(shí)被稱為布線對(duì)或網(wǎng)絡(luò)對(duì)。
在選擇出的布線組中,包含造成干擾的布線和受到干擾的布線。造成干擾的布線具有輸入虛擬噪聲的端子,而受到干擾的布線具有接收噪聲的端子。輸入虛擬噪聲的端子是通過虛擬噪聲特性設(shè)定(S511)而設(shè)定了虛擬噪聲的電特性的布線的端子中的1個(gè)。接收噪聲的端子是通過噪聲容許界限值的設(shè)定(S512)而設(shè)定了噪聲容許界限值的端子中的1個(gè)。
這里,說明布線的概念。在選擇出的布線組中,將部件或元件的端子與另一個(gè)部件或元件的端子電連接的線路被作為1個(gè)布線。該布線的概念是與CAD有關(guān)的領(lǐng)域中被稱為“網(wǎng)絡(luò)”的概念,將經(jīng)部件電連接的網(wǎng)絡(luò)組簡(jiǎn)稱為網(wǎng)絡(luò)。在1個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,有時(shí)例如包含電阻、電感、電容、開關(guān)等無源部件。
圖8(a)是包含部件的布線的示例圖。在從端子215a到端子215b之間布置了部件216和部件217。部件216被連接在地線圖案218上。部件217被串聯(lián)地電連接在端子215a和端子215b之間。
在布線215上,作為線路,端子215a和端子215b之間被部件217斷開。但是,在干擾分析中,例如線路上所設(shè)的電阻、電感、電容等雙端子部件與2個(gè)線路端經(jīng)具有某個(gè)阻抗的元件相連的狀態(tài)在電路上是等價(jià)的,所以將包含部件的線路看作一系列布線。
對(duì)于部件216,也與在布線和地線之間連接著具有部件216的阻抗的元件的狀態(tài)是等價(jià)的。因此,在進(jìn)行端子215a的干擾分析的情況下,部件216也可以被看作布線215的一部分。
對(duì)于端子不少于3個(gè)的部件,通過將在該部件中哪個(gè)端子和哪個(gè)端子電連接這一信息包含在部件的信息中,能夠在干擾分析時(shí)進(jìn)行任意端子間的分析。
例如,說明圖8(b)所示的具有6個(gè)端子219a、219b、219c、219d、219e、219f的部件219應(yīng)具有的信息??梢允共考哂邢率鲂畔⒍俗?19a和端子219d間、端子219b和端子219d間及端子219c和端子219e間具有電連接關(guān)系,端子219f與其他任何端子都沒有連接關(guān)系。端子219a和端子219d之間、端子219b和端子219d間及端子219c和端子219e間的電特性可以作為隨頻率而變化的阻抗或S參數(shù)等信息而包含在部件的信息中。
這樣,通過將端子間的連接關(guān)系及電特性包含在部件的信息中,例如能夠?qū)亩俗?20a到端子220b看作1個(gè)布線。
這種與部件有關(guān)的信息、或者將從哪個(gè)端子到哪個(gè)端子作為1個(gè)布線的信息往往是用CAD等在設(shè)計(jì)電路的階段中設(shè)定的。此外,在上述分析條件數(shù)據(jù)的設(shè)定(S501)步驟中,這些與部件有關(guān)的信息也可以通過設(shè)計(jì)者的輸入等來設(shè)定。
通過如上所述定義部件或布線,能夠考慮部件的特性來計(jì)算干擾特性。此外,能夠同時(shí)分析經(jīng)部件的布線的影響,所以能夠更準(zhǔn)確地計(jì)算接收噪聲電平。再者,設(shè)定虛擬噪聲特性或噪聲容許界限值的端子數(shù)變少,所以簡(jiǎn)化了分析對(duì)象的模型。此外,能夠減少分析對(duì)象的布線組,所以能夠簡(jiǎn)單地確認(rèn)干擾分析結(jié)果判定后的判定結(jié)果輸出。
在分析對(duì)象網(wǎng)絡(luò)的選擇(S502)中,分析網(wǎng)絡(luò)選擇部415判定是否需要計(jì)算干擾量的頻率特性(S521),然后,提取要計(jì)算干擾的布線組(S522)。
在是否需要計(jì)算的判定(S521)中,分析網(wǎng)絡(luò)選擇部415對(duì)設(shè)定了虛擬噪聲的電特性的端子和設(shè)定了噪聲容許界限值的端子的組,比較虛擬噪聲強(qiáng)度和噪聲容許界限值,并判斷噪聲強(qiáng)度是否超過噪聲容許界限值。
例如,在圖4所示的布線圖案中,對(duì)布線201的端子201a,部件211的噪聲源模型被設(shè)定為虛擬噪聲的電特性。對(duì)該噪聲源模型中的某個(gè)頻率的噪聲強(qiáng)度、和對(duì)布線204的端子204a設(shè)定的該頻率上的噪聲容許界限值進(jìn)行比較。例如,如果端子204a上的噪聲容許界限值小于等于輸入到端子201a的虛擬噪聲強(qiáng)度的90%,則判斷為需要計(jì)算端子201a和端子204a之間的干擾量。上述90%這一值只是一例,最好按照情況來采用適當(dāng)?shù)闹怠?duì)其他端子間,也同樣判斷是否需要計(jì)算干擾量。
在布線組的提取(S522)中,在是否需要計(jì)算(S521)的判定中,提取判斷為需要計(jì)算干擾量的端子的組。進(jìn)而,提取與所提取的各個(gè)端子電連接的所有布線。在提取的布線的端上連接著電感、電容、濾波器、連接器等無源部件或開關(guān)等的情況下,也可以將直至電連接的端子提取為1個(gè)布線。
