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문제 정의
- 이 같은 현상은 PCB 설계 단계에서 EMI 특성을 고려하지 않고 기능 중심의 설계에 기인하는 현상으로 신호선간의 커플 전기 및 신호선의 안테나 역할 등에 기인한다. 따라서, 본 연구에서는 자동차 클러스터에서 발생되고 있는 EMI 노이즈를 저감시킬 수 있는 방법의 일환으로 PCB 설계에서 나타나는 대표적 구조를 중심으로 상관관계를 조사하였다.
- 본 연구에서는 이러한 문제를 해결하기 위하여 차량용 클러스터에서 발생하는 노이즈원의 위치와 주파수를 분석하고 상호 관계를 고찰하고자 하였다. 이를 위하여, 클러스터 PCB 내부에 존재하는 Slot과 Split의 영향 분석과 이를 최소화시키기 위한 방법을 제시하였다.
- 기존 연구에서도 신호 선간에 커플링을 상쇄시키기 위한 다양한 연구를 진행하였으나 이를 명확하게 정량화한 경우는 없었다. 본 연구에서는 차량용 클러스터에서 동작하는 주파수 대역에서 크로스토크 현상을 제거하기 위하여 서로 다른 신호선 사이에는 3W 규칙을 적용한 경우와 그렇지 않은 경우 그리고 3W 규칙을 적용한 경우에 가드의 삽입 여부에 따라 크로스토크 량을 측정하면서 노이즈에 미치는 영향을 분석하였다.
- 앞 절에서 해석한 자동차 클러스터의 전자기 노이즈를 근원적으로 저감시키기 위한 방안으로 적용 클러스터 PCB 회로의 재설계 및 배치 가능성을 확인하고자 하였다. 이를 위하여, 실제 회로를 고려한 대표적 회로 특성을 대상으로 실험과 이론해석을 병행하였다 구체적인 방법으로서 신호에 의한 슬롯(Slot)의 영향 분석, 신호 라인의 에지에 대한 영향과 크로스토크 설계 방법을 고찰하였다.
- 위와 같은 기본적인 PCB 회로 구조와 전자기 노이즈의 상관관계 해석결과를 활용하여 실제 자동차 클러스터에 적용할 수 있는 기반 기술의 제공 가능성을 확인하였다.
- 자동차 정보제공 장치인 클러스터의 PCB에서 발생되는 EMI 노이즈를 저감시키기 위한 이론 및 실험적 방법을 조사하였다. 기존 자동차에 적용되고 있는 클러스터용 ECU의 클록 주파수가 76.
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