JP7713331B2 - ノイズ測定プログラム、ノイズ測定方法及びノイズ測定装置 - Google Patents

Description

本発明は、ノイズ測定プログラム、ノイズ測定方法及びノイズ測定装置に関する。

従来、電子機器に内蔵された回路基板におけるノイズを評価するために、当該基板から発生する電界／磁界の強度分布を示す近傍電磁界分布を測定する近傍電磁界測定に係る技術が知られている。近傍電磁界測定は、被測定回路基板の近傍において測定プローブを走査することにより、複数の測定点の各々における近傍電磁界強度の分布を得ることができる。また、複数の測定点の各々においてプローブを回転させて複数の角度で磁界強度を測定することにより、複数の測定点の各々における磁束の最大値が得られるため、被測定対象の基板における電流方向を推定することができる。

しかしながら、電界／磁界強度の時間波形から抽出する区間や周波数などの測定条件に応じて近傍電磁界分布が変化するため、測定条件ごとに近傍電磁界測定を実施する必要があった。また、電流方向を推定するためには、測定条件ごとに複数の角度それぞれについて近傍電磁界測定を実施する必要があった。このような中、複数回の測定を行う場合、例えばヒューマンエラーやプローブの回転精度などに起因して、反復性や再現性が低下するおそれがあった。

特開２００２－３４０９４３号公報 特開２００３－１９９７２３号公報

本発明が解決しようとする課題は、回路基板の近傍電磁界測定における測定回数を低減することである。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の１つの側面に係るノイズ測定プログラムは、時系列データを取得することと、平面ベクトルを出力することとをコンピュータに実行させる。前記時系列データは、被測定回路の近傍に設定される複数の測定点の各々において測定された前記被測定回路からの電磁界強度を示す。前記被測定回路は、基準信号に従いスイッチング動作する。前記時系列データは、前記被測定回路に入力される前記基準信号の信号波形に基づいて検出されたトリガに同期して測定されている。前記時系列データは、前記基準信号の１波長以上の時間幅を有する測定時間で測定されている。前記平面ベクトルを出力することは、取得された前記時系列データから、前記測定時間の時間幅より短い時間幅で指定された指定区間の時系列データを抽出することを含む。前記平面ベクトルを出力することは、前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出することを含む。前記平面ベクトルは、前記指定区間及び前記指定周波数の条件での前記複数の測定点に関する、前記電磁界強度及び前記位相成分に対応する。前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出することは、前記指定区間の時系列データから高速フーリエ変換によりパワースペクトルを算出し、指定された指定周波数での前記電磁界強度及び前記位相成分を前記複数の測定点の各々に関して算出された前記パワースペクトルからそれぞれ取得することを含む。

本発明によれば、回路基板の近傍電磁界測定における測定回数を低減することができる。

図１は、実施形態に係るノイズ測定装置の構成の一例を示すブロック図である。 図２は、実施形態に係る被測定回路基板としてのＤＣＤＣ電源基板の一例を示す模式図である。 図３は、実施形態に係る測定処理の一例を示すフローチャートである。 図４は、実施形態に係るノイズ測定処理において、基準プローブによりＤＣＤＣ電源基板を測定した際に得られる基準トリガ波形の一例を示す図である。 図５は、実施形態に係るノイズ測定処理において、基準プローブでトリガをかけて測定プローブによりＤＣＤＣ電源基板を測定した際に得られる、指定座標の磁界強度波形の一例を示す図である。 図６は、実施形態に係るノイズ測定処理における、近傍磁界の電圧波形の取得について説明するための図である。 図７は、実施形態に係るノイズ測定処理における、近傍磁界の電圧波形の取得について説明するための図である。 図８は、実施形態に係る表示処理の一例を示すフローチャートである。 図９は、図５の区間Ａを抽出した磁界強度波形の一例を示す図である。 図１０は、図５の区間Ｂを抽出した磁界強度波形の一例を示す図である。 図１１は、図９の区間Ａに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界スペクトラムの一例を示す図である。 図１２は、図１０の区間Ｂに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界スペクトラムの一例を示す図である。 図１３は、図９の区間Ａに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界の位相成分の一例を示す図である。 図１４は、図１０の区間Ｂに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界の位相成分の一例を示す図である。 図１５は、図１３の区間Ａに係る磁界の位相成分に対してｃｏｓ関数を用いて計算した結果の一例を示す図である。 図１６は、図１４の区間Ｂに係る磁界の位相成分に対してｃｏｓ関数を用いて計算した結果の一例を示す図である。 図１７は、図１５の区間Ａに係る計算結果から算出した係数ｋの一例を示す図である。 図１８は、図１６の区間Ｂに係る計算結果から算出した係数ｋの一例を示す図である。 図１９は、対象座標（ｍ，ｎ）の磁束ベクトルの算出方法を説明するための図である。 図２０は、対象座標（ｍ，ｎ）の電流ベクトルの算出方法を説明するための図である。 図２１は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ａの１００ＭＨｚにおける電流分布のマップの一例を示す図である。 図２２は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ｂの１００ＭＨｚにおける電流分布のマップの一例を示す図である。 図２３は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ａの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布のマップの一例を示す図である。 図２４は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ｂの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布のマップの一例を示す図である。 図２５は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ａの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布及び電流分布を合成したマップの一例を示す図である。 図２６は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ｂの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布及び電流分布を合成したマップの一例を示す図である。 図２７は、実施形態に係るノイズ測定装置の各装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。

以下に、本発明に係るノイズ測定プログラム、ノイズ測定方法及びノイズ測定装置の各実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、これらの実施形態により本発明が限定されるものではない。

図１は、実施形態に係るノイズ測定装置１の構成の一例を示すブロック図である。図２は、実施形態に係る被測定回路基板２としてのＤＣＤＣ電源基板の一例を示す模式図である。

実施形態に係るノイズ測定装置１は、被測定回路基板２に設けられた被測定回路においてスイッチング動作に伴い発生する電磁界強度分布及び電流の方向を示す電流ベクトルを測定する装置である。また、実施形態に係るノイズ測定装置１は、再測定を行わずに、被測定回路基板２の基準波形の立ち上がり時や立ち下がり時などの任意のタイミングを含む指定区間、かつ、指定周波数の電磁界強度分布及び／又は電流分布を示すマップを出力する装置である。ノイズ測定装置１は、任意の時間幅の区間の電磁界強度データを、高速フーリエ変換（ＦＦＴ）を用いて周波数軸における電磁界強度分布データに変換し、任意の区間及び周波数に対応する電磁界強度分布及び／又は電流分布を示すマップを出力するように構成される。

実施形態に係る被測定回路基板２は、例えばクロック信号などの基準信号に従いスイッチング動作する被測定回路を搭載する。被測定回路基板２は、図２に示すように、出力側パワー端子２１、出力側グランド端子２２、入力側パワー端子２３、入力側グランド端子２４、コイル２５、ダイオード２６及び制御ＩＣ２７を有する。被測定回路基板２は、一例として、パワー半導体デバイスを用いて電力を変換する電力変換回路と、前記パワー半導体デバイスに駆動用の電圧を供給するドライブ回路とを有する電源回路である。被測定回路基板２は、例えばＤＣＤＣ電源基板である。以下、被測定回路基板２に設けられた被測定回路を、被測定回路基板２と記載する場合もある。