例如,在圖4中,分別與設(shè)定了噪聲源模型的端子201a和設(shè)定了噪聲容許界限值的端子204a電連接的布線201和布線204被提取為布線組。在該布線組中,布線201是造成干擾的布線,布線204是受到干擾的布線。
在判斷為端子203a和端子204a之間的干擾量也需要計(jì)算的情況下,布線203為造成干擾的布線,布線204為受到干擾的布線,布線203和布線204被提取為布線組。
對(duì)這樣提取出的由2根布線組成的每個(gè)布線組即布線對(duì),進(jìn)行后述干擾量的計(jì)算。通過對(duì)每個(gè)布線對(duì)進(jìn)行計(jì)算,與將整個(gè)電路板分割為網(wǎng)狀來進(jìn)行計(jì)算的現(xiàn)有的分析方法相比,分析中所需的計(jì)算量及時(shí)間減少。
此外,布線組可以未必是由2根布線組成的,也可以是由2個(gè)以上的布線組成的布線組。
在1次干擾分析計(jì)算機(jī)模擬中,原則上受到干擾的布線是1個(gè),假定1個(gè)或多個(gè)布線對(duì)該1個(gè)受到干擾的布線造成干擾,通過計(jì)算機(jī)模擬來進(jìn)行干擾分析的計(jì)算。
此外,也可以不是如上所述通過分析網(wǎng)絡(luò)選擇部415的運(yùn)算來選擇要計(jì)算干擾量的布線組,而是設(shè)計(jì)者經(jīng)用戶界面部401來選擇應(yīng)計(jì)算干擾量的布線組。
例如,作為有可能對(duì)受到干擾的布線204造成干擾的布線,設(shè)計(jì)者可以選擇與布線204鄰接布置的布線201、202、203。對(duì)端子201a、端子202a、端子203a,分別設(shè)定噪聲源模型。
對(duì)端子201a、端子202a、端子203a分別設(shè)定的噪聲源模型,是通過虛擬噪聲特性設(shè)定(S511)而設(shè)定為虛擬噪聲的電特性的噪聲源模型。端子201a的噪聲源模型、端子202a的噪聲源模型以及端子203a的噪聲源模型3可以相同,也可以不同。
該受到干擾的布線204、造成干擾的布線201、造成干擾的布線202以及造成干擾的布線203都只是一例。對(duì)受到干擾的1個(gè)布線造成干擾的布線也可以是多個(gè)。
可以對(duì)設(shè)計(jì)者選擇出的所有布線組進(jìn)行干擾分析,但是為了減輕計(jì)算負(fù)荷,也可以提取需要實(shí)際進(jìn)行干擾分析的布線組。是否需要進(jìn)行干擾分析,可以根據(jù)對(duì)該布線組中的造成干擾的布線設(shè)定的虛擬噪聲的電特性、和對(duì)受到干擾的布線設(shè)定的噪聲容許界限值來判斷。這樣,通過只對(duì)提取出的布線組進(jìn)行實(shí)際的干擾分析,減輕了計(jì)算負(fù)荷。
如上所述,在分析對(duì)象網(wǎng)絡(luò)組的選擇(S502)步驟中,通常選擇多個(gè)布線組、即網(wǎng)絡(luò)組。對(duì)每個(gè)該布線組進(jìn)行后面的干擾分析(S503)、干擾分析結(jié)果判定(S504)。
例如,在圖4中,假設(shè)選擇出由布線204、布線201組成的布線組、和由布線204、布線203組成的布線組。在此情況下,首先計(jì)算布線204的端子204b和布線201的端子201a之間及端子204a和端子204b之間的干擾量(S503),計(jì)算布線204的端子204b接收的噪聲電平。同樣,對(duì)由布線204、布線203組成的布線組計(jì)算干擾量,計(jì)算端子204b從布線203接收的噪聲電平。然后,將端子204b從布線203接收的噪聲電平、和端子204b從布線201接收的噪聲電平進(jìn)行合成。
在從多個(gè)布線中指定需要進(jìn)行干擾分析的布線組的方法中,除了已經(jīng)說明過的方法之外,例如還有下述方法設(shè)計(jì)者通過直接選擇顯示畫面上的布線、布線圖案、端子或部件等,來指定需要進(jìn)行干擾分析的布線。
圖4示出了不會(huì)成為干擾分析的對(duì)象的布線205、206及地線圖案207、208、209、210,但是它們?cè)诒緦?shí)施方式中不會(huì)被選為分析對(duì)象的布線組。
用以上說明過的各種方法來最終提取、決定要計(jì)算干擾量的布線組(S522)。
接著,干擾分析部416對(duì)S502中選擇出的布線進(jìn)行干擾分析(S503)。干擾分析部416計(jì)算根據(jù)布線圖案得到的干擾量的頻率特性、即干擾特性。
干擾量是表示干擾程度的量。例如,可以用輸入到某個(gè)端子上的噪聲強(qiáng)度、和該噪聲被其他端子接收到時(shí)的該接收噪聲強(qiáng)度之比來表示。干擾特性表示多個(gè)不同的頻率上的干擾量。
圖5(b)是該根據(jù)布線圖案得到的干擾特性的示例圖。
圖5(b)所示的干擾特性例如表示在圖4所示的布線圖案中布線201的端子201a和布線204的端子204b之間的干擾量的絕對(duì)值隨頻率的變化。
即,圖5(b)所示的干擾特性表示多個(gè)不同頻率上的、對(duì)布線201造成的噪聲在某個(gè)頻率上的噪聲強(qiáng)度、和布線204受到干擾的噪聲在某個(gè)頻率上的噪聲強(qiáng)度之比。
