• 전자공학회논문지
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• 제50권2호
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• pp.47-53
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• 2013

본 논문에서는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 커넥터의 차동 임피던스 계산 방법을 적용하여 설계 변경 방법을 제안하고 신호 전달 특성을 개선하였다. 3차원 FEM(Finite Elements Method) 전자기장(Electromagnetic Field) 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 차동 모드 S-파라미터를 계산하고, 신호 전달 특성을 분석한다. 차동 임피던스는 Odd mode 임피던스를 이용하여 계산되므로 인덕턴스, 커패시턴스, 상호 인덕턴스, 상호 커패시턴스 값이 필요하다. 따라서 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 각각의 값을 추출하여 차동 임피던스를 계산하였고, 이 값은 $107.3{\Omega}$으로 설계 사양을 만족하지 못하였다. 신호 전달 특성 개선을 위해서 SATA 커넥터의 핀을 $d_x$, $d_y$ 방향으로 설계 변경하고, 각 경우의 신호 전달특성과 차동 임피던스를 분석하였다. $d_y=0.1mm$의 경우에서 신호 전달 특성이 가장 우수하게 나타났고, 차동 임피던스가 $98.7{\Omega}$으로 정합되었다. 이때, 반사손실은 1.5 GHz에서 15 dB 개선되었다.

• 한국산학기술학회:학술대회논문집
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• 한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부
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• pp.800-803
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• 2012

본 논문에서는 SATA(Serial Advanced Technology Attachment) 커넥터의 차동 임피던스를 정합하여 신호 전달 특성을 개선한다. 3차원 FEM(Finite Elements Method) 전자기장 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 차동 모드 S-파라미터를 추출하고, 신호 전달 특성을 분석한다. SATA 커넥터의 반사 손실 ($S_{dd11}$)은 5 GHz 까지 20 dB 이하의 값을 나타내고, 삽입 손실($S_{dd21}$)은 0.1 dB 이하의 값을 나타낸다. 또한 인덕턴스, 커패시턴스, 상호 인덕턴스, 상호 커패시턴스를 추출하여 차동 임피던스를 계산한다. SATA 커넥터의 차동 임피던스는 107.3 ${\Omega}$으로 부정합이다. 차동 임피던스를 정합하기위해서 커넥터 신호 핀을 dx 방향으로 설계 변경한다. $d_x$ 방향으로 0.04 mm 증가 시켰을 때 차동 임피던스가 99.5 ${\Omega}$으로 최적으로 정합되었다. 또한 반사 손실은 1.5 GHz 에서 11 dB 개선되고, 삽입 손실은 최대 약 0.05 dB 개선되었다.