저항성 재료를 이용한 새로운 신호 무결성 향상 및 불요 전자파 억제 기법 - 정상운 (The Graduate School, Ajou University, 2008)
일반적인 고속 디지털 시스템에서 전원/접지면의 불연속 지점은 Electromagnetic Interference(EMI)의 주요한 소스원이 된다. 특히, 디지털 회로와 장해 전자파에 민감한 아날로그 회로 사이에 잡음 결합을 예방하기 위한 궤환 전류 평면의 슬롯 그리고 I/O 케이블로부터 전자파 방출을 억제하기 위한 슬롯은 EMI 잡음 레벨 상승 및 신호 무결성에 악 영향을 미치며, 인접 선로간의 누화 현상을 발생시켜 전체적인 시스템 성능을 열하 시키는 원인이 된다. 고속 신호의 다층 인쇄 회로 기판(PCB: Printed Circuit Board)에서 궤환 전류 평면의 불연속은 필연적으로 발생할 수 밖에 없는 취약한 구조를 가지고 있다. 일반적으로 궤환 전류를 보상하기 위해서 스티칭 커패시터(Stitching Capacitor) 또는 페라이트 비드(Ferrite Bead)를 사용하는 방법이 제안되었지만, 칩 소자의 자기 공진 주파수(SRF: Self Resonance Frequency)를 가지고 있기 때문에 사용 주파수가 제한적이다. 또한, bridge 선로를 이용한 방법이 제안되었지만 이는 신호 무결성은 보장하는 반면 bridge 선로를 통한 잡음 전달의 단점을 가진다. 본 논문에서는 저항성 재료를 이용하여 신호 무결성을 보장하고 잡음 전달 특성 및 불요 전자파 복사 방출을 효과적으로 억제할 수 있는 새로운 방법을 제안하였다. 저항성 재료는 직렬 커패시턴스로 등가 모델화 할 수 있는 슬롯 된 궤환 전류 평면에 병렬 저항의 새로운 경로를 형성하여 궤환 전류의 흐름을 보상하는 효과가 있다. 또한, 불요 전자파의 전달 경로를 저항 성분으로 차단해 줌으로써 잡음 전달 특성 및 불요 전자파 복사 방출을 억제하는 효과를 가짐을 확인하였다. 고속 디지털 시스템에서 제안된 저항성 재료를 이용한 기법을 사용했을 경우 잡음 전달 및 불요 전자파 복사 방출을 억제하면서 신호 무결성을 보장할 수 있을 것으로 기대한다.
학위논문(석사)----아주대학교 일반대학원 :전자공학과,2008. 2
Keywords: Resistive material; 저항성재료; 불요전자파; Signal Integrity