例如,根據(jù)圖5(b)所示的干擾特性的例子可知以下事實(shí)。在最低的頻帶上其干擾量比較大,但是隨著噪聲頻率上升,干擾量不斷減小。再者,如果噪聲的頻率上升,則干擾量逐漸增強(qiáng),在某個(gè)頻率上取極大值。干擾量達(dá)到極大值后,隨著噪聲的頻率上升,干擾量減少。
圖5(b)所示的根據(jù)布線圖案得到的干擾特性只是一例,干擾量的變化圖案并不限于此。
該干擾特性是根據(jù)布線圖案的幾何特征來計(jì)算的。干擾特性的計(jì)算的具體且詳細(xì)的過程可以將整個(gè)干擾分析(S503)的過程大體區(qū)分為GND搜索(S531)、分段(S532)、連接條件導(dǎo)出(S533)、S矩陣計(jì)算(S534)的4個(gè)過程。
在這4個(gè)過程中,干擾分析部416首先通過GND搜索(S531)提取出布線圖案上的地線圖案后,將分析對(duì)象的布線組分段,并對(duì)每個(gè)段求電路特性(S532)。另一方面,導(dǎo)出分割出的段間等的連接條件(S533)。通過根據(jù)每個(gè)段的電路特性和該連接條件進(jìn)行S矩陣計(jì)算(S534),來求分析對(duì)象的布線組的干擾量。以下,說明這些過程的詳細(xì)情況。
干擾分析部416根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431來進(jìn)行GND搜索(S531)。在GND搜索(S531)中,提取要計(jì)算干擾特性的布線的附近存在的GND布線、即地線或接地區(qū)域的圖案。
例如,在圖4所示的例子中,如果將分析對(duì)象的布線組設(shè)為布線201及布線204,則提取出與這些布線處于同一層的地線圖案207、208、209。此外,還提取出圖4所示的布線圖案所在的層的上下的所有層上的地線圖案。最好優(yōu)先提取與布線204的距離近的地線圖案。
布線分割部417根據(jù)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431及GND搜索的結(jié)果等,來進(jìn)行分段(S532)。所謂分段(S532),是將包含作為分析對(duì)象的布線組的區(qū)域分割為更細(xì)小的段。所謂段是在干擾分析中例如設(shè)定S參數(shù)或阻抗等電路特性的單位。
例如,在圖4所示的例子中,是將包含作為分析對(duì)象布線組的布線201、204、和其附近存在的GND布線的區(qū)域分割為小的段區(qū)域的過程。
圖6是分段的示例圖。圖6(a)是包含分析對(duì)象的布線組、即造成噪聲的布線202、和受到噪聲的布線204的區(qū)域500的圖。布線分割部417將圖6(a)所示的區(qū)域500中的布線201、202、203、204如圖6(b)所示分割為多個(gè)段。例如,布線204被分割為包含段30a、30b的8個(gè)段。
段鄰近而排列的部分被作為耦合線路。所謂耦合線路,是該線路間存在不能忽略的電磁場(chǎng)耦合的線路對(duì)。例如,在圖6(b)中,平行排列的段30a和段30e被作為耦合線路35。此外,不僅同一布線層內(nèi)所設(shè)的線路間、而且不同的布線層間所設(shè)的線路間也被看作耦合線路。
在將布線組分割為段時(shí),例如可以將邊界31a那樣布線的角度變化的部分作為邊界。此外,也有邊界31b那樣分為2根布線204、203平行排列的部分30c和不平行的部分30d的邊界。再者,對(duì)2根布線不平行的部分,例如可以將與不同層上的布線交叉的部分、或布線組中的耦合線路的角度變化的部分作為段的邊界。
在分段中,例如如圖6(b)所示,最好盡量分割得使得相互平行的布線段的組多。這是因?yàn)?,如果分段得使得平行的布線段多,則更容易在維持高精度的同時(shí)縮短處理時(shí)間。
此外,在分段中,也考慮通過GND搜索(S531)提取出的地線圖案。例如,在布線上,可以將該布線的上方或下方中的某一個(gè)層上存在地線圖案的部分、和不存在地線圖案的部分分割為不同的段。此外,在布線上,上下的地線圖案不同的部分可以分割為不同的段。
此外,在圖8(a)所示的布線215那樣在布線的途中布置了部件217的情況下,在分段中,部件217被作為1個(gè)段。
此外,分段的方法也可以作為表示分割方法的數(shù)據(jù)而被預(yù)先記錄到存儲(chǔ)部403中。在表示分割方法的數(shù)據(jù)中,可以包含表示上述分割方法或分段時(shí)的細(xì)度等的數(shù)據(jù)。
布線分割部417對(duì)被分段的各個(gè)段求電路矩陣。電路矩陣?yán)缡荢矩陣。
所謂S矩陣(散射矩陣,scattering matrix),是用與從電路的各端子對(duì)(端口)出入的功率有關(guān)系的波的大小和相位來規(guī)定電路特性的矩陣。S矩陣的各元素被稱為S參數(shù)。
作為一例,對(duì)圖6(b)中的由段30a和段30e組成的耦合線路35,求4端子的S矩陣。
