極近場EMI掃描技術在汽車電子系統(tǒng)中的應用
圖3:SSCG功能為“開”時的EMI輻射特性
對測試結果進行比較之后,設計團隊發(fā)現(xiàn)由于使用了SSCG功能導致電磁輻射顯著減少。汽車電子工程師最大的挑戰(zhàn)在于減少EMI輻射。客戶支持團隊每次向汽車廠商客戶展示這些結果時,他們普遍都表現(xiàn)出了極大的興趣。任何降低EMI的功能(此案例中為SSCG功能)都可以縮短上市時間、降低屏蔽和成本支出。
采用極近場EM掃描技術,供應商的設計團隊可以通過一個桌面系統(tǒng)來計量并立即顯示輻射的空間和頻譜特性,避免以后在更高費用的模塊、系統(tǒng)或整車級測試中出現(xiàn)問題。
EMI近場輻射特性:新一代串行解串器例子
這是同一家半導體供應商的第二個例子,該公司開發(fā)了一個通過串行解串器進行點到點傳輸?shù)牡诙酒M解決方案。在第三代芯片組中,設計團隊采用了一種不同的技術并升級了傳輸能力。他們將雙向控制通道一起嵌入高速串行鏈路中,從而實現(xiàn)了雙向傳輸(全雙工)。
為了量化比較半雙工解串器與新一代全雙工設計的輻射特性,設計團隊再次使用了內部的EMI極近場掃描儀。他們將原來的半雙工板放在掃描儀上,進行基線測量。對待測器件加電后,他們在PC上激活了掃描儀。(參見圖4)
圖4:半雙工和全雙工串行解串器器件的EMI掃描的測試環(huán)境
采用同樣的測試設置,設計團隊用新一代全雙工芯片組板替代了基線板,同時也針對每一條特性保持了同樣的規(guī)格。如上文所述,需注意的是,空間掃描疊加在每次生成的Gerber設計文件上,以幫助工程師可以確定任何存在的輻射源。
基線(半雙工)系統(tǒng)的空間和頻譜特性如圖5所示。圖6展示了全雙工模式下的輻射掃描結果。
圖5:基線掃描結果:半雙工模式下的串行解串器
圖6:輻射特性:全雙工模式下的串行解串器
設計團隊對空間掃描結果和頻譜掃描結果進行了仔細的對比。很多人可能認為輻射特性會由于擴展的雙向傳輸功能而呈現(xiàn)出更高的電磁輸出。而實際上,與基線相比,全雙工模式下沒有出現(xiàn)尖峰信號并且峰值輻射基本相似,甚至其EMI特性還略有改進(空間掃描結果呈現(xiàn)更深的藍色)。測試結果證明全雙工模式的新芯片組未出現(xiàn)明顯的變化(見圖3),設計團隊在沒有采取任何額外緩解措施的情況下實現(xiàn)了全雙工功能。
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