実施形態に係るノイズ測定装置１は、図１に示すように、測定制御装置１１、駆動制御装置１２、駆動装置１３、測定プローブ１４、アンプ１５、オシロスコープ１６、基準プローブ１７、記憶装置１８及び表示制御装置１９を備える。

測定制御装置１１は、ノイズ測定装置１における電磁界強度分布の測定を制御する装置である。測定制御装置１１は、実施形態に係る測定処理を実現するためのプログラム（アプリケーションプログラム）を実行することにより、実施形態に係るノイズ測定装置１として機能する。測定制御装置１１としては、例えばスマートフォンやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ等の情報処理装置が適宜利用可能である。

測定制御装置１１は、図１に示すように、測定条件設定部１１１及びデータ結合部１１２としての機能を有する。

測定条件設定部１１１は、駆動制御装置１２により駆動装置１３を動作させ、ノイズ測定装置１の測定走査範囲内で測定プローブ１４を移動させる。具体的には、測定条件設定部１１１は、信号Ｓ１を駆動制御装置１２へ送信する。ここで、信号Ｓ１は、例えば複数の測定点の各々の座標を指示する座標指示情報と、各測定点での測定プローブ１４の回転角度を指示する情報とを含む。複数の測定点の各々の座標は、例えば走査範囲及び測定分解能に基づいて設定される。一例として、測定条件設定部１１１は、測定分解能などの指定された移動条件や走査範囲に基づいて、駆動制御装置１２に走査条件を指示する。

また、測定条件設定部１１１は、測定条件を設定する信号Ｓ７をオシロスコープ１６へ送信する。ここで、測定条件は、トリガ検出するための閾値及び波形を検出する時間長を含む。具体的には、測定条件設定部１１１は、トリガ検出部１６１により基準波形の立ち上がり及び立ち下りのタイミングで取得されたトリガを用いて、基準波形の１波長以上の時間幅を有する測定時間を設定する。

データ結合部１１２は、現在地座標の状況、すなわち測定プローブ１４の現時点での位置である測定座標を示す信号Ｓ２を駆動制御装置１２から受け取る。また、データ結合部１１２は、オシロスコープ１６の波形取得部１６２により得られた、トリガに同期した電磁界波形の波形データを示す信号Ｓ８をオシロスコープ１６から受け取る。データ結合部１１２は、これら２つの信号Ｓ２，Ｓ８が示す情報を結合することにより紐づけし、各座標の電磁界波形を示す信号Ｓ９を記憶装置１８内のデータベース１８１へ送信する。

駆動制御装置１２は、測定条件設定部１１１から送信された信号Ｓ１に従い、駆動装置１３の動作を制御する。具体的には、駆動制御装置１２は、駆動装置１３の動作を制御するための信号Ｓ３を駆動装置１３へ送信する。駆動装置１３は、駆動制御装置１２からの信号Ｓ３に応じて、測定プローブ１４を被測定回路基板２上で移動させ、測定プローブ１４の位置及び角度を指定する。駆動装置１３としては、例えば測定プローブ１４をＸＹＺ軸方向に移動させたり回転させたりする四軸スキャナが利用可能である。四軸スキャナのステージ上には、被測定回路基板２が設置される。なお、駆動装置１３は、例えば測定プローブ１４の先端に設けられたループの向きを、少なくとも互いに直交する２方向に沿うように回転可能に構成されているとするが、これに限らない。駆動装置１３は、例えば測定プローブ１４の先端に設けられたループの向きを、少なくとも互いに直交する２方向に沿うように付け替え可能に構成されていても構わない。

測定プローブ１４は、被測定回路基板２で発生した電磁界強度を測定する電磁界プローブである。測定プローブ１４は、測定した電磁界強度に応じた信号Ｓ４をアンプ１５に供給する。測定プローブ１４は、例えば駆動装置１３の先端、すなわち被測定回路基板２の側に設けられる。測定プローブ１４として磁界測定用のループプローブが利用される場合、実施形態に係るノイズ測定装置１は、１度の磁界強度分布の測定で得られた測定データから、再測定なしに、複数の測定条件に対応する複数の磁界強度分布及び電流分布を得ることができる。ここで、１度の磁界強度分布の測定とは、Ｘ軸及びＹ軸などの互いに直交する２方向それぞれについての磁界強度分布の測定を含む。

なお、測定プローブ１４としては、ループプローブを使用した磁界プローブに限らず、指向性を有する電界プローブを利用することもできる。一般の電界プローブでは指向性がないために、本実施形態に係るノイズ測定処理のように、Ｘ軸及びＹ軸それぞれ単軸でのベクトルを測定することはできないが、単軸指向性のある光電界センサを使用することにより、本実施形態に係るノイズ測定処理と同様の処理に基づき、電界強度及び電束ベクトルを算出することができる。したがって、本実施形態に係る技術によれば、電界強度分布及び／又は電束ベクトルを示すマップを表示することもできる。この場合、実施形態に係るノイズ測定装置１は、１度の電界強度分布の測定で得られた測定データから、再測定なしに、複数の測定条件に対応する複数の電界強度分布を得ることができる。ここで、１度の電界強度分布の測定とは、Ｘ軸及びＹ軸などの互いに直交する２方向それぞれについての電界強度分布の測定を含む。

アンプ１５は、測定プローブ１４からの電磁界強度に応じた信号Ｓ４を増幅する信号増幅器である。アンプ１５は、増幅された電磁界波形を示す信号Ｓ５をオシロスコープ１６のチャネルｃｈ２に供給する。

オシロスコープ１６は、図１に示すように、トリガ検出部１６１及び波形取得部１６２としての機能を有する。

オシロスコープ１６は、２つのチャネルｃｈ１，ｃｈ２を有する。チャネルｃｈ１には、基準プローブ１７からの信号Ｓ６が入力される。入力された信号Ｓ６は、トリガ検出部１６１によりトリガ波形として検出される。チャネルｃｈ２には、アンプ１５で増幅された測定プローブ１４からの信号Ｓ５が入力される。入力された信号Ｓ５は、波形取得部１６２により電磁界波形として検出される。

トリガ検出部１６１は、被測定回路基板２からのクロック信号などの基準信号の信号波形、すなわち基準波形に基づいてトリガを検出する。具体的には、トリガ検出部１６１は、基準プローブ１７により測定された被測定回路基板２の基準波形に応じた信号Ｓ６の立ち上がり及び／又は立ち下りのタイミングでトリガを取得する。取得されたトリガ波形は、波形取得部１６２で検出される波形の同期をとるためのトリガとなる。被測定回路基板２が上述の電源回路である場合、トリガ検出部１６１は、ドライブ回路のパワー半導体側の出力端で測定される電圧の電圧波形に基づいて、パワー半導体デバイスのスイッチング動作に伴いトリガを検出する。ここで、ドライブ回路のパワー半導体側の出力端は、制御ＩＣ２７ではスイッチング部分である。