耦合線路35的S矩陣的值例如通過查看預(yù)先記錄在存儲(chǔ)部403中的S矩陣的數(shù)據(jù)庫(未圖示)來得到。在S矩陣數(shù)據(jù)庫中,例如按照布線間隔、布線寬度、布線長(zhǎng)度、布線的多層電路板中的層布局結(jié)構(gòu)、電路板的材料常數(shù)(例如介電常數(shù)等)等布線信息,保存著4端子的S矩陣的各值。布線分割部417查看與耦合線路35的布線信息對(duì)應(yīng)的4端子的S矩陣的值。即,通過圖案匹配等,從數(shù)據(jù)庫中找出表示與分析對(duì)象的耦合線路35的布線信息相同的構(gòu)造的布線信息的S矩陣。其中,耦合線路35的布線信息被包含在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431中。這樣,得到耦合線路35的4端子的電路元素。
在與耦合線路35的布線信息中的布線寬度、布線和地線間的介質(zhì)厚度、耦合線路的間隔對(duì)應(yīng)的S矩陣的值不存在于S矩陣數(shù)據(jù)庫中的情況下,可以用與接近耦合線路35的布線寬度、布線和地線間的介質(zhì)厚度、耦合線路的間隔的布線信息對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插。
此外,不是耦合線路的單獨(dú)布線也與耦合線路同樣,查看預(yù)先保存在數(shù)據(jù)庫中的雙端子的S矩陣的值,來取得與該布線的布線信息對(duì)應(yīng)的雙端子的電路元素。這樣,分割出的各段都從數(shù)據(jù)庫中分別取得S矩陣。
其中,求各段的電路矩陣的方法不限于上述從數(shù)據(jù)庫中取得值的方法。例如,也可以根據(jù)段的布線信息進(jìn)行電磁場(chǎng)分析,來計(jì)算S矩陣等電路矩陣。此外,也可以準(zhǔn)備以段的布線信息為變?cè)⒎祷仉娐肪仃嚨暮瘮?shù),用該函數(shù)來求電路矩陣。
這樣,通過將布線分段、根據(jù)段來進(jìn)行分析,能夠高速、低負(fù)荷地在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行分析。即,如果如圖11(b)所示將包含布線的整個(gè)區(qū)域分割為網(wǎng)狀,根據(jù)分割出的許多片段來進(jìn)行電磁場(chǎng)分析,則需要龐大的處理時(shí)間。相反,通過如圖6(b)所示,將作為分析對(duì)象的布線進(jìn)行分段,將段之間的耦合線路35置換為等價(jià)模型,并根據(jù)該等價(jià)模型來進(jìn)行干擾的判定,能夠大幅度縮短處理時(shí)間。
這里,電路矩陣除了本領(lǐng)域常用的S矩陣之外,例如也可以采用Z矩陣、Y矩陣、F矩陣、T矩陣。Z、Y、F、T參數(shù)(即構(gòu)成Z矩陣、Y矩陣、F矩陣、T矩陣的參數(shù))和S參數(shù)(即構(gòu)成S矩陣的參數(shù))可以相互變換。對(duì)電路的級(jí)聯(lián)連接(cascade connetion)的合成采用T參數(shù)較方便,但是由于存在用T參數(shù)不能定義的電路,所以S參數(shù)的通用性高。
分段處理(S532)之后,干擾分析部416導(dǎo)出連接條件(S532)。
在連接條件導(dǎo)出(S533)中,例如包含計(jì)算被分割的段間的連接關(guān)系的處理、和計(jì)算布線上連接的部件特性的處理。
例如,在圖4所示的例子中,對(duì)設(shè)定噪聲源模型的布線201、作為干擾分析對(duì)象的布線204、以及其附近存在的GND布線的布線圖案,計(jì)算被分割為小的段區(qū)域時(shí)的段間的連接關(guān)系。
此外,計(jì)算各布線上連接的部件的特性。部件的特性例如由隨頻率而變化的阻抗來表示。例如,求圖8(a)所示的部件217的頻率特性、即部件217的阻抗或S參數(shù)隨頻率如何變化。
圖8(a)所示的有多個(gè)部件216、217的情況下,通過用阻抗來計(jì)算部件的特性,在由于多個(gè)部件間特性造成的諧振等而在特定的頻率上干擾量極端變動(dòng)的情況下,也能夠準(zhǔn)確地計(jì)算干擾量。
此外,計(jì)算部件211、212、213的終端條件的特性。所謂終端條件,是在布線終端的端子為部件端子的情況下部件的該端子上的電特性。部件的終端條件的特性由隨頻率而變化的阻抗來表示。例如,求部件211、212、213的端子的阻抗隨頻率如何變化。
這里,說明部件的阻抗的例子。
通常,部件端子的輸入輸出阻抗采用與標(biāo)準(zhǔn)化阻抗相等的值。標(biāo)準(zhǔn)化阻抗通常采用50Ω。例如,部件上連接的布線的S矩陣假設(shè)部件端子的輸入輸出阻抗是50Ω來進(jìn)行計(jì)算。相反,在部件端子的輸入輸出阻抗與50Ω不同的情況下,通過將部件端子的輸入輸出阻抗用作各端子的標(biāo)準(zhǔn)化阻抗,能夠計(jì)算更接近實(shí)際的干擾特性。
部件的輸入輸出阻抗Zin例如可以采用下式1那樣定義的輸入輸出阻抗。
式1Zin=Rdev+1jωC]]>Rdev輸入阻抗的實(shí)部(Ω)j虛數(shù)單位ω=2πff頻率(Hz)π圓周率C部件的電容分量(pF)。
此外,作為另一個(gè)例子,可以將對(duì)各頻率如下定義的S參數(shù)用作部件的輸入阻抗。如果將100MHz、200MHz、300MHz上的部件的S參數(shù)分別用Γ100M、Γ200M、Γ300M來表示,則各值如下式2~4所示。
式2Γ100M=Re100M+jIm100M式3Γ200M=Re200M+jIm200M式4Γ300M=Re300M+jIm300M在上式2~4中,Re100M、Re200M、Re300M分別是100MHz、200MHz、300MHz上的部件的S參數(shù)的實(shí)部。Im100M、Im200M、Im300M分別是100MHz、200MHz、300MHz上的部件的S參數(shù)的虛部。
