時鐘為什么會成為電磁干擾能量的主要來源?主要是因為以下兩種原因:
1. 硬件速度越來越快,時鐘的頻率要求也越來越高,處理難度隨之加大。
2. 時鐘通常為周期性信號,周期信號由于每個取樣段的頻譜是一樣的,所以頻譜會呈現離散形,但是在各個頻點會產生倍頻的特點,通常被稱為窄帶噪聲。
下面是一個真實的案例,由于時鐘倍頻而導致的輻射超標:
解決超頻的問題,主要考慮采用以下幾個方案:
(一) 針對時鐘電路,使用濾波電路
使用濾波電路的目的是減緩信號的邊沿轉換率,注意濾波電路一定要靠近輻射的發生源,這樣效果會更好,濾波電路首選為RC電路,當然也可以考慮LC電路。具體的參數匹配需要根據實際情況進行調試,保證不要影響到通信質量和顯示等等功能,實際在匹配不好的情況下,可能會導致屏幕顯示閃屏,水紋等現象。
(二)、針對時鐘源部分,加屏蔽罩處理,或者使用屏蔽線纜,進行抑制,缺點是增加成本和工藝復雜度。
(三)、在屏時鐘或攝像頭時鐘增加展頻IC,進行抑制。
展頻的技術原理,主要是通過對尖峰時鐘進行調制處理,使其從一個窄帶時鐘變為一個具有邊帶的頻譜,將尖峰能量分散展頻區域的多個頻率段,從而達到降低尖峰能量,抑制EMI的效果。
這種方式是我們的方案商推薦的,但實際中并沒有使用,采取以上措施,將輻射數據拉回到了正常的水平,假如你要去過認證,記得要有3db左右的余量,因為不同實驗室之間可能會有些許差別,測試之路各種苦逼,調參數需要有耐心多準備方案測試。拉回正常水平的輻射數據如下: