KR101728550B1

KR101728550B1 - 전자기간섭 노이즈 저감회로

Info

Publication number: KR101728550B1
Application number: KR1020100119107A
Authority: KR
Inventors: 이진섭
Original assignee: 엘지이노텍 주식회사
Priority date: 2010-11-26
Filing date: 2010-11-26
Publication date: 2017-04-19
Also published as: CN102545583B; JP2012114447A; KR20120057401A; US20120133453A1; JP5917898B2; CN102545583A; EP2458738A1; US9203410B2

Abstract

본 발명은 전자기간섭(EMI) 노이즈 저감회로에 관한 것이다. 드라이버 집적회로(IC)의 적어도 하나 이상의 출력단으로 유입되는 EMI 노이즈를 저감하기 위한, 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로는, 상기 적어도 하나 이상의 출력단 각각과 상기 드라이브IC 사이에 직렬로 배치되는 적어도 하나 이상의 저항을 포함한다.
본 발명에 의하면, 고주파 대역(30MHz~108MHz) 대역에서 전체적인 노이즈 레벨을 낮추고, 노이즈로 인한 신호의 마진을 충분히 확보할 수 있다.

Description

전자기간섭 노이즈 저감회로{CIRCUIT FOR REDUCING ELECTROMAGNETIC INTERFERENCE NOISE}

본 발명은 노이즈 저감회로에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 자동차에서 헤드램프 내의 액츄에이터(actuator)를 구동하는 드라이버집적회로(Intergrated Circuit; IC)의 전원부 등에 사용하기 위한 전자기간섭(ElectroMagnetic Interference; EMI) 노이즈 저감용 전원회로에 관한 것이다.

EMI 문제는, 전자제품의 동작주파수가 높아지면서 고질적인 노이즈 문제로 인식되어 왔다. 특히, 최근 들어 전자제품의 동작주파수가 수십MHz~수GHz 대역으로 되면서 이러한 EMI 문제는 더욱 심각해져서 해결책이 절실히 필요한 상황이다. EMI 노이즈는 어느 하나의 전자회로, 소자, 부품 등에서 발생한 전자기파(EM wave)가 다른 회로, 소자, 부품 등으로 전달됨으로써 간섭에 의한 노이즈 문제를 발생시키는 원인이 되는 노이즈를 말한다.

도 1은 종래 액츄에이터를 구동하기 위한 드라이브IC와 그에 전원을 공급하기 위한 전원부 및 그 출력부의 회로도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 드라이브IC(30)에 전원을 공급하기 위한 전원부(10)는, 다수의 디커플링 용도의 캐패시터 C1 내지 C4가 DC 입력부(11)와 접지부 사이에 연결되어 있다. 위 디커플링을 위한 캐패시터 C1 내지 C4는, DC 입력부(11)로부터 공급되는 전류에 발생하는 저주파 또는 고주파 교류성분을 충전 및 방전하는 기능을 담당하는 것이다.

드라이브IC(30)의 출력단은 도 1의 A 부분으로, 전원부(10)로부터 입력되는 신호가 드라이브IC(30)를 거쳐 A 부분으로 출력하게 된다.

그러나, 위와 같은 구성을 가지는 드라이브IC(30)는, 액츄에이터에서 출력단 A로 펄스폭 변조(pulse width modulation; PWM) 노이즈 및 캐패시터 용량으로 인한 저주파 대역의 노이즈가 유입되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 드라이버IC의 출력단에 저항을 직렬로 각각 배치하여, 드라이버IC의 출력회로의 EMI 노이즈를 저감하기 위한, EMI 노이즈 저감용 전원회로를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한, 드라이버 집적회로(IC)의 적어도 하나 이상의 출력단으로 유입되는 전자기간섭(EMI) 노이즈를 저감하기 위한, 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로는, 상기 적어도 하나 이상의 출력단 각각과 상기 드라이브IC 사이에 직렬로 배치되는 적어도 하나 이상의 저항을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 EMI 노이즈 저감회로에서, 상기 적어도 하나 이상의 저항은, 각각 실질적으로 20Ω의 값을 가지는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로에서, 상기 적어도 하나 이상의 저항은, 각각 실질적으로 36Ω의 값을 가지는 것이 바람직하다.

상기와 같은 본 발명은, 출력단에 각각 저항을 직렬연결함으로써, 고주파 대역(30MHz~108MHz) 대역에서 전체적인 노이즈 레벨을 낮추고, 노이즈로 인한 신호의 마진을 충분히 확보할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 종래 액츄에이터를 구동하기 위한 드라이브IC와 그에 전원을 공급하기 위한 전원부 및 그 출력부의 회로도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예 따른 EMI 노이즈 저감회로도이다.
도 3은 도 1의 회로의 출력 노이즈를 측정한 것이다.
도 4는 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로를 부착한 도 2의 회로의 출력 노이즈를 측정한 일예시도이다.

