二つの電流源をもつFMCマクロモデルLECCS-I／OによるCMOSインバータICの電源および出力電流シミュレーション

摘要

In the field of designing printed circuit boards (PCBs), EMC macro-models become increasingly useful to verify EMI performance of PCB with integrated circuits (ICs). This report discussed on estimations of RF currents due to the IC switching by using an IC EMC macro-model, LECCS-I/O, which had been developed to simulate RF power currents of ICs. We focused on not only the RF power current but also the output current of a CMOS I/O gate, since the EMI is caused by RF currents on both power distribution networks and signal lines. We constructed a LECCS-I/O model with two current sources from measurements and verified the RF currents at power and output pins, comparing to another LECCS-I/O model with a single current source. Results showed that the both models estimate the power current with errors less than 5 dB compared to measurements up to 500 MHz. Considering the output current, the two-sources model also predicted accurately up to 500 MHz, while the single-source model increased errors.%プリント回路基板のEMC設計において，IC／LSIのEMCマクロモデルの優位性はますます高まっている．EMI放射は電源だけでなく出力系の高周波電流も原因となるため，出力端子電流のモデル化も重要である．本報告では，従来の電源系解析だけでなく出力系解析を考慮したLECCS-I／Oモデルを構築する．測定より二つの電流源をもっLECCS-I／Oモデんを構築し，電源および出力端子電流のシミュレーション精度を検証した．また電流源が一つのLECCS-I／Oモデルとの比較も行った．その結果，電源電流シミュレーションでは，両モデルとも500MHz以下の周波数で精度よく一致していた．一方，出力電流シミュレーションでは，電流源が一つの場合に大きな誤差が生じているのに対して，電流源が二つの場合では500MHz以下の周波数で精度よく一致した．