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如何管理高速数字接口的EMI

上网日期: 2014年09月23日 ?? 作者: Earl McCune,Peter Lefkin ?? 我来评论 字号:放大 | 缩小 分享到:sina weibo tencent weibo tencent weibo


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关键字:数字接口? EMI? 隔离? 数据传输速率?

当今高速数字接口使用的数据传输速率超过许多移动通信设备(如智能手机和平板电脑)的工作频率。需要对接口进行精心设计,以管理接口产生的本地电磁辐射,避免接口信号受其他本地射频的干扰。本文探讨了管控高速数字接口EMI的若干最重要技术,说明了它们是如何有助于解决EMI问题的。

小尺寸且低成本的高速串行(HSS)接口对那些必须要体积小、功耗低、重量轻的移动设备尤为可贵。当移动设备必须与远程网络通信时,会发生电磁干扰(EMI),因为现代HSS接口使用的数据速率往往高于移动设备所使用的无线通信频率。

为实现成功的移动通信产品,这些产品内所有组件必须要各司其职、和平共处。这不仅意味着任何不期望产生的射频信号必须不干扰任何有意发射的射频信号,还意味着任何有意的射频信号必须不干扰任何其它电路的工作。这就是所谓的相互透明原则。任何电路的操作都是透明的——这意味着不干扰到任何其它电路的工作。至关重要的是,规范制定机构必须要特别注意从接口到射频,以及从射频到接口的EMI,因为无论接口如何能“独善其身”,只要它易受干扰或本身发射干扰,整个产品就不会正常工作。MIPI联盟已经开发出两种非常关注相互透明度的规范。

电磁科学告诉我们(根据麦克斯韦方程):电子移动时,一定会产生射频信号。在设计时,可采用七种主要技术管理EMI,它们是:隔离、信号幅值、偏移范围、数据速率、信号均衡、压摆率控制和波形整形。这些技术各有不同功用,接下来我们将逐一讨论。

隔离

物理隔离可能是最显而易见的技术。对射频信号来说,如果我们能将其“屏蔽”,那它就不会干扰任何其他信号。虽然隔离永远不会尽善尽美,且在蜂窝或无线局域网频率,实际的隔离分贝值在20~40dB之间。达到这种水平的隔离对解决EMI问题通常必不可少。因此,仔细测量IC封装和PCB布局可提供的隔离非常重要。

如何管理高速数字接口的EMI(电子工程专辑)
图1:用于当代表贴射频封装的一个可能的隔离罩。


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