波形取得部１６２は、トリガ検出部１６１により取得されるトリガに同期して、測定条件設定部１１１により設定された測定時間を用いて、測定走査範囲内の複数の測定点の各々における測定プローブ１４からの各角度の電磁界強度を取得する。換言すれば、波形取得部１６２は、被測定回路基板２の近傍に設定される複数の測定点の各々において、トリガ検出部１６１により検出されたトリガに同期して、測定時間での被測定回路基板２からの電磁界強度を示す時系列データを測定する。また、波形取得部１６２は、測定結果、すなわちトリガに同期した電磁界波形の時系列データを示す信号Ｓ８を逐次、測定制御装置１１に出力する。

基準プローブ１７は、被測定回路基板２に電気的に接続され、被測定回路基板２のスイッチング動作を制御する基準信号を測定する電圧プローブである。基準プローブ１７は、測定した基準信号に応じた信号Ｓ６をオシロスコープ１６のチャネルｃｈ１に供給する。被測定回路基板２が上述の電源回路である場合、基準プローブ１７は、ドライブ回路のパワー半導体側の出力端に電気的に接続される。図２に示す例では、基準プローブ１７は、コイル２５の入力端側に電気的に接続される。

なお、基準プローブ１７としては、電流プローブを利用することもできる。また、設置位置を固定し、基準波形の取得が可能であれば、非接触の電界プローブ又は磁界プローブを用いることもできる。この場合、基準プローブ１７は、被測定回路基板２に電気的に接続されていなくても構わない。

なお、実施形態に係るノイズ測定装置１においては、図１に示すように、トリガ検出部１６１を実現するオシロスコープ１６と、基準プローブ１７との組合せをトリガ検出部２０と表現しても構わない。

なお、実施形態に係るノイズ測定装置１は、図１に示すように、測定部１０としての機能を有すると表現することもできる。ここで、測定部１０は、図１に示すように、測定制御装置１１の測定条件設定部１１１、測定制御装置１１のデータ結合部１１２及びオシロスコープ１６の波形取得部１６２を含む。つまり、測定部１０は、駆動装置１３により測定プローブ１４を複数の測定点の各々に移動させながら、複数の測定点の各々において、トリガに同期して、設定された測定時間での被測定回路基板２からの電磁界強度を示す時系列データを測定する。ここで、測定部１０は、取得部の一例である。

なお、測定部１０を実現する測定制御装置１１と、駆動制御装置１２と、駆動装置１３と、測定プローブ１４と、アンプ１５と、測定部１０を実現するオシロスコープ１６との組合せを測定部と表現しても構わない。

記憶装置１８は、データベース１８１を記憶する。データベース１８１には、データ結合部１１２から出力された、複数の測定点において測定位置と電磁界強度の時系列とが紐づけされたデータ（信号Ｓ９の示すデータ）が格納される。記憶装置１８としては、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）やＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）、Ｆｌａｓｈメモリ等の各種の記憶媒体が利用可能である。

表示制御装置１９は、ノイズ測定装置１における電磁界強度分布の表示を制御する装置である。表示制御装置１９は、実施形態に係る表示処理を実現するためのプログラム（アプリケーションプログラム）を実行することにより、実施形態に係るノイズ測定装置１として機能する。表示制御装置１９としては、例えばスマートフォンやパーソナルコンピュータ（ＰＣ）、タブレットＰＣ等の情報処理装置が適宜利用可能である。

表示制御装置１９は、図１に示すように、表示条件設定部１９１、演算部１９２及び表示部１９３としての機能を有する。

表示条件設定部１９１は、例えばユーザの入力に応じて、指定区間及び指定周波数の条件を設定する。ここで、指定区間は、測定時間の時間幅より短い時間幅の区間である。また、表示条件設定部１９１は、指定区間及び指定周波数のうちの少なくとも一方の条件を、例えば電磁界強度分布のマップ表示後の時点において、再設定することができる。表示条件設定部１９１は、条件設定部の一例である。

演算部１９２は、記憶装置１８のデータベース１８１に格納された複数の測定点の各々における複数の角度の各々の電磁界強度の時系列データに基づいて、表示条件設定部１９１により設定された指定区間及び指定周波数の条件での複数の測定点に関する電磁界強度分布及び電流分布を出力する。

具体的には、演算部１９２は、記憶装置１８から複数の測定点の各々の電磁界強度の時系列データを示す信号Ｓ１０を取得する。したがって、演算部１９２は、取得部の一例であると表現することもできる。演算部１９２は、測定部１０により測定された複数の測定点の各々の電磁界強度の時系列データから指定区間の時系列データを抽出する。演算部１９２は、指定区間の時系列データから高速フーリエ変換によりパワースペクトル及び位相成分を算出する。演算部１９２は、複数の測定点の各々に関して算出されたパワースペクトル及び位相成分から、指定された指定周波数での電磁界強度成分及び電流ベクトルをそれぞれ取得する。演算部１９２は、指定区間及び指定周波数の条件での複数の測定点に関する電磁界強度及び／又は電流ベクトルを表示部１９３へ出力する。

また、演算部１９２は、表示条件設定部１９１により指定区間及び指定周波数の条件が再設定されたとき、再設定された指定区間及び指定周波数の条件での複数の測定点に関する電磁界強度及び電流ベクトルを再出力する。

表示部１９３は、演算部１９２により出力された指定区間及び指定周波数の条件での複数の測定点に関する電磁界強度及び／又は電流ベクトルに基づいて、複数の測定点の各々の位置に応じて電磁界強度及び／又は電流ベクトルをプロットし、電磁界強度分布及び／又は電流分布を示すマップを表示するための画像データを生成する。表示部１９３は、生成された画像データに基づいて、マップを示す画像をディスプレイなどに表示する。表示部１９３は、マップを示す画像に、被測定回路基板２の構成要素の配置を示す画像を重畳して表示する。

なお、演算部１９２を実現する表示制御装置１９を演算部と表現しても構わない。同様に、表示部１９３を実現する表示制御装置１９と、後述の表示Ｉ／Ｆ１０６と、後述のディスプレイ１０７との組合せを表示部と表現しても構わない。

以下、図３～図２７を参照して、本実施形態に係るノイズ測定装置１の動作の一例について説明する。ここでは、一例として、７５０ｋＨｚでスイッチングする６４ｍｍ×４０ｍｍサイズの被測定回路基板２としてのＤＣＤＣ電源基板に対して、（３２，２０）ポイントを２ｍｍピッチの範囲で、１００ＭＨｚの指定周波数での磁界分布測定を行う場合の説明を行う。

図３は、実施形態に係る測定処理の一例を示すフローチャートである。図４は、実施形態に係るノイズ測定装置１において、基準プローブ１７により被測定回路基板２としてのＤＣＤＣ電源基板を測定した際に得られる基準トリガ波形の一例を示す図である。図５は、実施形態に係るノイズ測定装置１において、基準プローブ１７でトリガをかけて測定プローブ１４により被測定回路基板２としてのＤＣＤＣ電源基板を測定した際に得られる、指定座標の磁界強度波形の一例を示す図である。図４及び図５に示すグラフにおいて、縦軸は強度（Ｌｅｖｅｌ）［Ｖ］を示し、横軸は時間（Ｔｉｍｅ）［μｓｅｃ］を示す。図６及び図７は、それぞれ実施形態に係るノイズ測定処理における、近傍磁界の電圧波形の取得について説明するための図である。

