An Effective Mitigation Method on the EMI Effects by Splitting of a Return Current Plane

Generally a return current plane(RCP) of high speed digital and analog part is partitioned. This is achieved in order to decrease the noise interference between subsystem in PCBs(Printed Circuit Boards). However, when the connected signal line exists between each subsystem, this partition will cause unwanted effects. In a EMI(Electromagnetic Interference) point of view, the partition of the return current plane becomes a primary factor to increase the radiated emission. Component bridge(CB) is used for the way of maintaining radiated emission, still specific user's guide doesn't give sufficient principle. In a view point of EMI, design principle of multi-CB using method will be analyzed by measurement. And design principle of noise mitigation will be provided. Generally interval of multi-CB is ${\lambda}/20$ ferrite bead. In this study, When multi-CB connection is applied, design principle of ferrite bead and chip resistor is proved by measurement. Multi-connected chip resistance$(0{\Omega})$ is proved to be more effective design method in the point of EMI.

귀환 전류 평면의 분할에 기인하는 복사 방출 영향의 효과적인 대책 방법

일반적으로 고속의 디지털부와 아날로그부의 귀환 전류 평면(Return Current Plane: RCP)은 분할된다. 이것은 PCBs(Printed Circuit Boards)에서 각 서브 시스템 사이의 노이즈가 서로 간섭을 일으키지 않도록 하기 위해서 이루어지지만, 각 서브 시스템 사이에 연결된 신호선이 존재하는 경우 이러한 분할은 원치 않는 효과를 발생시킨다. EMI(Electromagnetic Interference) 측면에서 전자파의 복사 방출을 증가시키는 주된 요인이 된다. 이러한 전자파 복사 방출 노이즈를 저감시키기 위한 해결 방법으로 component bridge(저항 브릿지, 커패시터 브릿지, 페라이트 비드 브릿지 등: CB)가 사용되고 있지만, 아직 정확한 CB의 사용 지침이 부족한 실정이다. 본 논문에서는 EMI측면에서 다중-CB사용 방법에 대한 설계 원리를 측정을 통해 전자파 복사 방출을 분석하고, 노이즈 저감 방법에 대한 설계 방법을 제시하고자 한다. 일반적으로 다중-CB 사이의 간격은 ${\lambda}/20$으로 페라이트 비드(ferrite bead)를 사용하도록 권장하고 있다. 본 논문은 CB의 다중 연결시 페라이트 비드와 칩 저항에 대한 설계방법을 측정과 시뮬레이션을 통하여 증명하였고, 다중 연결된 칩 저항이 EMI 측면에서 분할된 RCP의 노이즈 저감에 더욱 더 효과적인 설계 방법임을 증명하였다.