用下式5將部件的S參數(shù)變換為部件的阻抗。
式5Zin=Zo1+Γ1-Γ]]>未設(shè)定虛擬噪聲特性、噪聲容許界限值的端子可以通過用部件端子的輸入輸出阻抗終接(terminated),來減少端子數(shù)而簡(jiǎn)化計(jì)算。
在部件包括多個(gè)端子的情況下,例如,最好預(yù)先作為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)431,以具有與端子數(shù)相同的數(shù)目的端口的Z參數(shù)、Y參數(shù)或S參數(shù)等頻率特性數(shù)據(jù)或等價(jià)電路等的形式,為每個(gè)部件準(zhǔn)備表示該部件的特性的數(shù)據(jù)。
在計(jì)算干擾特性時(shí)不存在部件的特性數(shù)據(jù)的情況下,作為該部件的特性數(shù)據(jù),也可以應(yīng)用預(yù)先設(shè)定的缺省值來進(jìn)行干擾特性的計(jì)算。
S參數(shù)計(jì)算部418導(dǎo)出了各段的連接條件后,根據(jù)該連接條件、上述通過GND搜索(S531)得到的GND布線圖案、以及通過分段(S532)求出的電路矩陣(S矩陣),來計(jì)算干擾量。干擾量隨噪聲的頻率而變化,所以對(duì)每個(gè)頻率計(jì)算干擾量。
這里,說明算出的干擾量的例子。圖7是作為干擾分析對(duì)象的布線組的示例圖。如圖7(a)所示,在造成干擾的布線201、和受到干擾的布線204是分析對(duì)象布線的情況下,布線的端子201a、201b、204a、204b合計(jì)為4個(gè)。4端子布線間的干擾量由4行4列的S參數(shù)來表示(例如參照下式6)。
式6S=S11S12S13S14S21S22S23S24S31S32S33S34S41S42S43S44]]>例如通過根據(jù)布線的電連接解出連接各電路元素的電路網(wǎng),來求得上式6所示的S矩陣。
此外,如圖7(b)所示,在分析對(duì)象的布線201有分支的情況下,計(jì)算包括已分支的端子201c在內(nèi)的所有端子201a、201b、201c、204a、204b之間的干擾量。
在用S參數(shù)來表示干擾量的情況下,端子的終端條件通常表示由標(biāo)準(zhǔn)化的阻抗終接的狀態(tài)下的特性。但是,實(shí)際上在作為布線的端的端子上電連接著部件,往往與標(biāo)準(zhǔn)化阻抗不同。因此,在干擾量的計(jì)算中,最好考慮通過連接條件的導(dǎo)出(S533)而求出的部件的阻抗。
這樣,布線的端子間的干擾量隨各個(gè)布線的端子上連接的部件的終端條件的特性而變化,所以最好考慮部件的終端條件來進(jìn)行干擾的計(jì)算。
干擾分析部416計(jì)算了干擾量后,干擾結(jié)果判定部419根據(jù)以前設(shè)定或計(jì)算出的值,來進(jìn)行判定有無布線間干擾影響的干擾分析結(jié)果判定(S504)。
在干擾分析結(jié)果判定中,進(jìn)行接收噪聲電平計(jì)算(S541)和干擾判定(S542)。
噪聲電平計(jì)算部420根據(jù)通過S矩陣運(yùn)算(S534)而求出的干擾量、和通過虛擬噪聲特性設(shè)定(S511)而設(shè)定的噪聲強(qiáng)度,來計(jì)算設(shè)定了噪聲容許界限值的端子上的接收噪聲強(qiáng)度。
即,在接收噪聲電平計(jì)算(S541)中,通過對(duì)分析對(duì)象網(wǎng)絡(luò)組的選擇(S502)中提取出的布線組應(yīng)用通過虛擬噪聲特性設(shè)定(S511)而設(shè)定的噪聲源模型、通過干擾分析(S503)而計(jì)算出的干擾量,來計(jì)算受到干擾的布線中的接收噪聲電平。
這里,說明計(jì)算出的接收噪聲電平的例子。在圖7(a)所示的布線圖案中,在從端子201a到204a的干擾量由S31給出的情況下,假設(shè)頻率f上的噪聲源的噪聲強(qiáng)度為Pf、接收噪聲電平為下式7,則接收噪聲電平用下式8來計(jì)算。
式7
式8|P‾′f|=|Pf×S31|]]>(Pf×S31的絕對(duì)值)可以用上式8對(duì)存在噪聲源的所有頻率計(jì)算接收噪聲電平。
這里,S31通常包含復(fù)數(shù),接收噪聲電平由矢量的長(zhǎng)度來定義。例如,假設(shè)從設(shè)定了虛擬噪聲特性的端子201a到設(shè)定了噪聲容許界限值的端子204a的干擾量S31為Re+jIm(j為虛數(shù)單位),則接收噪聲電平為下式9。
式9P×Re2+Im2]]>在對(duì)1個(gè)布線設(shè)定了多個(gè)虛擬噪聲特性的情況下,采用各個(gè)虛擬噪聲的合成值。例如,在圖7(a)所示的布線201中,對(duì)端子201a及端子201b分別設(shè)定了虛擬噪聲的電特性。在此情況下,需要將端子204a從端子201a接收的噪聲的噪聲電平、和端子204a從端子201b接收的噪聲的噪聲電平進(jìn)行合成。在合成時(shí),不是各虛擬噪聲強(qiáng)度的簡(jiǎn)單和,而是考慮相位進(jìn)行有效值合成,從而能準(zhǔn)確地計(jì)算布線及耦合線路。其結(jié)果是,不會(huì)將干擾噪聲量估計(jì)得過大。