図３の流れは、被測定回路基板２が駆動装置１３としての四軸スキャナのステージ上に設置され、かつ、動作している状態で開始される。また、基準プローブ１７は、例えばコイル２５の入力端側に電気的に接続され、基準波形として、クロック信号のクロック波形を測定可能であるとする。また、測定走査範囲の初期位置（０，０）と終了位置（３２，２０）とが設定されているとする。また、近傍磁界の電圧波形は、Ｘ方向及びＹ方向の２つの角度それぞれについて測定されるとする。

トリガ検出部１６１は、基準波形を取得（Ｓ１０１）し、測定条件設定部１１１により指示された条件下で基準波形の一周期以上の測定時間を設定（Ｓ１０２）する。具体的には、トリガ検出部１６１は、オシロスコープ１６のチャネルｃｈ１によりクロック信号の立ち上がり又は立ち下りのタイミングでトリガを取り、図４に示すような基準波形としてのクロック波形を一周期以上含む時間で測定時間を設定する。

測定条件設定部１１１は、被測定回路基板２上の指定座標の初期位置（０，０）まで測定プローブ１４を移動するよう駆動装置１３に指示する（Ｓ１０３）。また、測定条件設定部１１１は、オシロスコープ１６のトリガ検出部１６１に対して閾値等のトリガ条件を設定し、波形取得部１６２に対して、測定時間等を設定する。オシロスコープ１６のチャネルｃｈ２において、トリガ検出部１６１により設定されたトリガで測定プローブ１４からの電圧波形をホールドし、図５に示すような測定時間での近傍電磁界の電圧波形の時系列を取得する（Ｓ１０４）。波形取得部１６２は、取得された近傍電磁界の時系列データをデータ結合部１１２に送信する。このとき、データ結合部１１２は、駆動制御装置１２から現在位置座標を取得する。これにより、時系列データを、データ結合部１１２によって測定箇所の座標に紐づけされたファイル名（０，０．ｃｓｖ）のデータとすることができる。データ結合部１１２は、各座標の電磁界波形を示す時系列データを記憶装置１８のデータベース１８１の指定フォルダに保存する（Ｓ１０５）。

全範囲の測定が完了していないとき（Ｓ１０６：Ｎｏ）、測定制御装置１１は、オシロスコープ１６に対して電圧波形のホールドを解除する命令を出し（Ｓ１０７）、駆動制御装置１２に対して次の指定座標（例：１，０）に測定プローブ１４を移動する命令を出す（Ｓ１０３）。次の座標においても、上述したように電圧波形取得し（Ｓ１０４）、取得された近傍電磁界の時系列データを例えばファイル名（１，０．ｃｓｖ）でデータベース１８１の指定フォルダに保存する（Ｓ１０５）流れが実行される。同様にして、（２，０）、（３，０）、（４，０）…（３２，０）と、Ｘ座標の終了座標まで測定した後、Ｙ座標を移動させ、Ｘ座標を初期位置まで戻し（０，１）、（１，１）…（３２，１）の各測定点で測定が実行される。Ｙ座標の終了座標（３２，２０）まで同様に（０，２０）（１，２０）…（３２，２０）と繰り返し電圧波形を取得し、被測定回路基板２上のすべての設定範囲の走査が実行される。

終了位置（３２，２０．ｃｓｖ）のデータ保存が終了し、設定範囲すべての波形を取得した後（Ｓ１０６：Ｙｅｓ）、問題なく測定が終了した事を表示し、磁束φを測定する図３の処理は終了する。

なお、図３の流れにおいて、Ｓ１０３～Ｓ１０７の処理は、Ｘ方向及びＹ方向それぞれについて実行される。例えば図６に示すように、Ｘ方向の磁束φｘの測定においては、測定プローブ１４のループは、正面に対し９０°の角度に回転させるとする。このとき、正面に対し左右方向、すなわちＸ方向の磁束φｘを時間微分した電圧波形Ｖｘが取得されて保存される。同様に、Ｙ方向の磁束φｙの測定においては、測定プローブ１４のループは、例えば図７に示すように、正面に対し０°の角度に回転させるとする。このとき、正面に対し前後方向、すなわちＹ方向の磁束φｙを時間微分した電圧波形Ｖｙが取得されて保存される。したがって、Ｓ１０６の処理では、Ｘ方向及びＹ方向の２方向それぞれについて磁束φの測定が完了したことに応じて、問題なく測定が終了した事を表示し、磁束φを測定する図３の処理を終了する。

なお、Ｓ１０３～Ｓ１０７の処理は、Ｘ方向及びＹ方向に限らず、Ｘ方向及びＹ方向以外の互いに直交する２つの方向それぞれについて実行されてもよい。

なお、本実施形態では、測定プローブ１４を駆動装置１３により回転させたり、測定プローブ１４を付け替えて駆動装置１３への取り付け角度を変更させたりして、互いに直交する２方向それぞれについて、トリガに同期して電磁界強度を測定する場合を例示したが、これに限らない。測定プローブ１４は、複数のプローブが配列されたプローブアレイとして構成されていてもよい。測定プローブ１４において、複数のプローブは、１次元に配列されていてもよいし、２次元に配列されていても構わない。また、測定プローブ１４において、複数のプローブそれぞれのループの向きは、１方向であってもよいし、互いに直交する２方向であってもよい。複数のプローブそれぞれのループの向きが１方向である場合には、測定プローブ１４を駆動装置１３により回転させたり、測定プローブ１４を付け替えて駆動装置１３への取り付け角度を変更させたりすればよい。また、複数のプローブそれぞれのループの向きが互いに直交する２方向であるときには、各プローブのループの向きに応じて駆動装置１３による移動が制御されればよい。これらの場合、測定部１０は、複数の測定点の各々に対応する位置の複数のプローブそれぞれを、検出された前記トリガに同期して切り替えることにより、複数の測定点の各々において、トリガに同期して、設定された測定時間での被測定回路基板２からの電磁界強度を示す時系列データを測定すればよい。

図８は、実施形態に係る表示処理の一例を示すフローチャートである。図８の流れは、図３の流れによりＸ方向及びＹ方向それぞれの磁束φの測定が完了した後に実行される。

演算部１９２は、複数の測定位置の各々の座標に紐づけされた測定結果が格納されたデータベース１８１内のフォルダを指定する（Ｓ２０１）。データベース１８１内のフォルダには、複数の測定座標それぞれに紐づけされた測定データが格納されている。したがって、演算部１９２は、座標の指定により、指定された座標のＸ方向及びＹ方向それぞれの磁束φｘ，φｙの測定データをデータベース１８１から読み出すことができる。

表示条件設定部１９１は、例えばユーザの入力に応じて、指定区間及び指定周波数を設定する（Ｓ２０２）。具体的には、表示条件設定部１９１は、基準プローブ１７で取得した基準波形を基に、抽出したい時間の始点時間と終点時間とを指定区間として設定する。図４に示す例では、区間Ａ（０μｓｅｃ～０．１μｓｅｃ）と、区間Ｂ（０．６μｓｅｃ～０．７μｓｅｃ）とが、抽出する指定区間として設定されている。また、表示条件設定部１９１は、１００ＭＨｚといったように、抽出したい磁界分布の周波数を指定周波数として設定する。

