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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2025-12-16 14:10 DLT及びFILTを併用した回路解析における計算精度に関する検討 ○梅田雅史・岸本誠也・大貫進一郎（日大）  EMT2025-58 |
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| 抄録 | （和） | 現代の電子デバイスや電気機器の設計では扱う物理現象が複雑化し，より長期間安定して動作する高強度なデバイスが必要とされている．試作段階において発生する莫大なコストを低減し，効率良く設計開発を行うために，数値解析法を用いた過渡応答解析が一般化している．我々は電子デバイス設計などにおいてFDTD(Finite Difference Time Domain)法を用いた電磁界過渡応答解析や等価回路モデルを用いた過渡応答解析を行ってきた．過渡応答解析に有効な解析手法の一つとしてFILT(Fast Inverse Laplace Transform)を用いた数値解法が挙げられる．FILTは複素周波数領域の関数を時間領域に変換する手法であり，任意の時間範囲で計算可能という点や他の数値逆ラプラス変換と比較して，計算精度の制御可能という利点がある．取り扱う問題ごとに適した精度，時間範囲で計算を行えるために，FILTは様々な物理現象に対して用いられる過渡解析手法の一つである． 一方，FILTを用いた解析では，時間領域と複素周波数領域の関数が数学的に得られる波形を入射波や波源として取り扱ってきた．しかし，実際の測定にて電気信号や励振パルスの時間的な実波形が得られても，波形を数学的な関数で表現することが困難な場合がある．このためFILTを用いた過渡解析では，入射波や入力信号を複素周波数領域の関数が求めやすい波形に近似し解析する必要がある．そこで，時間領域の信号情報を複素周波数領域へ数値的に変換するDLT(Discrete Laplace Transform)を提案する．これにより，波形を近似せずとも解析することが可能となる．本文では，FILTで用いられる近似した指数関数の極に基づいたDLTとFILTを併用した解法を提案する． |
| （英） | n the design of modern electronic devices and electrical equipment, the physical phenomena involved have become increasingly complex, necessitating robust devices capable of stable, long-term operation. To reduce the enormous costs incurred during prototyping and enable efficient design and development, transient response analysis using numerical methods has become widespread. We have performed electromagnetic transient response analysis using the FDTD (Finite Difference Time Domain) method and transient response analysis using equivalent circuit models in electronic device design and other applications. One effective analytical method for transient response analysis is the numerical solution using FILT (Fast Inverse Laplace Transform). FILT is a method that transforms functions in the complex frequency domain into the time domain. It offers the advantages of being computable over any time range and allowing controllable computational accuracy compared to other numerical inverse Laplace transforms. Because FILT enables computations at the appropriate accuracy and time range for each problem, it is one of the transient analysis methods used for various physical phenomena. On the other hand, FILT-based analysis has traditionally treated mathematically derived waveforms in the time domain and complex frequency domain as incident waves or wave sources. However, even when actual measurements yield the temporal real waveforms of electrical signals or excitation pulses, representing these waveforms as mathematical functions can be difficult. Therefore, transient analysis using FILT requires approximating the incident wave or input signal to a waveform that is easier to express as a complex frequency domain function for analysis. Therefore, we propose the Discrete Laplace Transform (DLT), which numerically transforms time-domain signal information into the complex frequency domain. This enables analysis without approximating the waveform. In this paper, we propose a solution method that combines DLT, based on the poles of the approximated exponential function used in FILT, with FILT. |
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| キーワード | （和） | 離散ラプラス変換 / 数値逆ラプラス変換 / 雷サージ解析 / 回路解析 / 過渡応答解析 / 複素周波数 / 時間応答解析 / |
| （英） | Discrete Laplace Transform / Fast Inverse Laplace Transform / Lightning Surge Analysis / Circuit Analysis / Transient Response Analysis / Complex Frequency / Time Response Analysis / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 294, EMT2025-58, pp. 24-28, 2025年12月. | |
| 資料番号 | EMT2025-58 | |
| 発行日 | 2025-12-09 (EMT) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | EMT2025-58 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | EMT IEE-EMT |
| 開催期間 | 2025-12-16 - 2025-12-17 |
| 開催地（和） | 日大駿河台校舎 |
| 開催地（英） | Nihon Univ. Surugadai Campus |
| テーマ（和） | 電磁界理論一般 |
| テーマ（英） | Electromagnetic Theory, etc. |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | EMT |
| 会議コード | 2025-12-EMT-EMT |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | DLT及びFILTを併用した回路解析における計算精度に関する検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Study on Computational Accuracy in Circuit Analysis Using DLT and FILT in Combination |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 離散ラプラス変換 / Discrete Laplace Transform |
| キーワード(2)（和/英） | 数値逆ラプラス変換 / Fast Inverse Laplace Transform |
| キーワード(3)（和/英） | 雷サージ解析 / Lightning Surge Analysis |
| キーワード(4)（和/英） | 回路解析 / Circuit Analysis |
| キーワード(5)（和/英） | 過渡応答解析 / Transient Response Analysis |
| キーワード(6)（和/英） | 複素周波数 / Complex Frequency |
| キーワード(7)（和/英） | 時間応答解析 / Time Response Analysis |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 梅田 雅史 / Masashi Umeda / ウメダ マサシ |
| 第1著者 所属（和/英） | 日本大学 (略称： 日大) Nihon University (略称： Nihon Univ.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 岸本 誠也 / Seiya Kishimoto / キシモト セイヤ |
| 第2著者 所属（和/英） | 日本大学 (略称： 日大) Nihon University (略称： Nihon Univ.) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 大貫 進一郎 / Shinichiro Ohnuki / オオヌキ シンイチロウ |
| 第3著者 所属（和/英） | 日本大学 (略称： 日大) Nihon University (略称： Nihon Univ.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2025-12-16 14:10:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | EMT |
| 資料番号 | EMT2025-58 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.294 |
| ページ範囲 | pp.24-28 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2025-12-09 (EMT) |
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