电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路

摘要

一种电磁干扰减少量的计算方法，是基于作为电磁干扰的减少方法的频谱扩散的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，在改变测定频带宽度的中心频率以使因频谱扩散从电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、振幅成为最大的频谱包含在测定频带宽度内的情况下，对包含在测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，通过将振幅合计的最大值除以电磁干扰信号的振幅，计算出电磁干扰减少量。

说明书

技术领域

本发明涉及电磁干扰减少量的预测方法，特别涉及测定电磁干扰减少量时，不需要进行因测定设备的测定频带宽度的影响必须要进行的电磁干扰减少量的测定引起的校正，仅通过计算就能够计算出电磁干扰减少量的电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路。

背景技术

随着电子设备的小型化，在被高密度实装的电子电路中，不能无视传送线路之间的电磁结合的影响，有时发生成为未预料到的电子电路的错误动作的原因的电磁干扰(EMI)。特别是，公知的是在数字电路中使用的时钟波形中容易发生电磁干扰。

在与电磁干扰有关的规定中，规定与电磁干扰的放出量有关的试验方法和允许值，市场的产品需要满足相关的EMI标准。

在电磁干扰测定中，规定测定时的测定设备的测定频带宽度，根据标准(国际无线电干扰特别委员会的“CISPR22”标准以及依据该国际标准的“VCCI标准”)规定，作为测定对象的频率范围在150kHz至30MHz的测定中将测定频带宽度规定为9kHz，在30MHz至1GHz的测定中将测定频带宽度规定为120kHz，在超过1GHz的频率中将测定频带宽度规定为1MHz。

频谱扩散时钟技术是如下的技术：在规定计算机内部的处理动作时序的时钟波形，通过利用频率调制等的技术施加调制而扩大频率频谱，由此发生电力分散，从而使特定的频率中的电磁干扰减少。电磁干扰的减少量改变用于调制的参量而进行控制。

在该方法中，通过改变用于频率调制的参量来控制电磁干扰的减少量，但在以往的设计方法中，电磁干扰减少效果通过装置完成后的电磁干扰的特性评价来进行。因此，在未得到目标效果的情况下，需要重复进行设计变更。

并且，在电磁干扰减少量的测定的情况下，测定设备的频带宽度比调制频率宽的情况下，存在被测定的电磁干扰减少量依赖于测定设备的频带宽度的问题，需要对测定设备的频带宽度引起的电平差进行校正。

例如在特开2003-150660号公报(文献1)中公开有类似于这种状况的解决的方法的一个例子。

在文献1公开的方法中，通过被给与的用于频率调制的参量的条件，计算出对时钟信号进行频率调制时的信号的频谱分布而计算出电磁干扰减少量的理论值。

在文献1的方法的情况下，在测定设备的频带宽度比调制频率宽的情况下，起初，使用被测定的电磁干扰减少量不依赖于测定设备的频带宽度的、测定设备的频带宽度比调制频率窄的情况的计算方法进行计算，接着通过不进行测定设备中的测定，并使用由此得到的测定值来对计算值进行校正，计算出电磁干扰减少量的理论值。

在文献1的方法的情况下，对于测定设备的频带宽度引起的电平差，通过求出测定值和计算值的差分，并使用差分来对计算值进行校正，可通过计算来推定电磁干扰抑制效果。

上述的现有技术，存在如下所述的问题点：

在文献1的方法中，在不考虑测定设备的频带宽度也可以的情况下，即测定设备的频带宽度比调制频率窄的情况下，可利用计算式计算出电磁干扰减少量。

但是，在必须要考虑测定设备的测定频带宽度的情况下，即在测定设备的测定频带宽度成为比调制频率宽的频带宽度的情况下，通过测定求出此时需要的电平校正值。因此，在测定频带宽度成为比调制频率宽的频率宽度的情况下，存在为了电平校正而需要进行另行测定的问题。

并且，在包含文献1的方法的现有的方法的情况下，由于没有考虑理想和假定的测定设备的测定频带宽度的定义和基于实测的现实的测定频带宽度的定义不同，因而存在发生计算误差的问题。

即，在理想和假定的测定频带宽度的定义中，在指定频带内对输入信号电平不给与变化，在指定频带外除去输入信号。即，在测定设备的测定频带宽度内实现理想的滤波器特性的情况下，可以直接使用计算值。

但是，在实际的测定设备中，虽然在其频带内的中心频率附近中的输入信号没有变化，但需要考虑相对于测定频带内的端部频率附近中的输入信号的灵敏度降低，测定频带的端部频率中的灵敏度降低的影响。

并且，存在有时即使是指定频带外也没有完全除去输入信号，并以一定的比例被测定设备检测到的情况，不能无视其影响引起的误差的发生的问题。

发明内容

本发明的第一目的在于，提供一种解决上述现有技术的缺点，可通过具有给与的测定频带宽度的测定设备测定到的、计算频谱扩散引起的电磁干扰的减少量时，不需要进行在测定设备的测定频带宽度比调制频率宽的情况下需要进行的测定引起的电磁干扰减少量的校正，仅通过计算就能够计算出电磁干扰减少量的电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路。