演算部１９２は、指定区間及び指定周波数の設定後、座標にそれぞれ紐づけされたＸ方向及びＹ方向の磁界強度波形の測定データを初期位置データ（０，０．ｃｓｖ）から順番に呼び出す（Ｓ２０３）。演算部１９２は、呼び出した波形データの各々から、指定区間の電圧波形を抽出する（Ｓ２０４）。図９は、図５の区間Ａを抽出した磁界強度波形の一例を示す図である。図１０は、図５の区間Ｂを抽出した磁界強度波形の一例を示す図である。図９及び図１０に示すグラフにおいて、縦軸は強度（Ｌｅｖｅｌ）［Ｖ］を示し、横軸は時間（Ｔｉｍｅ）［μｓｅｃ］を示す。例えば、演算部１９２は、区間Ａが指定区間であるとき、図５に示す波形データから、図９に示すような区間Ａの波形データを抽出する。例えば、演算部１９２は、区間Ｂが指定区間であるとき、図５に示す波形データから、図１０に示すような区間Ｂの波形データを抽出する。

演算部１９２は、抽出された指定区間の電圧波形をＦＦＴ変換し、指定周波数の強度成分及び位相成分を抽出する（Ｓ２０５）。具体的には、演算部１９２は、抽出された指定区間の電圧波形に対してＦＦＴ変換を行い、パワースペクトル（磁界スぺクトラム）及び周波数軸の位相成分を示す情報を生成する。換言すれば、演算部１９２は、抽出された指定区間の電圧波形を、パワースペクトル（磁界スぺクトラム）及び周波数軸の位相成分を示す情報に変換する。その後、演算部１９２は、磁界スペクトラムから指定周波数に対応する強度Ｄを［ｄＢｍ］から変換した電力［ｍＷ］（あるいは［μＷ］）の数値として抽出する。また、演算部１９２は、周波数軸の位相成分を示す情報から位相θを［°］の数値として抽出する。

図１１は、図９の区間Ａに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界スペクトラムの一例を示す図である。図１２は、図１０の区間Ｂに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界スペクトラムの一例を示す図である。図１１及び図１２に示すグラフにおいて、縦軸は強度（Ｌｅｖｅｌ）［ｄＢｍ］を示し、横軸は周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）［ＭＨｚ］を示す。例えば、演算部１９２は、区間Ａが指定区間であるとき、図９に示す時間軸の電圧波形から、図１１に示す磁界スペクトラムを生成する。例えば、演算部１９２は、区間Ｂが指定区間であるとき、図１０に示す時間軸の電圧波形から、図１２に示す磁界スペクトラムを生成する。

図１３は、図９の区間Ａに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界の位相成分の一例を示す図である。図１４は、図１０の区間Ｂに係る磁界強度波形をＦＦＴ処理して得られる磁界の位相成分の一例を示す図である。図１３及び図１４に示すグラフにおいて、縦軸は位相（ｐｈａｓｅ）［ｄｅｇ．］を示し、横軸は周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）［ＭＨｚ］を示す。例えば、演算部１９２は、区間Ａが指定区間であるとき、図９に示す時間軸の電圧波形を、図１３に示す周波数軸の位相情報に変換する。例えば、演算部１９２は、区間Ｂが指定区間であるとき、図１０に示す時間軸の電圧波形を、図１４に示す周波数軸の位相情報に変換する。

演算部１９２は、Ｘ軸及びＹ軸それぞれについて、抽出された指定周波数の強度成分から磁界強度分布を算出する（Ｓ２０６）。磁界強度分布の算出については、式（７）を参照しつつ後述する。

演算部１９２は、Ｘ軸及びＹ軸それぞれについて、抽出された強度成分及び位相成分から各方向のベクトルを算出する（Ｓ２０７）。図１５は、図１３の区間Ａに係る磁界の位相成分に対してｃｏｓ関数を用いて計算した結果の一例を示す図である。図１６は、図１４の区間Ｂに係る磁界の位相成分に対してｃｏｓ関数を用いて計算した結果の一例を示す図である。図１５及び図１６に示すグラフにおいて、縦軸は位相のｃｏｓθの値［－］を示し、横軸は周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）［ＭＨｚ］を示す。具体的には、演算部１９２は、図１３に示す区間Ａに係る周波数軸の位相情報から抽出した位相θを、図１５に示すように、ｃｏｓ関数を用いて－１～＋１までの値に変換する。また、演算部１９２は、図１４に示す区間Ｂに係る周波数軸の位相情報から抽出した位相θを、図１６に示すように、ｃｏｓ関数を用いて－１～＋１までの値に変換する。

ここで、ｃｏｓ関数を用いて変換された周波数軸の位相情報から抽出した位相θの値を係数ｋとすると、Ｘ軸及びＹ軸それぞれにおけるベクトルの矢印の向きは、係数ｋの正負に対応する。ベクトルを表示する上では、ベクトルの矢印の向きが判別できれば良い。このため、演算部１９２は、図１５及び図１６に示す計算結果それぞれに基づいて、各周波数に対応する係数ｋの値を「＋１」又は「－１」とする。図１７は、図１５の区間Ａに係る計算結果から算出した係数ｋの一例を示す図である。図１８は、図１６の区間Ｂに係る計算結果から算出した係数ｋの一例を示す図である。図１７及び図１８に示すグラフにおいて、縦軸は係数ｋの値［－］を示し、横軸は周波数（Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ）［ＭＨｚ］を示す。具体的には、演算部１９２は、図１７及び図１８に示すように、ｃｏｓθの値が－１以上０未満の場合、係数ｋをすべて「－１」とする。一方で、ｃｏｓθが０以上１以下の場合、演算部１９２は、図１７及び図１８に示すように、係数ｋをすべて「＋１」とする。なお、ｃｏｓθの値が０の場合、係数ｋを「－１」としても構わない。

演算部１９２は、図１７又は図１８から、区間及び指定周波数（本実施形態では１００ＭＨｚ）に対応した係数ｋを抽出し、Ｓ２０５の処理で抽出した指定周波数の強度Ｄと掛け合わせてｋＤを算出する。これにより、測定結果は、方向性を持つ磁束φｘ及びφｙそれぞれのベクトルとなる。したがって、演算部１９２は、Ｘ方向の測定結果から、対象座標（ｍ，ｎ）においては、＋Ｄｘ（ｍ，ｎ）又は－Ｄｘ（ｍ，ｎ）というベクトルを算出することができる。同様に、演算部１９２は、Ｙ方向の測定結果から、対象座標（ｍ，ｎ）においては、＋Ｄｙ（ｍ，ｎ）又は－Ｄｙ（ｍ，ｎ）というベクトルを算出することができる。

なお、本実施形態では、ｃｏｓ関数を用いて変換された周波数軸の位相情報から抽出した位相θの値、すなわち係数ｋの正負に応じて、Ｘ軸及びＹ軸それぞれにおけるベクトルの矢印の向きを決定する場合を例示するが、これに限らない。Ｘ軸及びＹ軸それぞれにおけるベクトルの矢印の向きは、例えば周波数軸の位相情報から抽出した位相θに関して、予め定められたＤｕｔｙ比を満たすか否かに応じて決定されてもよい。

