KR950000767Y1 - 노이즈 감쇄용 아이씨의 핀 구조 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

노이즈 감쇄용 아이씨의 핀 구조

제1도는 권선의 전류에 의한 자계의 발생에 대한 실험 회로도.

제2도는 종래의 74LS15 아이씨에서 바이패스 콘덴서의 연결 구조도.

제3도는 종래의 아이씨에서의 핀 배치도.

재4도는 제2도에서의 페루프의 면적에 대한 설명도.

제5도는 본 고안의 노이즈 감쇄용 아이씨의 핀 구조도.

제6도는 본 고안에서 바이패스 콘덴서를 연결하였을때 헝성되는 페루프의 설명도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 나침의 VCC : 전원

GND : 그라운드 Cbp : 바이패스 콘덴서

본 고안은 티티엘 아이씨에서의 노이즈 감쇄를 위한 핀 배치에 관한 것으로, 특히 티티엘 아이씨가 피씨비 (Printde Circuit Board)에 실장되었을 때 바이패스 콘덴서와 아이씨간에 형성되는 루프로 인하여 방사되는 전자파의 노이즈를 최소화하는데 적당하도록 한 노이즈 감쇄용 아이씨의 핀 구조에 관한 것이다.

일반적으로 폐루프를 형성하는 권선을 통해 전류가 흐르면 권선의 주위로 자계가 형성되고 이러한 자계로 인하여 유도전압이 발생하게 된다. 이러한 사실은 제1도와 같은 간단한 실험에 의해서도 확인될 수 있는데, 전류를 흘릴 수 있는 폐루프의 권선에 스위치(SWI) 및 전원(Vl)을 연결한 다음 스위치 (SWI)를 온/오프시키고 그때 발생되는 자계를 나침의(1)를 통해 관찰해보면, 스위치(SWI)가 온 또는 오프의 상태를 유지하고 있을때에는 권선을 통해 일정한 전류 또는 제로 전류가 흐르므로 나침의(1)는 움직이지 않으나 스위치(SWI)를 단속하는 순간에는 전류의 변화에 따른 매그네틱 플럭스(FLUX)의 변화로 나침의 (1)가 움직이게 된다.

이것은 플럭스의 변화로 인해 권선에 유도 전압 즉, V=Ldi/dt의 전압이 발생하기 때문이며, 여기서 스위치 (SWI)를 실제 회로에서는 게이트에 해당되므로 게이트의 스위칭 동작에 의해 권선에는 유도 전압 즉, 노이즈가 발생하는 것을 알 수 있다.

따라서 게이트의 스위칭 작용으로 인한 노이즈를 줄이기 위해 상기의 식 (V=Ldi/dt)으로 부터 게이트가 스위칭하는 시간(dt)을 크게 하거나, 권선의 인덕턴스(inductance)를 작게 하면 유도 전압이 감속하게 되나, 일반적으로 게이트의 성능을 좌우하는 것이 그 스위칭 시간이므로 스위칭되는 시간을 늘리면 티티엘 아이씨로서의 성능이 저하가 되어 바람직하지 못하게 된다.

그러므로 유도전압의 발생량을 줄이기 위해서는 인덕턴스를 줄여야 하는데, 일반적으로 인덕턴스는 회로상에서 전류 경로의 면적과 길이에 비례하므로 이를 줄이기 위해서는 피씨비상에서 패턴을 짧게 하거나 전류가 흐르는 폐회로를 작게 해야한다.

한편, 제2도는 디지탈 회로에서 스위칭 작용을 하는 회로가 폐루프를 구성하는 일례로서, 게이트의 스위칭 작용으로 인한 고주파 노이즈 신호를 바이패스시키기 위해 티티엘 아이씨의 전훤단자(Vcc)와 그라운드 단자 (GND)에 바이패스 콘덴서(Cbp)를 연결하여 사용한다.