在噪聲源存在N個(gè)、來自它們的接收噪聲電平分別是下式10的情況下,假設(shè)合成接收噪聲電平為下式11,則在簡(jiǎn)單合成時(shí),如下式12所示,各個(gè)接收噪聲電平的絕對(duì)值之和成為合成接收噪聲電平。下式12所示的合成接收噪聲電平是合成的噪聲電平達(dá)到最大的情況下的值。
式10|P‾1|,|P‾2|,|P‾3|,|P‾4|···|P‾N|]]>式11
式12|P‾total|=|P‾1|+|P‾2|+|P‾3|+|P‾4|+···|P‾N|]]>相反,在考慮相位來進(jìn)行有效值合成的情況下,合成接收噪聲電平用下式13來計(jì)算。
式13|P‾total|=|P‾1+P‾2+P‾3+P‾4+···+P‾N|]]>即,在上式13中,包含各個(gè)接收噪聲的相位的和(矢量之和)的絕對(duì)值為合成接收噪聲電平。用上式13得到考慮了各個(gè)接收噪聲電平的相位差的合成接收噪聲電平。這樣,得到下述效果不會(huì)將干擾噪聲量估計(jì)得過大。
此外,在上述虛擬噪聲特性設(shè)定(S511)中,設(shè)定了多個(gè)虛擬噪聲的情況下,通過設(shè)定各個(gè)虛擬噪聲產(chǎn)生的相位信息的相對(duì)差,能夠在合成干擾噪聲時(shí)進(jìn)一步提高精度。
對(duì)虛擬噪聲設(shè)定的相位信息不僅具有時(shí)間上的相對(duì)差,而且具有因頻率而異的值。因此,通過對(duì)虛擬噪聲特性設(shè)定相位信息,能夠考慮計(jì)算干擾量時(shí)的布線或部件具有的因頻率而異的相位信息(虛數(shù)分量)來進(jìn)行計(jì)算。其結(jié)果是,能夠合成忠實(shí)地再現(xiàn)了實(shí)測(cè)的接收噪聲電平。
在對(duì)1個(gè)受到干擾的布線存在有多個(gè)造成干擾的布線的情況下,也可以用上述合成方法來求合成接收噪聲電平。
作為一例,說明在分析對(duì)象的布線組中,如圖4所示,存在受到干擾的布線204、和3個(gè)造成干擾的布線201、202、203的情況。對(duì)布線201,設(shè)定了噪聲源模型N1作為虛擬噪聲的電特性,對(duì)布線202設(shè)定了噪聲源模型N2、對(duì)布線203設(shè)定了噪聲源模型N3。根據(jù)布線204和布線201之間的干擾量和噪聲源模型N1,來計(jì)算接收噪聲電平P1。根據(jù)布線204和布線202之間的干擾量和噪聲源模型N2,來計(jì)算接收噪聲電平P2。根據(jù)布線204和布線203之間的干擾量和噪聲源模型N3,來計(jì)算接收噪聲電平P3。疊加這些接收噪聲電平P1、P2、P3,來計(jì)算受到干擾的布線204上的合成接收噪聲電平。
圖5(c)是由噪聲電平計(jì)算部420計(jì)算出的接收噪聲電平的示例圖。圖5(c)所示的5根縱線g表示接收噪聲電平、即分析對(duì)象布線上的接收噪聲強(qiáng)度。在圖5(c)所示的例子中,對(duì)5個(gè)不同的頻率顯示了接收噪聲電平。
計(jì)算出接收噪聲電平后,判定部421進(jìn)行干擾判定(S542)。
在干擾判定(S542)中,判定受到干擾的布線上的噪聲電平是否被容許,即,是否是能保證正常工作的范圍內(nèi)的電平。
具體地說,判定部421對(duì)多個(gè)不同的頻率比較通過接收噪聲電平計(jì)算(S541)而得到的端子上的接收噪聲電平、和對(duì)該端子設(shè)定的噪聲容許界限值,判斷接收噪聲電平是否超過噪聲容許界限值。
例如,判定部421比較上式9所示的接收噪聲電平、和噪聲容許界限值的標(biāo)量。在比較的結(jié)果是接收噪聲電平大的情況下,表示超過了容許界限值的狀態(tài)的錯(cuò)誤作為判定結(jié)果數(shù)據(jù)436而被輸出。判定結(jié)果數(shù)據(jù)436被記錄到存儲(chǔ)部403中。
對(duì)通過分析對(duì)象網(wǎng)絡(luò)組的選擇(S502)而選擇為分析對(duì)象的每個(gè)布線組進(jìn)行干擾判定。
這里,用圖5(c)來說明干擾判定的例子。
圖5(c)中的5根縱線g如上所述表示受到干擾的布線上的接收噪聲電平。圖5(c)中的點(diǎn)劃線j如上所述表示在噪聲容許界限值的設(shè)定(S512)中,對(duì)受到干擾的布線設(shè)定的噪聲容許界限值。
比較圖5(c)所示的接收噪聲電平g和噪聲容許界限值j。例如,如果存在超過容許的噪聲電平的部分h,則判定為受到干擾的某個(gè)布線上的噪聲電平不被容許。即,判定為干擾造成的影響處于超出能保證包含該布線的電路正常工作的范圍的級(jí)別。
相反,如果通過比較它們而得知不存在超過容許的噪聲電平的部分(未圖示),則判定為受到干擾的布線上的噪聲電平被容許。即,判定為干擾造成的影響在能夠保證包含該布線的電路正常工作的范圍內(nèi)。
干擾結(jié)果輸出部422輸出干擾結(jié)果判定部419的判定結(jié)果(S505)。
干擾結(jié)果輸出部422將通過干擾分析結(jié)果判定(S504)判定出的每個(gè)布線組的干擾分析結(jié)果輸出到各種輸出設(shè)備、例如顯示設(shè)備或記錄設(shè)備。
