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차량용 무선 비디오 시스템 내 EMI 노이즈 개선 방안
Improved Design Method of a EMI(Electro Magnetic Interference Noise for Wireless Video System in Vehicle 원문보기

Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea = 전자공학회논문지, v.49 no.12, 2012년, pp.277 - 284  

강은균 (광운대학교 전자공학과)

초록
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본 논문은 EMI(Electro Magnetic Interference) 잡음의 주된 원인인 각 회로의 임피던스 부정합, 고속 데이터 인터페이스 그리고 PCB(Printed Circuit Board) 상에서 전원/접지 구조에 의한 불안정 잡음을 주파수 대역별로 분석하여 각 원인별 잡음 개선 방안을 제시하였다. 또한 이를 통해 무선 비디오 데이터를 전송하는데 사용되는 차량용 무선 비디오 스트림 시스템 설계방안을 제안하였다. 잡음 개선 방안으로 회로 신호의 임피던스 정합과 PCB 라인의 내층 설계, 전원/접지 구조 개선을 통해 시스템의 잡음 개선을 수행하였다. 구현된 시스템은 EMI 규제에 따라 각 대역에서 40[dBuV/m]와 47[dBuV/m]내로 잡음 개선을 하였다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

In this paper, we analyzed various noise in the video stream system that have largely influence on EMI noise. We presented the remedy for these various noises and then designed the wireless video streaming system for a vehicle. To minimize EMI noise, we derived the improvement of noise characteristi...

주제어

#Wireless video system   #EMI Noise   #Impedance Matching   #Noise Reduction  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 무선 비디오 스트림 시스템의 잡음 주파수 대역을 분석하여 기능 블록에 따른 발생원을 찾아 분류하였고, 그에 따른 잡음 개선을 위한 대책을 세웠다. 본 논문에서 잡음 주파수 대역을 분류하여 개선하는 방법을 구체적으로 제시하게 되었다. 대부분의 시스템들은 아날로그 신호와 디지털 신호가 혼재된 시스템이기 때문에 잡음의 형태도 복합적으로 일어나기 때문에 분류가 어렵다.
  • 또한 잡음 저감 후 대량 양산 하는 제품의 경우에도 일률적이지 않은 노이즈가 발생하고 노이즈 개선에 많은 어려움을 겪는다. 본 논문에서는 노이즈 발생 원인을 분석하고 양산성에 적합하도록 노이즈 개선 방법을 제시하여 차량용 무선 비디오 스트림 시스템 성능을 최적화 하였다.

가설 설정

  • 이 법칙은 모든 전류는 부하에서 소모되어 전류는 0[A]으로 그라운드를 통해서 원소스로 전달된다는 의미이다[5]. 이 때, 그라운드는 0[ohm] 임피던스를 유지 하는 것으로 가정한다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
무선 비디오 시스템의 기본적인 구성은 어떠한가? 무선 비디오 시스템 구성은 기본적으로 메모리, 인터페이스(HDMI, USB), WLAN 통신, 전원 블록으로 구성 되어 있다.
시스템 내의 잡음의 원인은 어떻게 나타나는가? 시스템 내의 잡음은 주로 임피던스 부정합, 전원/접지 구조에 의한 불안정 현상[1], 클럭 주파수, 데이터 라인의 고속화[7, 10] 등으로 인한 불필요한 신호 발생 등의 여러 원인들이 복합적으로 나타나 분석하기 어려운 형태로 나타난다. 또한 잡음 저감 후 대량 양산 하는 제품의 경우에도 일률적이지 않은 노이즈가 발생하고 노이즈 개선에 많은 어려움을 겪는다.
시스템 내 유기되는 잡음의 양은 무엇을 보고 알 수 있는가? 시스템 내 유기되는 잡음은 무선 통신 시스템의 경우 무선 송수신 성능에 많은 영향을 미치게 된다. 특히 그 잡음의 양은 수신 시스템에서의 감도 열화 정도를 보고 알 수 있다.
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참고문헌 (10)

  1. 이장훈, 이필수, 이태헌, 김창균, 송인채, 위재경 "EMI 저감을 위해 분할된 전원/접지 평판 구조에서의 방사성 방출 분석" 전자공학회논문지-SD, 제 47권 SD편 제6호, page(s): 43-50 2010.6. 

  2. (주)무라타제작소 디바이스사업부 (주)동역메카 트로닉스연구소 기술분석팀 공저, "전자회로의 노이즈 대책기술", August. 2007. 

  3. R. J. Mohr, "Coupling Between Open and Shielded Wire Lines Over a Ground Plane", IEEE TRANSACTIONS ON EMC VOL. EMC-9 NO. 2 SEPTEMBER 1967. 

  4. 국립전파연구원고시 제2012-13호 "전자파 장해 방지기준", Jul. 2012. 

  5. ANALOG DEVICE, "high speed system applications section4. PC Board Layout and Design Tools", 2006. 

  6. 최웅, 김윤정, 배민지, 김영수 "효율적인 PCB EMI 저감을 위한 far field 방사 패턴 및 H/V polarization 분석", 대한전자공학회, 2007년도 하계 종합학술대회 논문집I (통신/신호처리/산업전자) 제30권 제1호 page(s): 79-80 2007.7. 

  7. 김태홍, 이현진, 임영석 "고속 디지털 회로 PCB 상의 EMI 해석", 전자공학회논문지-TC, 제42권 제12호 (통권 제342호) page(s): 159-164 2005.12. 

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  8. 이재도"데이타 선용 EMI Filter에 대한 해설" 전자공학회지, 제18권 제5호 (통권 제84호) page(s): 344-348 1991.5. 

  9. 김기채"생활 주변 전기 전자기기의 EMI/EMC 문제"전자공학회지, 제28권 제2호 (통권 제201호) page(s): 23-30 2001.2. 

    원문보기 상세보기

  10. 김성식, 정의석, 조경록, "고속 Embedded Processor에서 EMI 최소화 회로" 전자공학회논문지-C, 제36권 제1호 page(s): 12-21 1999.1. 

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