その後、演算部１９２は、Ｓ２０７の処理で算出された各方向のベクトルを合成し、磁束ベクトルφｘ，φｙを算出する（Ｓ２０８）。図１９は、対象座標（ｍ，ｎ）の磁束ベクトルφｘ，φｙの算出方法を説明するための図である。演算部１９２は、図１９に示すように、対象座標（ｍ，ｎ）における磁束Ｘ成分の磁束ベクトルφｘを以下の式（１）により算出する。同様に、演算部１９２は、図１９に示すように、対象座標（ｍ，ｎ）における磁束Ｙ成分の磁束ベクトルφｙを以下の式（２）により算出する。このように、２つの磁束ベクトル磁束ベクトルφｘ，φｙは、それぞれ、強度Ｄに応じた大きさ、かつ、位相θに応じた向きのベクトルである。ただし、係数ｋｘ及び係数ｋｙは、それぞれ、「＋１」又は「－１」である。この場合の対象座標（ｍ，ｎ）のＸ－Ｙ平面における磁束ベクトルφｘｙは、式（３）により表される。ここで、Ｘ－Ｙ平面における磁束ベクトルφｘｙは、平面ベクトルの一例である。

また、演算部１９２は、Ｓ２０８の処理で算出された磁束ベクトルφｘ，φｙの直交成分から電流ベクトルＩｘ，Ｉｙを算出する（Ｓ２０９）。図２０は、対象座標（ｍ，ｎ）の電流ベクトルＩｘ，Ｉｙの算出方法を説明するための図である。磁束ベクトルφｘ，φｙそれぞれに対して直交成分を算出することによって、電流の流れを示すことが可能となる。演算部１９２は、図２０に示すように、対象座標（ｍ，ｎ）におけるＸ方向の電流ベクトルＩｘを以下の式（４）により算出する。同様に、演算部１９２は、図２０に示すように、対象座標（ｍ，ｎ）におけるＹ方向の電流ベクトルＩｙを以下の式（５）により算出する。ただし、係数ｋｘ及び係数ｋｙは、それぞれ、「＋１」又は「－１」である。この場合の対象座標（ｍ，ｎ）のＸ－Ｙ平面における電流ベクトルＩｘｙは、式（６）により表される。ここで、Ｘ－Ｙ平面における電流ベクトルＩｘｙは、平面ベクトルの一例である。

その後、表示部１９３は、対象座標（ｍ，ｎ）について算出された電流ベクトルＩｘｙ及び／又は強度Ｄｘｙに基づき、電流分布及び／又は磁界強度分布を示すマップを表示又は更新する（Ｓ２１０）。電流分布及び／又は磁界強度分布を示すマップの表示については後述する。

全範囲の表示が完了していないとき（Ｓ２１１：Ｎｏ）、次の対象座標の電磁界測定データに対して、上述のＳ２０３～Ｓ２１０の処理が実行される。なお、上述のＳ２０３～Ｓ２１０の処理は、測定時と同様に、終了位置のデータ（３２，２０．ｃｓｖ）まで、（０，０）、（１，０）、（２，０）、（３，０）、（４，０）…（３２，０）…（０，１）、（１，１）…（３２，１）…（０，２０）（１，２０）…（３２，２０）の順番で実行される。なお、処理順序はこれに限らず、任意に設定可能である。

一方で、全範囲の表示が完了したとき（Ｓ２１１：Ｙｅｓ）、図８の処理は終了する。

ここで、図８の流れのＳ２１０で表示され得る電流分布を示すマップについて説明する。図２１は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ａの１００ＭＨｚにおける電流分布のマップの一例を示す図である。図２２は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ｂの１００ＭＨｚにおける電流分布のマップの一例を示す図である。全範囲の表示が完了するとき、すなわち（３２，２０）ポイントのうちの最後の対象座標についての表示が行われたとき、図２１及び図２２にそれぞれ示すような電流分布のマップを含む表示画面が表示される。電流分布のマップでは、各座標位置について算出された電流ベクトルＩｘｙが各座標位置に示されている。

なお、当該表示画面においては、図２１及び図２２にそれぞれ示すように、マップ上に、例えば図２に示すような被測定回路基板２上の各要素の配置が重畳して表示されてもよい。

なお、図２１及び図２２のようなマップを含む表示は、上述したように、各位置のデータに関して順次表示されてもよいし、全範囲のマッピングが完了した後にまとめて表示されてもよい。

ここで、図８の流れのＳ２１０で表示され得る磁界強度分布を示すマップについて説明する。図２３は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ａの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布のマップの一例を示す図である。図２４は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ｂの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布のマップの一例を示す図である。表示部１９３は、磁界強度分布を示すマップの表示を行う場合、周波数スペクトラムに対して、指定周波数に対応した強度Ｄを数値として用いる。演算部１９２は、Ｘ方向の測定結果から得られた強度Ｄｘ（ｍ，ｎ）及びＹ方向の測定結果から得られた強度Ｄｙ（ｍ，ｎ）に基づき、以下に示す式（７）を用いて対象座標（ｍ，ｎ）のＸ－Ｙ平面における強度Ｄｘｙを算出する。

また、演算部１９２は、式（７）により算出されたＤｘｙ（ｍ，ｎ）の単位を、リニア表記の値である［ｍＷ］又は［μＷ］から、［ｄＢｍ］に変換した上で座標（ｍ，ｎ）の強度として出力する。そして、表示部１９３は、変換された各座標（ｍ，ｎ）の強度をマッピングし、磁界強度分布を示すマップを含む表示画面を表示する。磁界強度分布を示すマップでは強度と紐づけされた配色で、各座標の強度が表示される。一例として強度が強い場合は赤などの暖色系の配色とし、中間の強度の場合は黄色或いは緑色の配色とし、強度が弱い場合は青や濃紺などの寒色系の配色とし、ユーザが直観的に強度分布を把握できるようにする。なお、この強度に応じた配色は、磁界強度分布を示すマップ内の強度がすべて表示された後、再度設定可能である。なお、当該表示画面においては、配色再設定時の参考としてマップ内の最大値、最小値を数値として磁界強度分布を示すマップの横などに表示されていてもよい。

ここで、図８の流れのＳ２１０で表示され得る電流ベクトル又は磁束ベクトルと、磁界強度分布とを示すマップについて説明する。ここで、電流ベクトルを示すマップは、電流分布そのものとして取り扱うことができる。また、磁束ベクトルを示すマップは、磁束ベクトルが電流から直交して発生したものであるとの観点から、電流分布に直接関与する表示として取り扱うことができる。図２５は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ａの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布及び電流分布を合成したマップの一例を示す図である。図２６は、実施形態に係る表示処理において表示される、区間Ｂの１００ＭＨｚにおける磁界強度分布及び電流分布を合成したマップの一例を示す図である。表示部１９３は、図２５及び図２６に示すように、磁界強度分布及び電流分布を同一マップ上に表示してもよい。あるいは、表示部１９３は、見易さを確保するなどの観点から、図２１～図２４に示すように、磁界強度分布及び電流分布を異なるマップ上に表示してもよい。表示部１９３は、例えば、ユーザの入力操作に応じて、マップ上に表示する分布を変更可能である。