본 설명에서, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '연결되어' 있다거나, 또는 '접속되어' 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 '직접 연결되어' 있다거나, '직접 접속되어' 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 일실시예를 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일실시예 따른 EMI 노이즈 저감회로도이다.

도면에 도시된 바와 같이, 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로는, 전원부(10)와, 출력단 A에 연결되는 저항부(20) 및 드라이브IC(30)를 포함하여 구성된다. 저항부(20)는, 출력단의 각 포트마다 저항을 연결한 것으로서, 각 저항은 출력단 A의 각각의 포트에 직렬로 연결되어 있다.

저항부(20)의 각 저항 R1 내지 R4는, 바람직하게는 각각 36Ω일 수 있으며, 20Ω일 수도 있다. 또한, 모두 동일한 값을 가질 수 있으며, 각각 다른 값을 가질 수도 있다. 다만 이는 바람직한 일실시예로서, 본 발명이 이 숫자에 한정되는 것은 아니다. 또한, 출력단의 수는 본 발명의 설명에서는 4개로 한정하였으나, 이에 한정되는 것은 아니다. 따라서, 출력단에 연결되는 저항의 수 또한 본 발명의 수인 4개에 한정되는 것이 아니다.

위와 같이 구성되는 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로에 의해, 출력단 A를 통해 유입되는 노이즈를 차단할 수 있다.

도 3은 도 1의 회로의 출력 노이즈를 측정한 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 전체적으로 노이즈가 많고, 일부 대역에서 리미트오버(limit over)가 발생하는 것을 확인할 수 있다. 도 3에서, 붉은색 선은 해당 대역에서의 피크값에 대한 리미트라인(limit line)이며, 분홍색 선은 해당 대역에서의 평균값(average)에 대한 리미트라인이다. 이때, 피크값에 대한 리미트라인에서 피크값을 뺀 값을 '마진(margin)'이라 하는데, 도 3에서는 리미트라인보다 피크값보다 커서 리미트오버가 발생하는 주파수 대역이 존재하며, 이는 심각한 EMI 노이즈에 해당하는 것이다. 또한, 전체적인 대역에서 일반적인 기준의 마진에 대한 확보가 이루어지지 않게 된다.

도 4는 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로를 부착한 도 2의 회로의 출력 노이즈를 측정한 일예시도로서, 저항부(20)의 저항을 20Ω으로 하였을 때의 출력을 측정한 것이다.

도면에 도시된 바와 같이, 도 3에 비해, 리미트오버가 발생하는 주파수대역 없이, 전 주파수 내역에서 리미트인(limit in)인 것을 확인할 수 있으며, 도 3에서는 마진이 약 2dB로, 충분한 마진 확보가 불가능하지만, 도 4의 본 발명의 저감회로에 의하면, 약 10dB 정도의 충분한 마진을 가짐을 알 수 있다.

이와 같이, 본 발명의 EMI 노이즈 저감회로에 의해, 고주파 대역(30MHz~108MHz) 대역에서 전체적인 노이즈 레벨을 낮추고, 노이즈로 인한 신호의 마진을 충분히 확보할 수 있다.

이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.

10: 전원부 20: 저항부
30: 드라이버IC

Claims

드라이버 집적회로(IC)의 적어도 하나 이상의 출력단으로 유입되는 전자기간섭(EMI) 노이즈를 저감하기 위한, EMI 노이즈 저감회로에 있어서,
복수의 입력단 중에서 어느 하나와 연결되어, 상기 드라이버 집적회로(IC)로 전류를 출력하는 전원부(10);
상기 적어도 하나 이상의 출력단 각각과 드라이브 집적회로(IC) 사이에 직렬로 배치되는 적어도 하나 이상의 저항을 포함하되,
전원부(10)는,
DC 입력부(11);
DC 입력부(11)로부터의 전류의 저주파 노이즈 부분의 필터링을 위해 DC 입력부(11)와 그라운드 사이를 연결하는 제1 캐패시터(C2); 및
DC 입력부(11)로부터의 전류의 고주파 노이즈 부분의 필터링을 위해 DC 입력부와 그라운드 사이를 연결하는 제2 캐패시터(C3, C4)를 포함하는 EMI 노이즈 저감회로.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 저항은, 각각 20Ω의 값을 가지는 EMI 노이즈 저감회로.
제1항에 있어서, 상기 적어도 하나 이상의 저항은, 각각 36Ω의 값을 가지는 EMI 노이즈 저감회로.