干擾結(jié)果輸出部422例如能夠用與超過電平對(duì)應(yīng)的配色,來高亮顯示通過干擾判定而判斷為接收噪聲電平超過容許電平的部分。此外,作為干擾判定的日志,例如也可以輸出網(wǎng)絡(luò)名、端子名、部件名、超過電平量、干擾區(qū)域的位置等信息。
作為分析結(jié)果的顯示方法,除了上述高亮顯示之外,還可以進(jìn)行設(shè)有亮度差的灰度(gray-scale)顯示、或改變開關(guān)的時(shí)間周期的閃爍顯示。此外,可以進(jìn)行下述等提取顯示擴(kuò)大顯示錯(cuò)誤地方,顯示指向錯(cuò)誤地方的指針,只顯示錯(cuò)誤地方,用方框包圍異常地方。再者,也可以在這些顯示之上,或者獨(dú)立于這些顯示,用語音來進(jìn)行引導(dǎo)。
在分析結(jié)果的輸出中有多個(gè)應(yīng)強(qiáng)調(diào)的地方的情況下,也可以在畫面顯示輸出中依次顯示多個(gè)錯(cuò)誤地方。此外,可以通過分割為多個(gè)畫面來顯示多個(gè)錯(cuò)誤地方,或者在同一畫面上對(duì)多個(gè)錯(cuò)誤地方附加標(biāo)簽,來分類顯示錯(cuò)誤地方。
這些顯示的單位可以以網(wǎng)絡(luò)為單位,以從特定的布線端到管腳或分支點(diǎn)的路段為單位,或以管腳間的布線為單位等。
輸出到顯示設(shè)備的干擾分析結(jié)果最好能夠由用戶直接確認(rèn)而知道該結(jié)果。此外,輸出到記錄設(shè)備的干擾分析結(jié)果最好作為數(shù)據(jù)保存并能夠在以后進(jìn)行確認(rèn)、或者用于其他處理。
本實(shí)施方式的值或數(shù)據(jù)例如被記錄到半導(dǎo)體存儲(chǔ)器——各種RAM或ROM等各種記錄部件中。該記錄部件可以被連接在本實(shí)施方式中的進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)上,也可以被包含在該計(jì)算機(jī)中。本實(shí)施方式中的處理或過程由計(jì)算機(jī)根據(jù)上述記錄部件中記錄的程序來執(zhí)行。此時(shí),使用上述記錄部件中記錄的值或數(shù)據(jù)。本實(shí)施方式中的處理或過程的結(jié)果被輸出到與計(jì)算機(jī)連接的或計(jì)算機(jī)中包含的各種輸入輸出設(shè)備。
本實(shí)施方式中使用的計(jì)算機(jī)、記錄部件及輸入輸出設(shè)備可以使用一般的或通用的,所以省略它們的圖示及說明。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性如上所述,根據(jù)本發(fā)明的干擾分析方法及干擾分析裝置,能夠高速、低負(fù)荷地在短時(shí)間內(nèi)分析布線間的干擾。其結(jié)果是,能得到縮減具有布線的電路的設(shè)計(jì)所耗費(fèi)的時(shí)間及成本的這一技術(shù)效果,所以本發(fā)明具有產(chǎn)業(yè)上的可利用性。
權(quán)利要求
1.一種干擾分析裝置,通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾,其特征在于,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定部,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子的虛擬噪聲的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值設(shè)定部,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇部,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析部,在上述選擇部選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子向接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算部,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),計(jì)算受到上述噪聲的端子所接收的噪聲電平。
2.如權(quán)利要求1所述的干擾分析裝置,其特征在于,還包括判定部,通過比較上述噪聲電平計(jì)算部算出的噪聲電平和上述容許界限值,來判定上述選擇部選擇出的布線組中的干擾是否成問題。
3.如權(quán)利要求1所述的干擾分析裝置,其特征在于,上述噪聲特性數(shù)據(jù)是對(duì)多個(gè)不同的頻率所設(shè)的表示上述虛擬噪聲強(qiáng)度的數(shù)據(jù);上述干擾分析部對(duì)多個(gè)不同的頻率計(jì)算上述干擾量。
4.如權(quán)利要求1所述的干擾分析裝置,其特征在于,對(duì)多個(gè)不同的頻率設(shè)有上述容許界限值。
5.如權(quán)利要求1所述的干擾分析裝置,其特征在于,上述干擾分析部使用表示上述分析對(duì)象的布線組中包含的布線中的至少1個(gè)布線的途中所布置的部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù),來計(jì)算上述干擾量。