ここで、図２１、図２２、図２５及び図２６に示すように、区間Ａの指定区間で抽出された電圧波形に基づく電流分布と、区間Ｂの指定区間で抽出された電圧波形に基づく電流分布とは異なっている。また、図２３～図２６に示すように、区間Ａの指定区間で抽出された電圧波形に基づく磁界強度分布と、区間Ｂの指定区間で抽出された電圧波形に基づく磁界強度分布とは異なっている。これらは、区間Ａがスイッチング信号の立ち上がり時の区間を示し、区間Ｂがスイッチング信号の立ち下がり時の区間であり、同じ指定周波数の異なる指定区間の磁界強度分布及び電流分布の結果を得たことを示す。つまり、実施形態に係るノイズ測定装置１によれば、１度の測定データから、条件別に複数の結果を表示することができる。

このように、本実施形態に係るノイズ測定処理は、スイッチング動作する被測定回路基板２から発生する近傍電磁界分布及び電流分布を、再測定することなく複数の指定区間及び指定周波数の条件で出力することができる。また、複数の条件での近傍電磁界測定結果を得ることができるため、立ち上がり時や立ち下がり時など、スイッチング動作におけるノイズ発生時点の切り分けを再測定なく行うことができる。

従来、回路基板に関する近傍電磁界電磁界の測定においては、回路基板のスイッチング周波数の立ち上がり又は立ち下がりに同期して測定することは困難であった。一方で、本実施形態に係るノイズ測定処理は、被測定回路基板２に入力されるスイッチング動作のための基準信号の信号波形に基づいて検出されたトリガに同期して、基準信号の１波長以上の時間幅の測定時間で電磁界強度を測定する。このため、ノイズ源の特定や伝導状態の把握のための被測定回路基板２の近傍電磁界測定において、測定回数を低減することができる。測定回数の低減は、ヒューマンエラーなどによる反復性や再現性の低下の抑制に寄与する。

また、本実施形態に係るノイズ測定処理においては、再測定することなく電流方向を示す電流ベクトルを出力することができるため、ノイズの流れを容易に把握することができる。さらに、磁束の強度のみベクトル表示しても、０°～９０°までの範囲しか表現できないが、本実施形態に係るノイズ測定処理では、Ｘ成分及びＹ成分それぞれの磁束強度に符号成分を持たせることにより、Ｘ－Ｙ平面に対して３６０°、すなわち全方向についてのベクトル表示が可能である。面内電流方向のベクトル表示を得ることによって、より詳細なノイズ源の特定と伝導状態の把握が実現される。

ここで、上述の各実施形態に係るノイズ測定装置１の各装置（測定制御装置１１、オシロスコープ１６、記憶装置１８及び表示制御装置１９）のハードウェア構成について説明する。図２７は、実施形態に係るノイズ測定装置１の各装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。測定制御装置１１、オシロスコープ１６、記憶装置１８及び表示制御装置１９は、例えば、図２７に示すようなハードウェア構成の情報処理装置１００により実現される。

情報処理装置１００は、例えば通常のコンピュータと同様のハードウェア構成を有する。すなわち、情報処理装置１００は、プロセッサ１０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）１０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）１０３と、記憶デバイス１０４と、ネットワークインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０５とを備える。プロセッサ１０１と、ＲＯＭ１０２と、ＲＡＭ１０３と、記憶デバイス１０４と、ネットワークＩ／Ｆ１０５とは、バスを介して通信可能に接続されている。

プロセッサ１０１は、各装置それぞれの全体の動作を制御する。プロセッサ１０１としては、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）が利用されるが、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）やＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）等の他のプロセッサが利用されても構わない。

プロセッサ１０１は、記憶デバイス１０４に記憶されたプログラムをＲＡＭ１０３にロードして実行し、図１に例示する各部としての機能を実現する。ＲＯＭ１０２には、オペレーティングシステムの起動用プログラムを記憶デバイス１０４からＲＡＭ１０３にロードするスタートプログラムなどが記憶されている。

記憶デバイス１０４としては、ＨＤＤやＳＳＤ、Ｆｌａｓｈメモリ等の各種の記憶媒体が利用可能である。記憶デバイス１０４は、オペレーティングシステム、アプリケーションプログラム、データ及び各処理で使用される閾値などのパラメータを記憶している。

ネットワークＩ／Ｆ１０５は、外部と通信するためのインタフェース回路である。ネットワークＩ／Ｆ１０５は、各装置の対応するＢＬＥ（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ）やＷｉ－Ｆｉ（登録商標）、Ｓｕｂ－１ＧＨｚ、ＩＥＥＥ８０２．１５．４、ＬＴＥ Ｃａｔ－１等の各種の通信規格に対応した無線通信用の通信回路又は有線通信用の通信回路を含む。

測定制御装置１１、オシロスコープ１６及び表示制御装置１９は、入出力Ｉ／Ｆ１０８と、入力デバイス１０９とをさらに備える。入力デバイス１０９は、入出力Ｉ／Ｆ１０８を介してプロセッサ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶デバイス１０４及びネットワークＩ／Ｆ１０５と通信可能に接続されている。入出力Ｉ／Ｆ１０８は、プロセッサ１０１の制御に従って、入力デバイス１０９が取得した情報をバスに出力する。入出力Ｉ／Ｆ１０８としては、ＵＳＢ、ＧＰ－ＩＢ、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ（登録商標）などの汎用Ｉ／Ｆや機械制御用の独自Ｉ／Ｆのバスが適宜利用可能である。測定制御装置１１の入力デバイス１０９は、上述の駆動制御装置１２、駆動装置１３、測定プローブ１４、アンプ１５、オシロスコープ１６及び基準プローブ１７を含む測定系である。また、測定制御装置１１、オシロスコープ１６及び表示制御装置１９の入力デバイス１０９は、ユーザ操作を受け付ける操作部を含む。操作部としては、キーボードやマウス、タッチパネル、ボタン、レバー、スイッチなどの各種の入力装置が適宜利用可能である。

表示制御装置１９は、表示Ｉ／Ｆ１０６と、ディスプレイ１０７とをさらに備える。表示Ｉ／Ｆ１０６は、バスを介してプロセッサ１０１、ＲＯＭ１０２、ＲＡＭ１０３、記憶デバイス１０４、ネットワークＩ／Ｆ１０５及び入出力Ｉ／Ｆ１０８と通信可能に接続されている。表示Ｉ／Ｆ１０６は、プロセッサ１０１の制御に従ってディスプレイ１０７に画像信号を供給する。ディスプレイ１０７は、供給された画像信号に応じて情報（表示画面５１０，５２０）を表示する、例えば液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置である。

なお、実施形態に係る測定制御装置１１、オシロスコープ１６、記憶装置１８及び表示制御装置１９のうちの少なくとも２つの装置は、１つの装置として構成されていても構わない。換言すれば、実施形態に係るノイズ測定装置１は、１つの装置により構成されていてもよいし、複数の装置を含むノイズ測定システムとして構成されていても構わない。

なお、実施形態に係る測定制御装置１１、オシロスコープ１６、記憶装置１８及び表示制御装置１９は、例えばインターネットなどのネットワークにそれぞれ接続され、当該ネットワークを介して互いに接続されていてもよい。

実施形態に係る情報処理装置１００で実行されるプログラムは、インストール可能な形式又は実行可能な形式のファイルでＣＤ－ＲＯＭ、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－Ｒ、ＤＶＤ、Ｆｌａｓｈメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録されて提供される。

