コモンモード進行波の伝播メカニズムに基づくシグナル/パワーインテグリティの実現

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本研究はディジタル回路の高速化にともない重要性を増しているシグナル/パワーインテグリティのための新しい手法を、コモンモードの電流伝播をもとに開発することを目的としている。研究では導体を複数のセルに分割し、そのセル内は光速で電流が伝播するとともにセル境界には連続の式を満たす電荷が蓄積するモデルを提案していた。昨年度までに単一導体上の伝播メカニズムの解析を行い、円筒状導体について導体表面を電流が流れるモデルにおいて、導体の半径を考慮しても提案手法が有効であることが明らかになった。しかし、半径の異なる線路を接続した場合に特別な定数を加えないと適切な反射を表現できないことが問題となっていた。本年度はまずこの問題の原因を明らかにすることを試みた。その結果、これまで導体セル内を一方向にのみ伝播するものとして電流を表現していることが、反射波を適切に表現できない問題となっていることが明らかになった。そこで、新たに逆方向に伝播する電流を変数として考慮し、導体表面のマッチングポイントを2点とる、新たなモデルを提案した。提案モデルを用いることにより、2導体伝送線路での理論上の反射係数を正確にシミュレートできることがわかった。これにより異なる半径の導体を接続した場合も提案モデルが有効であることが確認できた。さらに時間領域でのシミュレーションについても検詩を行ったが、時間の経過とともに量子化誤差が増大する傾向が見られ、現在のところは適切なシミュレーションはできていない。この問題は今後の解決すべき課題である。