本发明的第二目的在于，提供一种能够对测定频带宽度内的端部频率附近的测定设备的灵敏度降低的影响进行校正的电磁干扰减少量的计算方法、电磁干扰减少量计算装置、计算程序以及电子电路。

用于达成上述目的的本发明，是基于作为电磁干扰的减少方法的频谱扩散的电磁干扰减少量的计算方法，其特征在于，在改变上述测定频带宽度的中心频率以使因上述频谱扩散从电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、振幅成为最大的频谱包含在测定频带宽度内的情况下，对包含在上述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，将上述振幅的合计的最大值除以上述电磁干扰信号的振幅，由此计算出电磁干扰减少量。

并且，技术方案2的本发明，其特征在于，在上述测定频带宽度比作为通过上述频谱扩散设定的频率的变动幅度的调制频率宽的情况下，进行上述频谱的振幅的合计。

在从以往进行的电磁干扰减少量的测定值的计算方法中，在电磁干扰减少量的测定频带宽度比作为通过频谱扩散设定的频率的变动幅度的调制频率宽的情况下，将通过上述频谱扩散由电磁干扰信号的频率频谱生成的多个频谱中的、包含在测定频带宽度内且振幅成为最大的频谱的振幅除以电磁干扰信号的振幅，从而计算出电磁干扰减少量。

在该方法的计算中，由于不包含振幅成为最大的频谱以外的频谱的影响而进行计算，因而不能计算出可信赖的电磁干扰减少量的计算值。因此，在该方法中，预先调查基于该方法的计算值和以相同的条件测定的测定值之间的差分，计算电磁干扰减少量时，使用该差分的结果进行计算值的校正。

基于现有方法的计算值和测定值之间的差分的原因中，一个是除了在现有方法中没有成为计算的对象的、振幅成为最大的频谱以外的频谱的影响，还有在技术方案2的本发明中描述的测定频带宽度的端部频率中的测定设备的灵敏度降低的影响。如此，基于现有方法的计算值和测定值之间的差分的原因有2个。现有方法中的计算值和测定值之间的差分中，包含振幅成为最大的频谱以外的频谱产生的影响和测定频带宽度的端部频率中的测定设备的灵敏度降低产生的影响中的任一个。

基于本发明的方法的计算，能够如下所述地与基于现有方法的测定值对应。

起初，对包含在上述测定频带宽度内的全部频谱的振幅进行合计，计算出电磁干扰减少量，由此得到的数值是在通过现有的方法的得到的电磁干扰减少量上进行了基于振幅成为最大的频谱以外的振幅施加的影响的校正的值。

接着，通过相对于上述计算出的上述电磁干扰减少量，进行基于测定频带宽度的端部频率中的测定设备的灵敏度降低产生的影响的第二校正，能够仅通过计算就能够计算出现有方法中的测定值。

附图说明

图1是表示本发明的第一实施例的电磁干扰减少量计算的流程的流程图。

图2是表示用于说明本发明的第一实施例的用包络线表示的频率频谱波形的一个例子的图。

图3是表示用于说明本发明的第一实施例的用线频谱表示的频率频谱波形的一个例子的图。

图4是表示用于说明本发明的第一实施例的滤波器的特性例的图。

图5是表示本发明的第一实施例的电磁干扰减少量的计算值和测定值的比较的图。

图6是表示用于说明本发明的第一实施例的通过贝塞尔函数得到的振幅的图。

图7是表示用于说明本发明的第一实施例的测定设备的滤波器特性例的图。

图8是表示用于说明通过本发明的第一实施例的电磁干扰减少量计算装置进行的处理的流程图。

图9是表示本发明的第一实施例的电磁干扰减少量计算装置的结构的图。

图10是表示本发明的第二实施例的来自电子电路的频谱扩散信号对便携电话的干涉的图。

具体实施方式

下面，参照附图详细说明本发明的优选实施例。

图1是表示本实施例的电磁干扰减少量计算的流程的流程图。

参照图1，本发明的电磁干扰减少量的计算由5个步骤构成。

起初，进行数据输入。在此，输入时钟频率、调制频率、最大频率偏移以及测定设备的测定频带宽度(步骤101)。

接着，进行电磁干扰减少量的概算(步骤102)。

该步骤通过现有技术来进行。

以下的电磁干扰减少量的第一校正(步骤103)以及电磁干扰减少量(步骤104)的第二校正为利用本发明的计算。

使用以上的结果，完成电磁干扰减少量的计算(步骤105)。

下面，详细说明图1的各步骤。

起初，说明作为现有技术的电磁干扰减少量的概算处理。

公知的是，将传送频率为f(Hz)的正弦波(Sin波)通过调制频率为f_m(Hz)的正弦波、最大频率偏移Δf(Hz)＝f×调制度p(％)进行频率调制时的波形可以通过式1得到。

式1例如公开于细野俊夫他“频率解析、调制和杂音的理论(周波数解析·变調と雑音の理論)”p168-178光琳书院(1964)或谷村功“无线电通信工程学(無線通信工学)”p46-49CORONA公司(コロナ社)(1960)中。