Degradation of RF Receiver Sensitivity Due to TVS Diode

본 논문에서는 이동통신 기기에서 ESD(ElectroStatic Discharge) 보호소자로 흔히 사용되는 TVS(Transient Voltage Suppressor) diode로 야기되는 잡음 신호가 안테나 무선감도 저하에 미치는 영향에 대해 분석하였다. 다양한 기능을 가진 스마트폰의 경우, 좁은 실장 공간으로 인해 스피커가 안테나 영역 근처에 존재할 수 있고, 스피커로 유입되는 ESD로부터 오디오 증폭기를 보호하기 위한 TVS가 안테나 GND로 사용되어지는 영역에 위치할 수 있다. 스피커를 구동시키는 class-D 증폭기에서 발생하는 디지털 오디오 신호와 안테나에서 커플링되어 스피커로 전달되어진 CDMA(Code Division Multiple Access) RF(Radio Frequency) 통신 신호가 TVS에 의해 믹싱되고, 안테나의 GND로 누설되어 안테나 무선감도를 저하시키는 현상에 대해 실험적 분석후 시뮬레이션을 통해 검증하였다. 이를 통해 비선형적인 ESD 보호소자가 신호의 원치 않는 결합통로가 되는 문제를 사전에 차단할 수 있을 것으로 보인다. In this paper, a TVS diode which is commonly used as a ESD protector in wireless communication devices could cause antenna wireless sensitivity to decrease has been analyzed. When a smartphone doesn't have enough space to place many components, there would be its speaker near antenna area. In order to protect ESD coming through the speaker there also could be a TVS within antenna GND area. Digital audio signal which was sent to speaker and CDMA RF communication signal coupled from antenna was mixed by TVS. And this leakage current running through TVS resulted in decrease of antenna wireless sensitivity. The results of various experiments can be explained using circuit simulation. Following works will give us some insights that can reduce unwanted summation of digital and RF signal due to nonlinearity of ESD protectors.