• 제목/요약/키워드: PCB plane modeling

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PCB 접지면 갭이 불요전자파 방사에 미치는 영향 (The Effect of Ground Plane Gap on the Radiated Emission)

  • 하재경;김형훈;김형동
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제9권5호
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    • pp.648-658
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    • 1998
  • 본 논문에서는 PCB (printed circuit board) 접지면에 셜치된 캡(gap)이 불요전자파 방사에 미치는 영향을 정 량적으로 해석하였다. 본 연구의 해석법으로 복잡한 구조체의 전자기적 특성을 해석하는데 주파수영역 전자파 수치해석 방법들과 비교하여 여러 가지 장점올 가지는 시간영역 해석법인 FDTD(finite difference time dom main) 방법올 사용하였다. 해석 구조체는 일반적으로 생산되는 PCB와 유사한 크기를 선정하였으며 소자충은 전압원과 마이크로스트립만이 폰재하는 단순화된 구조이다. PCB 접지변에 설치된 캡에 의해 생기는 인덕턴스 의 크기와 입출력 케이블올 통한 불요전자파 방사량을 FCC 및 CISPR 규정치와 함께 제시하였으며 갱의 크기 에 따라 방사되는 불요전자파의 세기가 크게 변화되는 것을 관찰할 수 있다. 본 논문의 해석결과는 실제 PCB 셜 계에 있어서 잘봇된 캡의 설치로 인한 불요전자파 방사를 막는데 유용하게 사용될 수 있으리라 생각된다.

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범용 회로 시뮬레이터를 위한 손실을 반영한 PCB 평판 모형 (PCB Plane Model Including Frequency-Dependent Losses for Generic Circuit Simulators)

  • 백종흠;정용진;김석윤
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제41권6호
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    • pp.91-98
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    • 2004
  • 본 논문은 일반적인 SPICE 시뮬레이터에서 사용 가능한 PCB 평판 해석 모형을 제안한다. 제안된 모형은 주파수에 따라 증가하는 두 가지 손실, 즉, 표피 손실과 유전 손실의 영향을 반영한다. 평판은 메시(mesh) 구조로 조각을 낸 후, 각각의 단위모형은 전송선 소자와 손실 모형을 이용하여 모형화된다. 손실 모형은 DC 손실을 위해서 하나의 저항이 요구되고, 표피 손실을 위해 직렬 RL ladder 회로, 유전 손실을 위해서 직렬 RC ladder 회로가 요구된다. 제안된 모형의 검증을 위해 주파수 가변저항을 사용한 SPICE ac 해석결과를 통해 비교하고, 전형적인 데스크탑 PC용 FR4 4층 PCB 적층 구조를 만들어 VNA 측정치와도 비교할 것이다. 이 모형은 RLGC 수동 소자들로만 구성되므로 주파수 영역 및 시간 영역에서도 다양한 선형/비선형 소자들과 결합하여 과도 해석이 가능하다.

관통형 비아가 있는 다층 PCB의 SI 성능 연구 (Study of SI Characteristic of Multilayer PCB with a Through-Hole Via)

  • 김리진;이재현
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.188-193
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    • 2010
  • 본 논문은 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속과 P/G(Power/Ground) 면 사이에서 발생되는 공진으로 인한 클록 신호 응답 성능 저하가 관통형 비아(through-hole via)가 있는 4층 PCB(Printed Circuit Boards)의 SI(Signal Integrity) 성능에 악영향을 미치는 것을 이론적으로 분석하였다. 비아 구조의 집중소자 모델링을 이용한 반사 전압 계산과 TDR(Time Domain Reflector) 시뮬레이션 결과 비교로 관통형 비아와 전송 선로 사이의 임피던스 불연속 최소화 시킬 수 있고, 관통형 비아 위치를 이용한 P/G면 공진 상쇄의 시뮬레이션 결과로 클록 신호 응답 성능을 향상시킬 수 있음을 확인하였다.

