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手机、相机、液晶炫耀屏抗电磁干涉性情的收工

  计划已达到它们的手艺极限。为顺应数据快率的伸长且不终了视频暗号,宗旨者也许采选本文商酌的新型低电容、高滤波效用。

  跟着无线墟市的从来成长,下一代手机将具有更众的效力个性,譬喻带多个彩屏(每部手机起码有两个彩屏)以及百万像素以上的高区别率相机等。

  依旧受紧凑部署趋向的煽动,完毕高分辩率LCD及相机将使策画者面对众种挑拨,此中一个厉重策画探讨就是这些新模块对电磁干涉EMI)的敏锐性。 看待目前大作的很多手机(越发是翻盖型手机)来说,彩色LCD或相机CMOS传感器经历联贯在手机(崎岖)两个紧要个人之间的柔性或长走线PCB与基带控制器连接。 一方面,该连结线会受到由天线辐射出的寄生GSM/CDMA频率的干涉。另一方面,由于高分辩率CMOS传感器及TFT模块的引入,数字暗记奇迹于更高的频率上,从而使该联贯线会像天线形似生长EMI/RFI或或许造成ESD急急事情。总之,正在上述两种景色下,统统这些EMI及ESD干涉均会反对视频暗记的完整性,甚至破损基带控制器电途。

  为抑制这些EMI辐射并保险正常的数据传输,可考究告终几种滤波器处分谋划,这可通过运用分立阻容滤波器或集成的EMI滤波器来完工。

  假若物色到板空间、手机奇迹频率上的高滤波效用以及存在暗号完善性等筹划羁绊,如今已知的治理计划正在达到其身手极限。

  分立滤波器不能为处置策动供给任何空间节流,而且还只能需要针对窄带衰减的有限滤波效力,故大大批布置者方今都在寻求集成的EMI滤波器。

  在配有高鉴别率LCD及嵌入式相机的手机中,信号是原委特定频率(取决于分辩率)从基带ASIC被传送至LCD及内嵌的相机上。

  视频分辩率越高,数据奇迹的频率亦越高。迄今为止,大凡数据职业正在大略6至20MHz的频率上,且分辨率的竞争还会催促相机模块开发商向来将此频率进步至40-60MHz。

  为适当数据速率的伸长且不干息视频信号,设计者务必遴选探究了理论发动的低电容的滤波器,即:滤波器截止频率(1/2πRC)必需约略为时钟频率的5倍。

  在现在的无线万像素的相机模块来说,时钟频率大致介于6至12MHz之间。故发起将滤波器(高低)罢手频率采选在30至50MHz规模内。很众滤波器处分谋略都依照此理论提议,但跟着鉴别率的发展以及时钟频率超过40MHz,滤波器中止频率必须处于200MHz领域内。因而,可料想少许滤波器解决安插正在达到它们的极限。

  表1给出了几种滤波器电容值与停息频率的比较,以及时钟兼容性。这注明低电容滤波器是最符闭高频率、高速数据灯号传输的处分安放。

  不外规划者体会,正在滤波电容值与GSM/CDMA频率上的衰减脾气之间存在着无法治理的调解问题。低电容构造会感染滤波器的高频成效,且方今大众数低电容滤波器都不行正在900MHz频率上提供优于-25dB的衰减成效。图2卖弄了EMI滤波电容对GSM频率衰减的重染。

  除对滤波性能有感化外,低电容滤波器还会感化ESD效用。追求到较低的二极管电容可明显裁汰ESD浪涌才力,故在突出衰减、ESD效力及低电容滤波器组织之间找到最佳折衷极具中伤性。

  为满意以低电容滤波器告竣但同时撑持高滤波功能这种抵触的哀告,意法半导体公司启迪出正在900MHz频率上拥有高频衰减性情并采纳超低电容组织的新一代EMI滤波器。

  这些基于IPAD技术(集成有源、无源器件)的新型EMI滤波器,接纳了带集成ESD警备的模范PI滤波器构造。图3暗指一种带串联电阻及电容的底子滤波器单元配置。

  这种新型低电容结构用来供应200MHz领域内的终止频率,可周济时钟频率超过40MHz的数据速率。尽管二极管电容已被极大地裁汰至8.5pF,但它能提供超卓的滤波效用,即正在大概900MHz的频率范围内衰减性子优于-35dB。

  图4夸耀选用此滤波器基本单元架构的S21参数指标。图中夸耀正在900MHz频率上具有35dB的衰减本性,这是一种原委17pF线电容集成EMI滤波器来来到的空前性能。

  为了不打搅视频密码,新型低电容滤波器在安置时接收了过程优化的线电容值,以扶助时钟频率高于40MHz的芯片组。 这种机合对数据灯号高涨、低重沿只要很幼的教化,且器件输入、输出间实在没有什么延时。 用最大2.8V、1ns的暗号对输入Rt(10-90%热潮沿)及 Ft(10-90%消沉沿)进行仿真,结果注释,由滤波器惹起的延时(输出与输入信号之差)不超过1ns。可能必定,即使关于高鉴别率LCD或相机行使,也能完满维持数据的完美性。

  图5夸耀了奇迹于40MHz频率上的3V视频暗号区别历程高、低电容滤波器的传输局面比力。能够浮现,高电容结构所惹起的延时是低电容结构的5至6倍。正在这种状况下,旗号输出电压不行被精确地接受。

  与分立设计比拟,行使计算成带层迭凸点的倒装芯片封装型集成EMI滤波器,可简化PCB结构并减少高达80%的板面积。 结果说明,线集成率(PCB面积/线。这意味着这些新型滤波器可能每线的PCB面积来提供EMI劳绩及ESD警备。

  提议该新型滤波器系列接受4、6及8条“PI”线制造来提供谋划生动性并称心大无数高速数据线准备乞请。其PCB面积占用区分为2.4mm2、3.7mm2及5.0mm2,故几乎可完全领受守旧的SOT323塑料封装。 意法半导体公司的新型低电容EMI滤波器援手4、6及8线创立,每一种修筑均蕴涵侧接有齐纳二极管的RC滤波汇聚。100欧姆的串联电阻与17pF的线dB的衰减。器件的低电容意味着它们能被用于下一代时钟频率领先40MHz的LCD吹牛器及相机传感器。

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