신호무결성23 98. 디지털 신호의 방사 PCB 설계 시 EMI/EMC 대책의 핵심현대 디지털 회로에서 고속 신호는 시스템 성능을 결정짓는 중요한 요소이지만, 동시에 강력한 전자기 방사의 원인이 됩니다. 특히 신호의 상승 시간(Rise Time)이 짧아질수록 고주파 에너지가 증가하면서 EMI 문제 발생 가능성도 커집니다. 이 글에서는 디지털 신호의 방사 특성과 EMI/EMC 대책을 중심으로 PCB 설계에서 고려해야 할 핵심 사항들을 정리합니다. 디지털 파형의 스펙트럼과 방사 에너지디지털 신호는 구형파 형태로 동작하며, 실제로는 여러 고조파로 구성된 주파수 스펙트럼을 가집니다. 이러한 스펙트럼은 일반적으로 특정 주파수(약 1/πTR, 여기서 TR은 라이즈 타임)까지는 -20dB/decade로 감쇠하고, 이후에는 -40dB/decade로 더 빠르게.. 2025. 6. 28. 97. 차동모드와 코먼모드 전류 PCB 설계의 핵심: 차동 모드와 공통 모드 전류의 이해와 EMI 대책전자기 간섭(EMI)은 현대 전자제품 설계에서 큰 문제 요소 중 하나입니다. 특히 PCB(Printed Circuit Board) 설계에서는 EMI의 대부분이 공통 모드 전류에서 비롯되며, 이는 전자기 호환성(EMC) 확보에 핵심적인 영향을 미칩니다. 이 글에서는 차동 모드 전류와 공통 모드 전류의 차이를 설명하고, 각 전류 유형에 적절한 EMI 대응 전략과 측정 방법을 소개합니다.공통 모드 전류란 무엇인가?공통 모드 전류는 기준면(주로 접지면)과 관련된 불균형에 의해 발생하는 전류입니다. 두 신호선 모두 동일한 방향으로 흐르며, 기준면을 통해 귀환하는 특성을 가집니다. 이 전류는 루프 면적이 크기 때문에 EMI 방사의 주요 원인이 됩.. 2025. 6. 27. 95. 방사 노이즈원의 종류 PCB 설계의 핵심: EMI 방사원의 종류와 효과적인 EMC 대책전자기 간섭(EMI)은 모든 전자 시스템 설계에서 중요한 고려 대상입니다. 특히 고속 신호를 다루는 PCB 설계에서는 예상치 못한 방사 노이즈가 외부로 유출되어 제품 인증 실패나 시스템 간섭을 유발할 수 있습니다. 이러한 문제를 방지하려면 EMI 발생 원인을 명확히 이해하고, 설계 단계에서부터 체계적인 대책을 수립해야 합니다. EMI 방사의 주요 형태: 차동 모드와 공통 모드PCB 설계 시 발생하는 EMI는 크게 차동 모드(Differential Mode)와 공통 모드(Common Mode) 노이즈로 구분됩니다. 두 유형은 신호 경로, 방사 메커니즘, 주파수 특성이 서로 다르며, 각각에 대한 대책도 달라야 합니다. 따라서 노이즈의 성격을 구.. 2025. 6. 25. 94. EMI 방사원 PCB 설계자가 알아야 할 EMI 방사원과 효과적인 EMC 대책전자기 간섭(EMI)은 전자기 호환성(EMC) 확보에 있어 가장 주요한 장애 요소입니다. 특히 고속 회로를 포함한 PCB 설계에서는 EMI 방사원을 명확히 이해하고 이를 제어하는 것이 제품의 성능과 안정성 확보에 직결됩니다. 본 글에서는 EMI가 어디에서, 어떻게 발생하며 이를 최소화하기 위한 구체적인 대책을 소개합니다.EMI 노이즈의 기초 이해: 방사의 원인부터 접근EMI를 제어하려면 무엇보다 그 원인을 정확히 이해하는 것이 우선입니다. 디지털 회로나 전원 회로는 정상적인 동작 중에도 전류의 변화에 따라 필연적으로 전자파를 방사합니다. 이때의 노이즈는 전류의 크기뿐만 아니라 변화 속도(dI/dt), 그리고 시스템의 작동 주파수에 따라 결정되.. 2025. 6. 24. 46. _종단 조건에 따른 반사 III (R S =0Ω,R L =50Ω)_ 종단 조건에 따른 반사 분석 III: 저항 부하 (RS = 0Ω, RL = 50Ω)전송 선로에서의 신호 반사 특성은 소스와 부하의 임피던스 조건에 따라 크게 달라집니다. 이번 분석에서는 소스 임피던스 RS가 0Ω, 특성 임피던스 Z0가 50Ω, 부하 RL 또한 50Ω인 경우를 다룹니다. 이러한 조건은 부하에서의 임피던스 매칭이 완벽히 이루어진 형태로, 고속 신호 설계에서 이상적인 전송 조건으로 간주됩니다. 입력은 1V의 스텝 함수입니다. 1. 반사 계수 계산소스 쪽 반사 계수 ΓS는 1, 부하 쪽 반사 계수 ΓL은 0입니다. 이는 부하에서는 반사가 전혀 발생하지 않고, 소스 쪽에서만 반사가 가능하다는 의미입니다. 2. 최초 입사파 V1+ 계산전압 분배 법칙에 따라 선로로 전달되는 최초 입사파 전압은 다음.. 2025. 5. 28. 43. _선로 내 다중 반사 구조_ 전송선 반사와 신호 무결성: 고속 PCB 설계의 핵심 이슈고속 디지털 회로 설계에서 전송선 반사는 간과할 수 없는 중요한 현상입니다. 특히 신호 주파수가 높아질수록 전송선 효과가 두드러지며, 이는 신호 왜곡이나 타이밍 오류를 초래해 전체 시스템의 신뢰도를 떨어뜨릴 수 있습니다. 본문에서는 전송선의 반사 원리와 이에 따른 파형 왜곡, 그리고 효과적인 반사 제어 방법을 상세히 설명합니다. 임피던스 불일치가 만든 반사의 시작전송선은 일정한 특성 임피던스(Z0)를 갖는 구조입니다. 하지만 이 전송선이 소스나 부하의 임피던스와 일치하지 않을 경우, 전압 파형의 일부가 반사되어 원래의 방향으로 되돌아가는 현상이 발생합니다. 이러한 반사는 신호의 모양을 흐리게 만들거나, 경우에 따라 원치 않는 진동(링잉)까지 유발할.. 2025. 5. 27. 이전 1 2 3 4 다음
