一前言
EMC整改過程中,時(shí)鐘問題是我們經(jīng)常遇到的EMC難題之一,在前期設(shè)計(jì)中重點(diǎn)關(guān)注并做好相應(yīng)的處理措施,肯定是最優(yōu)解的。但是如果前期設(shè)計(jì)沒有注意或者結(jié)構(gòu)原因沒辦法做最優(yōu)處理,該怎么辦呢?這也是一直困擾很多工程師的問題,處理的手段也沒有太多,還得考慮信號(hào)完整性。今天給大家分享一個(gè)簡(jiǎn)潔的時(shí)鐘問題處理方案。
二整改案例
某客戶小型化的標(biāo)簽打印機(jī)產(chǎn)品在RE測(cè)試過程中測(cè)試超標(biāo),具體測(cè)試數(shù)據(jù)如下:

摸底數(shù)據(jù)-水平方向圖(1)

摸底數(shù)據(jù)-垂直方向圖(2)
【分析】:從測(cè)試數(shù)據(jù)可以看出,該產(chǎn)品的EMI超標(biāo)問題是一個(gè)高頻倍頻時(shí)鐘問題,經(jīng)過頻率確認(rèn),該時(shí)鐘倍頻問題點(diǎn)是產(chǎn)品上的一個(gè)小型化的攝像頭的通訊時(shí)鐘,而且客戶最終測(cè)試拿認(rèn)證報(bào)告的測(cè)試場(chǎng)地為10m場(chǎng),所以要求要把摸底的測(cè)試整改到余量充足。
1.問題排查
(1)攝像頭時(shí)鐘信號(hào)有RC低通濾波電路,時(shí)鐘走線在中間層,嘗試過調(diào)整濾波電路參數(shù),沒有明顯效果。
(2)在排查問題的過程中還發(fā)現(xiàn)時(shí)鐘頭模塊的地引腳和PCB板端的地是通過磁珠隔離的,這很明顯在EMI整改中是不允許的,這會(huì)使時(shí)鐘信號(hào)的回流阻抗變高,回流受阻。
2.整改措施
(1)在攝像頭上行時(shí)鐘MCLK增加展頻IC,具體設(shè)計(jì)電路如下圖:

加入展頻IC的PCB電路圖(3)
(2)地的隔離磁阻去除,地之間直接連接,讓時(shí)鐘信號(hào)回流有一個(gè)低阻抗的通道。

去除磁珠直接連接地PCB電路圖
(4)3.整改后測(cè)試數(shù)據(jù)如下:

整改后測(cè)試數(shù)據(jù)-水平方向圖(5)

整改后測(cè)試數(shù)據(jù)-垂直方向圖(6)
可以看出整體的測(cè)試數(shù)據(jù)有了明顯的減低,高頻超標(biāo)的時(shí)鐘噪聲也有了6dB的余量。
三總結(jié)
時(shí)鐘超標(biāo)問題的處理一直是EMC行業(yè)難點(diǎn)之一,而且隨著電子產(chǎn)品的迭代革新,時(shí)鐘頻率在不斷提高,在高頻時(shí)鐘問題上,可以做的處理措施會(huì)變得越來越少,不妨試一下展頻技術(shù),在時(shí)鐘超標(biāo)問題的處理上有著方便快捷的優(yōu)點(diǎn)。
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