전송선로행열에 대한 유사변환을 이용한 PCB기판 임피던스 해석 = PCB Board Impedance Analysis Using Similarity Transform for Transmission Matrix

국문 초록 (Abstract)

디지털 시스템의 동작주파수가 증가하고 전압스윙폭이 감소함에 따라 PCB보드의 정확하고 빠른 해석이 중요하게 되었다. 단위 기둥 행열의 다중곱을 이용하는 전송선로 행열을 이용한 방법은 PCB보드 해석에 있어서 가장 빠른 방법이다. 본 논문에서 PCB보드 임피던스를 계산하는 새로운 방법이 제안되었다. 우선, 이 방법에서 PCB의 단위기둥에 대한 전송선로행열의 고유치와 고유벡터가 계산되고, 단위기둥에 대한 전송선로 행열은 행열요소의 곱셈횟수를 줄이기 위해 행열유사변환을 통해 변환된다. 이러한 유사변환을 방법은 기존방법에 비해 계산시간을 대폭 줄여 줄 수 있다. 제안된 방법은 가로 1.3인치 세로 1.9인치의 PCB기판에 적용되었고, 10배 정도의 계산시간저감 효과를 보였다. 제안된 방법은 보드임피던스의 반복적인 계산을 필요로 하는 PCB설계에 응용될 수 있다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

As the operating frequency of digital system increases and voltage swing decreases, an accurate and high speed analysis of PCB board becomes very important. Transmission matrix method, which use the multiple products of unit column matrix, is the highest speedy method in PCB board analysis. In this paper a new method to reduce the calculation time of PCB board impedances is proposed. First, in this method the eigenvalue and eigenvectors of the transmission matrix for unit column of PCB are calculated and the transmission matrix for the unit column is transformed using similarity transform to reduce the number of multiplication on the matrix elements. This method using the similarity transform can reduce the calculation time greatly comparing the previous method. The proposed method is applied to the 1.3 inch by 1.9 inch board and shows about 10 times reduction of calculation time. This method can be applied to the PCB design which needs a lots of repetitive calculation of board impedances.

참고문헌 (Reference)

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