また、実施形態に係る情報処理装置１００で実行されるプログラムを、インターネット等のネットワークに接続されたコンピュータ上に格納し、ネットワーク経由でダウンロードさせることにより提供するように構成してもよい。また、実施形態に係る情報処理装置１００で実行されるプログラムをインターネット等のネットワーク経由で提供又は配布するように構成してもよい。また、実施形態に係るプログラムを、ＲＯＭ１０２等に予め組み込んで提供するように構成してもよい。

なお、情報処理装置１００を測定制御装置１１として機能させるためのプログラムは、測定条件設定部１１１及びデータ結合部１１２を含むモジュール構成となっている。また、情報処理装置１００をオシロスコープ１６として機能させるためのプログラムは、トリガ検出部１６１及び波形取得部１６２を含むモジュール構成となっている。また、情報処理装置１００を表示制御装置１９として機能させるためのプログラムは、表示条件設定部１９１、演算部１９２及び表示部１９３を含むモジュール構成となっている。これらプログラムは、実施形態に係るノイズ測定プログラムの一例である。

情報処理装置１００は、実際のハードウェアとしてはプロセッサ１０１が記憶デバイス１０４などの記憶媒体からプログラムを読み出して実行することにより、各モジュールが主記憶装置（ＲＡＭ１０３）上にロードされる。これにより、測定制御装置１１のプロセッサ１０１は、測定条件設定部１１１及びデータ結合部１１２として機能する。また、オシロスコープ１６のプロセッサ１０１は、トリガ検出部１６１及び波形取得部１６２として機能する。また、表示制御装置１９のプロセッサ１０１は、表示条件設定部１９１、演算部１９２及び表示部１９３として機能する。なお、情報処理装置１００の機能構成の一部又は全部がハードウェアにより実現されていてもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、回路基板の近傍電磁界測定における測定回数を低減することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ ノイズ測定装置
１０ 測定部
１００ 情報処理装置
１０１ プロセッサ
１０２ ＲＯＭ
１０３ ＲＡＭ
１０４ 記憶デバイス
１０５ ネットワークＩ／Ｆ
１０８ 入出力Ｉ／Ｆ
１０９ 入力デバイス
１０６ 表示Ｉ／Ｆ
１０７ ディスプレイ
１１ 測定制御装置
１１１ 測定条件設定部
１１２ データ結合部
１２ 駆動制御装置
１３ 駆動装置
１４ 測定プローブ
１５ アンプ
１６ オシロスコープ
１６１ トリガ検出部
１６２ 波形取得部
１７ 基準プローブ
１８ 記憶装置
１８１ データベース
１９ 表示制御装置
１９１ 表示条件設定部（条件設定部）
１９２ 演算部
１９３ 表示部
２ 被測定回路基板

Claims (9)

1. 被測定回路の近傍に設定される複数の測定点の各々において、基準信号に従いスイッチング動作する前記被測定回路に入力される前記基準信号の信号波形に基づいて検出されたトリガに同期して、前記基準信号の１波長以上の時間幅を有する測定時間で測定された前記被測定回路からの電磁界強度を示す時系列データを取得することと、
   取得された前記時系列データから、前記測定時間の時間幅より短い時間幅で指定された指定区間の時系列データを抽出し、前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出し、前記指定区間及び前記指定周波数の条件での前記複数の測定点に関する、前記電磁界強度及び前記位相成分に対応する平面ベクトルを出力することと
   をコンピュータに実行させ、
   前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出することは、前記指定区間の時系列データから高速フーリエ変換によりパワースペクトルを算出し、指定された指定周波数での前記電磁界強度及び前記位相成分を前記複数の測定点の各々に関して算出された前記パワースペクトルからそれぞれ取得することを含む、
   ノイズ測定プログラム。
2. 算出された前記指定周波数での前記電磁界強度及び前記位相成分を、互いに直交する２方向それぞれについて算出し、前記電磁界強度に応じた大きさ、かつ、前記位相成分に応じた向きの２つの磁束ベクトルに基づいて前記平面ベクトルを算出することを含む、請求項１に記載のノイズ測定プログラム。
3. 前記２つの磁束ベクトルそれぞれの直交成分に基づいて電流ベクトルを算出することを含む、請求項２に記載のノイズ測定プログラム。
4. 前記２つの磁束ベクトルの向きは、前記位相成分にｃｏｓ関数を適用した値又は前記位相成分のＤｕｔｙ比に応じて決定される、請求項２又は請求項３に記載のノイズ測定プログラム。
5. 前記指定区間及び前記指定周波数のうちの少なくとも一方の条件が再設定されたとき、前記複数の測定点の各々の前記時系列データに基づいて、再設定された前記条件での前記複数の測定点に関する前記平面ベクトルを出力することを含む、請求項１から請求項４のうちのいずれか一項に記載のノイズ測定プログラム。
6. 前記複数の測定点の各々において、検出された前記トリガに同期して、前記基準信号の１波長以上の時間幅を有する測定時間での前記被測定回路からの電磁界強度を示す時系列データを互いに直交する２方向それぞれについて測定することを含む、請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載のノイズ測定プログラム。
7. 前記複数の測定点の各々に対応する位置の複数のプローブそれぞれを、検出された前記トリガに同期して切り替えることにより、前記複数の測定点の各々に関する時系列データを測定することを含む、請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載のノイズ測定プログラム。
8. 被測定回路の近傍に設定される複数の測定点の各々において、基準信号に従いスイッチング動作する前記被測定回路に入力される前記基準信号の信号波形に基づいて検出されたトリガに同期して、前記基準信号の１波長以上の時間幅を有する測定時間で測定された前記被測定回路からの電磁界強度を示す時系列データを取得することと、
   取得された前記時系列データから、前記測定時間の時間幅より短い時間幅で指定された指定区間の時系列データを抽出し、前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出し、前記指定区間及び前記指定周波数の条件での前記複数の測定点に関する、前記電磁界強度及び前記位相成分に対応する平面ベクトルを出力することと
   を含み、
   前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出することは、前記指定区間の時系列データから高速フーリエ変換によりパワースペクトルを算出し、指定された指定周波数での前記電磁界強度及び前記位相成分を前記複数の測定点の各々に関して算出された前記パワースペクトルからそれぞれ取得することを含む、
   ノイズ測定方法。
9. 被測定回路の近傍に設定される複数の測定点の各々において、基準信号に従いスイッチング動作する前記被測定回路に入力される前記基準信号の信号波形に基づいて検出されたトリガに同期して、前記基準信号の１波長以上の時間幅を有する測定時間で測定された前記被測定回路からの電磁界強度を示す時系列データを取得する取得部と、
   取得された前記時系列データから、前記測定時間の時間幅より短い時間幅で指定された指定区間の時系列データを抽出し、前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出し、前記指定区間及び前記指定周波数の条件での前記複数の測定点に関する、前記電磁界強度及び前記位相成分に対応する平面ベクトルを出力する演算部と
   を備え、
   前記指定区間の時系列データに基づいて前記複数の測定点の各々に関して指定された指定周波数での電磁界強度及び位相成分を算出することは、前記指定区間の時系列データから高速フーリエ変換によりパワースペクトルを算出し、指定された指定周波数での前記電磁界強度及び前記位相成分を前記複数の測定点の各々に関して算出された前記パワースペクトルからそれぞれ取得することを含む、
   ノイズ測定装置。