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Prediction of the Radiated Emission(RE)s due to the PCB Power-Bus' Resonance Modes and Mitigation of the RE Levels 원문보기

Journal of the Korea Electromagnetic Engineering Society, v.7 no.1, 2007년, pp.7 - 11  

Kahng, Sung-Tek (Department of Information and TeleCommunication Engineering, University of Incheon)

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

PCB Power-Bus (comprising power/ground planes) impedance and fields are evaluated by an efficient series expansion method that is suggested in this paper. It is used to investigate the structure's radiated emission(RE) levels and find acceptable ways of loading the power/ground planes such as decoup...

주제어

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제안 방법

  • Examining the comparison, the improvement is found at the resonance frequencies of the original one feed structure to the reduced RE level introduced by the two freed system.
  • Fourth, slit-loading in the rectangular power/ground planes is included to see the validity of the derived expression. Finally, the vector fitting technique is adopted to verify the calculated and measured results with building up an equivalent model.
  • This paper suggests the followings. First, a novel single sum expression is derived to calculate the fields and impedance of the power/ground planes with arbitrary loads. Second, the use of the proposed method on the decoupling capacitor(DeCap) loaded structure shows the effectiveness in RE reduction.
  • The radiated emission from the power/ground planes is estimated by a new single modal sum expression derived to calculate the field and impedance as well as resonance properties of the structure with arbitrary lumped loads. It could reduce computation time by 1/100 or less from the conventional method, with the same accuracy.
  • It could reduce computation time by 1/100 or less from the conventional method, with the same accuracy. Using the proposed method, the resonance problems of the power/ ground planes could be improved by adopting a DeCap, a slit and the differential feeding technique. This way of resonance-damping was confirmed to effectively lower the RE levels at the original resonance modes through experiments.
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참고문헌 (7)

  1. T. Okoshi, Planar Circuits for Microwaves and Lightwaves, Berlin, Germany: Springer-Verlag, 1985 

  2. S. Kahng, 'Study on reducing common-mode current on a wire through an aperture with a ring stack', in Proc. EMC Zurich, Switzerland, pp. 580-585, 2005 

  3. M. Xu, H. Wang, and T. H. Hubing, 'Application of the cavity model to lossy power-return plane structures in printed circuit boards', IEEE Trans. Adv. Packag., vol. 26, pp. 73-80, Feb. 2003 

  4. Z. L. Wang, O. Wada, Y. Toyota, and R. Koga, 'Convergence acceleration and accuracy improvement in power bus impedance calculation with a fast algorithm using cavity modes', IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 47, pp. 2-9, Feb. 2005 

  5. S. Kahng, 'Differential signaling scheme for the rectangular power-bus to reduce the edge radiation', Proc. IEEE Symp. on Electromagn. Compat., vol. 3, pp. 718-720, Aug. 2006 

  6. Z. Ye, Z. Yu, 'Passivity-assured rational function approach to compact modeling of on-chip passive components', Proc. IEEE 7th ICSICT 2004, vol. 7, no. 1, pp. 217-220, Oct. 2004 

  7. M. Leone, 'The radiation of a rectangular power-bus structure at multiple cavity-mode resonances', IEEE Trans. Electromagn. Compat., vol. 45, pp. 486-492, Aug. 2003 

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