고속 LVDS 시스템의 EMS 분석 및 개선방안 연구 - 변진도 (The Graduate School, Ajou University, 2008)
휴대용 정보통신기기는 기존의 통신 기능뿐만 아니라 많은 멀티미디어 기능을 포함함에 따라 시스템 내에서 고속 및 대용량의 데이터 처리능력이 필요하게 되었다. 이러한 고속 디지털 데이터 처리를 위해 병렬 전송방식에 비해 전송속도 및 설계의 단순화와 같은 장점을 가지는 직렬 전송방식이 적용되고 있으며 대표적으로 LVDS (Low Voltage Differential Signaling) 방식이 사용되고 있다. LVDS 전송방식은 저 전압의 스윙 폭을 통해 고속 신호 전송 및 우수한 EMI (Electromagnetic Interference) 억제 특성을 가진다. 또한 휴대용 통신기기 내에서 보드 간의 데이터 전송을 위한 I/O 케이블은 3차원 입체배선, 소형 및 경량화가 가능하고 굴곡성이 우수한 FPC (Flexible Printed Circuit) 케이블이 광범위하게 사용되고 있다. 한편 휴대용 통신기기의 다기능화로 인해 안테나와 같은 방사원과 디지털 I/O 단의 이격거리는 방사잡음의 차단에 필요한 만큼 제공하지 못하고 있다. 현재 3GPP (3rd Generation Partnership Project) GSM(Global System for Mobile) 및 W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access) 환경에서는 안테나의 최대출력이 25.2 ~ 35 dBm 범위 내에 존재한다. 이러한 고주파 고출력 전자파 방사 잡음원이 FPC 케이블과 같은 고속 디지털 I/O단 근처에 위치하게 된다면, 데이터 전송 오류가 발생될 수 있다. 본 논문에서는 고속 디지털 전송을 위한 LVDS 환경에서 고주파 고출력 방사잡음이 미치는 영향을 BERT를 이용하여 BER (Bit Error Rate) 및 eye opening 측정과 분석을 하고 이에 대한 해결방안으로써 Bragg’s condition을 적용한 FPC 케이블에 내장된 공통모드필터를 제안하였다. 측정 방식은 IC의 전자파 내성측정 규격인 IEC 62132-3 방식을 적용하였으며, 해결방안에 대한 검증은 역시 BERT를 이용, BER 및 eye opening을 통해 개선 결과를 확인하였다. 공통모드필터를 내장한 FPC 케이블의 LVDS I/O단에 대한 적용은 열악한 고출력, 고주파 잡음환경에서의 데이터 전송 에러율 억제 및 신호 무결성 확보를 보장할 수 있을 것으로 기대한다.
학위논문(석사)--아주대학교 일반대학원 :전자공학과,2008. 8
Keywords: common mode noise rejection; LVDS; common mode filter