TFT-LCD 구동회로에서의 EMI 개선을 위한 Power/Ground Plane 모델링 및 실험적 검증 (Power/Ground Plane Modeling and Experimental Characterization for EMI Improvement in TFT-LCD Driving Circuit)

  • 조강연;나완수;이재훈;이성규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2005년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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    • pp.44-47
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    • 2005
  • This paper presents the efficient plan for the EMI improvement from of TFT-LCD Module. It investigates the frequency characteristics of Power/Ground Plane of TFT-LCD drive circuit PCB concretely. After the frequency characteristics is reviewed, EMI improvement is tried to insert to RC termination between Power/Ground Plane and to shift resonance frequency. It is confirmed by a simulation result and RC Termination which is inserted the point where the resonance characteristics change is necessary. It applied in 19 "SXGA TFT-LCD drive circuits and the EMI improvement verification is described.

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고속 디지털 회로 PCB 상의 EMI 해석 (EMI Analysis on High Speed Digital Circuite)

  • 김태홍;이현진;임영석
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제42권12호
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    • pp.159-164
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    • 2005
  • 최근 정보량의 증가로 고속 디지털 회로를 요구하고 있다. 이에 따라 소형 고주파 회로에 전자기 특성이 중요하게 대두되었다. 그래서 불완전한 그라운드 상에 PCB 회로의 고속 디지털 전송라인에 대한 신호 집적도와 두 평행 선로 사이의 결합특성을 3차원 전자기 해석법인 시간영역 유한차분법을 이용하여 해석하였다. FDTD 시뮬레이션 결과는 상용 회로 소프트웨어 툴인 ADS 시뮬레이터와 비교하였고, 집중 소자 모델링, 주파수에 따른 슬롯에 의한 전자파의 방사 등을 해석하였다. 결과로써 마이크로스트립 선로 아래 슬롯이 있는 경우 신호의 전송에 큰 영향을 끼치는 것을 알 수 있다.

Multilayer Power Delivery Network Design for Reduction of EMI and SSN in High-Speed Microprocessor System

  • Park, Seong-Geun;Kim, Ji-Seong;Yook, Jong-Gwan;Park, Han-Kyu
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제2권2호
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    • pp.68-74
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    • 2002
  • In this paper, a pre-layout design approach for high-speed microprocessor is proposed. For multilayer PCB stark up configuration as well as selection and placement of decoupling capacitors, an effective solution for reducing SSN and EMI is obtained by modeling and simulation of complete power distribution system. The system model includes VRM, decoupling capacitors, multiple power and ground planes for core voltage, vias, as well as microprocessor. Finally, the simulation results are verified by measurements data.

Power Integrity and Shielding Effectiveness Modeling of Grid Structured Interconnects on PCBs

  • Kwak, Sang-Keun;Jo, Young-Sic;Jo, Jeong-Min;Kim, So-Young
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제12권3호
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    • pp.320-330
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    • 2012
  • In this paper, we investigate the power integrity of grid structures for power and ground distribution on printed circuit board (PCB). We propose the 2D transmission line method (TLM)-based model for efficient frequency-dependent impedance characterization and PCB-package-integrated circuit (IC) co-simulation. The model includes an equivalent circuit model of fringing capacitance and probing ports. The accuracy of the proposed grid model is verified with test structure measurements and 3D electromagnetic (EM) simulations. If the grid structures replace the plane structures in PCBs, they should provide effective shielding of the electromagnetic interference in mobile systems. An analytical model to predict the shielding effectiveness (SE) of the grid structures is proposed and verified with EM simulations.

유전체 손실을 고려한 전원부에서 유기되는 노이즈 모델링에 관한 연구 (Modeling of the Power/Ground Plane Noise Including Dielectric Substrate Loss)

  • 김종민;남기훈;하정래;송기재;나완수
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.170-178
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    • 2010
  • 논문에서는 전원부에서 노이즈가 발생되어 신호선에 노이즈가 유기될 때, 유전체의 손실 특성이 노이즈에 미치는 영향에 관해서 연구를 하였다. 이를 분석하기 위해 Full-wave 시뮬레이터인 Ansoft사의 HFSS(High Frequency Structure Simulation)와 CST사의 MWS(MicroWave Studio)의 계산 결과와 측정 결과를 비교하여 신뢰성을 확보하였고, 실제 사용되고 있는 4가지의 상용 기판에 대한 유기되는 노이즈를 해석하였다. 또한, TLM(Transmission Line Method)를 이용해서 전원면의 회로 모델 구성 시 기판의 유전체 손실을 반영할 수 있는 Debye 모델을 적용하여 주파수에 대한 임피던스를 분석할 수 있는 모델을 적용 측정 결과와 3 GHz까지 일치하는 모델을 얻었다.