지상파 DMB RF 수신기에서 클락 잡음 제거를 위한 인쇄 회로 기판 설계

Abstract

본 논문은 지상파 DMB에서 기준 클락 신호에 의한 RF 수신기의 민감도 열화 현상을 분석하고, 이를 해결하기 위한 새로운 PCB 설계 기법을 제안하였다. 현재 DMB 수신기 시스템에 사용되는 기준 주파수는 16.384 MHz, 19.2 MHz, 24.576 MHz의 세 종류가 있다. 이러한 기준 주파수의 고조파 성분이 RF 채널 주파수에 근접할 경우, 해당 채널의 감도가 심각히 열화될 수 있다. 이러한 클락 고조파 결합 문제를 해결하기 위해 스트립라인 형태의 새로운 클락 배선 설계 기법을 제안하였다. 제안된 기법은 인덕턴스 성분을 사용하여 클락 신호의 접지 단자를 주 접지 단자와 분리하고, 클락 신호선과 주변 접지면의 결합 커패시턴스 성분을 최소화 하도록 설계되었다. 이를 DMB 수신기 보드에 적용하여 수신기의 감도가 최대 2 dB 개선됨을 측정을 통하여 확인하였다. This paper proposes a new clock routing design for suppressing clock harmonic effects in a Printed Circuit Board (PCB) for a terrestrial Digital Multimedia Broadcasting(DMB) system. Typical crystal reference frequencies that are widely used in DMB tuners are 16.384 MHz, 19.2 MHz, 24.576 MHz. When the high-order harmonic components of these reference frequencies fall near the RF channel frequencies, receiver sensitivity of the tuners is seriously degraded. In this work, we propose a new clock routing design in order to address the clock harmonic coupling issue. The proposed design incorporates two inductors for isolating the clock ground from the main ground, and adopts a new strip line-style routing instead of the conventional microstrip line style routing to minimize the overlap area with the main ground. As a result, the RF sensitivity of the T-DMB tuner is improved by 2 dB.