Design of an Interface System IC for Automobile ABS/TCS

자동차용 ABS/TCS 인터페이스 시스템 IC의 설계

The conventional discrete circuit for ABS/TCS system was examined and the problems of the system were analyzed by computer simulation. In order to improve the performance of ABS/TCS system, interface IC which has error compensation, comparator and under voltage lock-out circuit was designed and their electrical characteristics were investigated. The voltage regulator was included to compensate the temperature variation in the temperature range from $-20^{\circ}C$ to $120^{\circ}C$ for automobile environment. ABS and brake signal were separated using the duty factor of same frequency or different frequencies. UVLO(Under Voltage Lock-Out) circuit and constant current circuit were applied for the elimination of noise, and protection circuit was applied to cut the excess current off. Layout for IC fabrication was designed to enhance the electrical performance of ABS/TCS system. Layout was consisted of 11 masks, arrayed effectively 8 pads to reduce the current loss. We can see that the result of layout simulation was better than the result of bread board.

자동차용 ABS/TCS 시스템의 기존 개별소자 회로를 시험하고, 시스템의 문제점을 컴퓨터 시뮬레이션으로 분석하였다. ABS/TCS 시스템의 성능을 개선하기 위해 에러 보상회로, 비교기 및 UVLO 회로를 가진 인터페이스 IC를 설계하고, 전기적 특성을 조사하였다. 전압 조절기는 자동차 환경에 견디기 위해 $-20^{\circ}C$에서 $120^{\circ}C$ 사이의 온도 범위에서 온도변화를 보상하도록 하였고, ABS와 브레이크는 같은 주파수와 다른 주파수의 듀티 계수를 사용하여 분리하였다. UVLO 회로와 정전압 회로는 잡음을 제거하기 위해 적용하였고, 과도 전류를 제한하기 위해 보호회로를 사용하였다. ABS/TCS 시스템의 전기적 성능을 향상시키기 위해 IC 제조를 위한 레이아웃을 설계하였다. 제작된 마스크 패턴은 11개로 구성하였으며, 전류 손실을 줄이기 위해 8개의 패드를 유효하게 배치하였다. 브레드보드 시험치와 레이아웃을 설계한 후 시뮬레이션의 시험치를 비교한 결과 시뮬레이션과 브레드보드 실험치가 거의 일치하거나 우수한 결과를 가짐을 알 수 있었다.