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SATA 커넥터의 신호 전달 특성 개선
Signal Transmission Characteristics Improvement of Serial Advanced Technology Attachment Connector 원문보기

한국산학기술학회 2012년도 춘계학술논문집 2부, 2012 May 25, 2012년, pp.800 - 803  

양정규 (공주대학교 정보통신공학과) ,  김문정 (공주대학교 정보통신공학과)

초록
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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.

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문제 정의

  • 본 논문에서는 SATA 커넥터의 차동 임피던스를 정합하여 신호 전달 특성을 개선했다. 3차원 FEM 전자기장 시뮬레이터를 이용하여 SATA 커넥터의 S파라미터를 추출하고, 차동 모드 S-파라미터로 변환하여 신호 전달 특성을 분석하였다.
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