6.如權(quán)利要求5所述的干擾分析裝置,其特征在于,表示上述分析對(duì)象的布線組中包含的布線中的至少1個(gè)布線的途中布置的部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù)是表示對(duì)多個(gè)不同頻率所設(shè)的阻抗或S參數(shù)的數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1所述的干擾分析裝置,其特征在于,上述干擾分析部使用表示上述分析對(duì)象的布線組中包含的布線的端子中的至少1個(gè)上連接的元件或部件的終端條件的數(shù)據(jù),來計(jì)算上述干擾量。
8.如權(quán)利要求7所述的干擾分析裝置,其特征在于,上述終端條件由多個(gè)不同的頻率上的阻抗或S參數(shù)來表示。
9.如權(quán)利要求1所述的干擾分析裝置,其特征在于,在由上述選擇部選擇出的布線組中包含多個(gè)造成上述干擾的布線端子的情況下,上述干擾分析部對(duì)上述多個(gè)造成干擾的布線的端子,分別計(jì)算對(duì)受到干擾的布線的端子造成的干擾的干擾量;上述接收噪聲電平計(jì)算部通過將受到上述干擾的布線的端子分別從上述多個(gè)造成干擾的布線的端子受到的接收噪聲電平進(jìn)行合成,來計(jì)算接收噪聲電平。
10.如權(quán)利要求9所述的干擾分析裝置,其特征在于,上述接收噪聲電平計(jì)算部在對(duì)上述多個(gè)接收噪聲電平進(jìn)行合成時(shí),考慮噪聲的相位來進(jìn)行合成。
11.如權(quán)利要求1所述的干擾分析裝置,其特征在于,作為干擾分析對(duì)象的上述布線是印刷電路板的布線或LSI內(nèi)的布線。
12.一種干擾分析方法,通過計(jì)算機(jī)模擬來分析電路板上形成的布線間的電磁感應(yīng)造成的干擾,其特征在于,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入步驟,輸入上述電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)包含表示上述布線的形狀及上述布線上連接的元件或部件的性質(zhì)的數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定步驟,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定表示輸入到該端子的虛擬噪聲的電特性的噪聲特性數(shù)據(jù);界限值設(shè)定步驟,對(duì)上述電路板上形成的布線中的至少1根布線的端子,根據(jù)上述設(shè)計(jì)數(shù)據(jù),來設(shè)定該端子接收的噪聲容許界限值;選擇步驟,根據(jù)上述噪聲特性數(shù)據(jù)及上述容許界限值,從上述電路板上形成的布線中選擇包含輸入上述虛擬噪聲的端子和接收上述噪聲的端子的布線組,作為分析對(duì)象的布線組;干擾分析步驟,在上述選擇步驟選擇出的布線組中,計(jì)算表示從輸入上述虛擬噪聲的端子向接收上述噪聲的端子的干擾程度的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算步驟,根據(jù)上述干擾量和上述噪聲特性數(shù)據(jù),計(jì)算受到上述噪聲的端子所接收的噪聲電平。
13.如權(quán)利要求12所述的干擾分析方法,其特征在于,還包括判定步驟,通過比較上述噪聲電平計(jì)算步驟算出的噪聲電平和上述容許界限值,來判定由上述選擇部選擇出的布線組中的干擾是否成問題。
全文摘要
本發(fā)明涉及用計(jì)算機(jī)來分析電路板上形成的布線間的因電磁感應(yīng)造成的相互干擾的方法及裝置,低負(fù)荷地在短時(shí)間內(nèi)分析高頻電路中的布線間的干擾。該干擾分析裝置,包括設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)輸入部(411),輸入電路板的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù);噪聲特性設(shè)定部(413),設(shè)定表示電路板上形成的布線的噪聲的電特性的數(shù)據(jù);界限值設(shè)定部(414),設(shè)定布線受到的噪聲容許界限值;選擇部(415),根據(jù)噪聲特性數(shù)據(jù)及容許界限值,來選擇分析對(duì)象的布線組;干擾分析部(416),在選擇出的布線組中,計(jì)算從造成干擾的布線到受到干擾的布線的干擾量;以及接收噪聲電平計(jì)算部(420),根據(jù)干擾量和噪聲特性數(shù)據(jù),來計(jì)算受到干擾的布線接收的噪聲電平。
文檔編號(hào)H01L21/70GK1667814SQ200510053048
公開日2005年9月14日 申請(qǐng)日期2005年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月8日
發(fā)明者巖城秀樹, 小掠哲義, 小松直樹, 中山武司, 木下智博 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社