Analysis of the Ground Bounce in Power Planes of PCB Using the Haar-Wavelet MRTD

Haar 웨이블릿 기반 MRTD를 이용한 PCB 전원 공급면에서의 Ground Bounce 해석

  • 천정남 (한양대학교 전자전기공학부) ;
  • 이종환 (한양대학교 전자전기공학부) ;
  • 김형동 (한양대학교 전자전기공학부)
  • Published : 1999.12.01

Abstract

This paper analyzed the ground bounce caused by the power plane resonance in the multilayered printed circuit board(PCB) using the Haar-wavelet-based Multiresolution Time-Domain (MRTD). In conventional Finite-Difference Time-Domain(FDTD), the highly fine vertical cell is needed to represent the distance between $V_{cc}$ plane and ground plane since the two planes are very close. Therefore the time step $\Deltat$ must be very small to satisfy the stability condition. As a result, a large number of iterations are needed to obtain the response in wanted time. For this problem, this paper showed that the computation time can be reduced by application of the MRTD method. The results obtained by the MRTD agree very well with those by FDTD method and analytic solutions. In conclusion, this paper proved the efficiency and accuracy of MRTD method for analyzing the EMI/EMC problems in PCB.

본 논문에서는 Haar 웨이블릿 기반 MRTD(MultiRes빼lion Time-Domain)를 이용하여 다층 PCB (Printed C Circuit Board)의 전원 공급면내에서 발생할 수 있는 Ground Bounce 문제를 해석하였다. 기존의 FDTD법을 이용한 모델링에서는 PCB 전원 공급연을 구성하는 $V_{cc}$연과 접지면 사이의 좁은 간격을 표현하기 위해 수직 방향으로 매우 작은 셀이 필요하다. 이에 따라 안정 조건(Stability Con며tion)에 의한 시간간격 $\Deltat$가 매우 작아 일정 시간 동안의 응답을 관찰하기 위해 많은 수의 반복 계산(Iteration)을 수행해야 한다. 이러한 문제 에 대해 MRTD를 적용하여 수직 방향 셀 크기를 두 배로 증가시켜 해석함으로써 계산 시간을 현저하게 감 소시킬 수 있다. 또한 MRTD에 의한 결과는 FDTD법에 의한 결과 및 해석적인 해와 매우 잘 일치한다. 본 논문의 결과는 PCB 상의 EMI/EMC 문제의 해석에 있어 MRTD의 정확성과 효율성을 잘 나타낸다.

Keywords

References

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