또한 대부분의 티티엘 아이씨가 제3도에 도시한 바와 같이 그 칩의 구조적인 면에서 전원단자(Vcc)와 그라운드 단자(GND)를 대각선상에 배치하고 있는데, 이는 재4도에서와 같이 전원단자(Vcc), 그라운드 단자 (GND) 및 바이패스 콘덴서(Cbp)로 구성되는 폐루프가 형성되며 이 페루프가 클수록 전자파의 방사 노이즈가 크게 된다.

이에 따라 본 고안은 상기와 같은 종래 아이씨 칩의 핀 구조에 따르는 결함을 해결하기 위하여, 전원단자와 그라운드 단자를 바이패스 콘덴서가 연결되는 쪽의 동일선상에 배치함으로써 바이패스 콘덴서와 함께 형성되는 폐루프가 가장 작은 면적을 차지하도록 하여 전자과 노이즈의 영항이 감쇄되도록 안출한 것으로, 이를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.

제5도는 본 고안에 따른 아이씨 칩 핀의 배열 구조도로서, 이에 도시한 바와 같이 DIP(Dual In-Line)형 아이씨 패키지에서 비이패스 콘덴서(Cbp)를 연결할 쪽에 전훤단자(Vcc)와 그라운드 단자(GND)를 서로 마주 보도록 배치를 하였다.

상기와 같이 구성되는 본 고안의 아이씨 칩에 대하여 그 동작 및 작용효과를 상세히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 종레의 칩 구조에서와 같이 아이씨 칩의 내부 게이트가 스위칭 동작을 하면 이는 주위의 권선에 고주파의 노이즈를 발생시키므로 일반적으로 아이씨를 피시비에 실장할 경우에는 전원단자(Vcc)와 그라운드단자 (GND)사이에 고주파 노이즈를 바이패스시키기 위한 바이패스 콘덴서(Cbp)를 연결하게 되는데, 본 고안에서는 전원단자(Vcc)와 그라운드 단자(GND)가 서로 마주보는 가까운 위치에 배치되어 있기 때문에 고주파 노이즈의 제거를 위해 바이패스 콘덴서(CbP)를 연결하였을 때에는 제6도와 같은 구조가 된다.

이 경우 전원단자(Vcc), 그라운드 단자(GND) 및 바이패스 콘덴서(Cbp)가 형성하는 폐루프의 면적을 축소 시킬 수 있는 구조로 되어 있어서. 게이트의 스위칭 작용에 의한 유도 전압의 발생을 최소화할 수 있고, 피씨비의 구조에서 권선의 길이를 줄여 인덕턴스를 작게함으로써 노이즈에 의해 고주파 노이즈에 의해 권선에 발생되는 유도 전압 즉, 노이즈를 줄여서 회로의 안정된 동작을 보장할 수 있게 되며, 실제에 있어서 아이씨 칩의 사이즈와 바이패스 콘덴선(Cbp)의 사이즈 및 실장위치에 따라서 상기 폐루프의 면적이 기존의 아이씨 핀 구조 보다 1/2 테지는 1/10까지 축소하여 이에 비례하는 노이즈의 감쇄 효과를 얻을 수 있다.

이상에서와 같이 본 고안은 아이씨 칩의 핀 배열에서 바이패스 콘덴서를 연결할 쪽에 전원단자와 그라운드 단자를 서로 마주보도록 하여 그들에 의한 폐루프의 면적을 축소시킴으로써 게이트의 스위칭 작용에 의한 고주파 노이즈의 영향을 극소화시켜 회로의 안정된 동작에 기여하는 효과가 있다.

Claims (1)

1. 듀얼 인라인 패키지 형식의 아이씨에서 바이패스 콘덴서 (Cbp)가 연결될 가까운 쪽에 전원단자(Vcc)와 그라운드 단자(CND)의 핀을 서로 마주 보게 배치하여 구성된 것을 특징으로 하는 노이즈 감쇄용 아이씨의 핀 구조.