圖1 擴(kuò)頻時(shí)鐘功能
該公司期望用令人信服的量化證據(jù)來(lái)向汽車廠商說(shuō)明SSCG功能可以有效降低EMI輻射。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo),設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)首先在SSCG功能為“關(guān)”的情況下將待測(cè)器件(DUT)放其內(nèi)部掃描儀上,加電,然后在PC中捕獲輻射特性。為了進(jìn)行有效的對(duì)比,在打開SSCG功能的情況下,對(duì)同一待測(cè)器件進(jìn)行了掃描。
極近場(chǎng)掃描系統(tǒng)完成了空間和頻譜掃描后顯示并生成了以下輻射特性圖。需注意的是,掃描結(jié)果疊加在Gerber設(shè)計(jì)文件上,因此這樣對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析可以立即確定待測(cè)器件中的具體輻射體。圖2顯示了SSCG功能為“關(guān)”時(shí)待測(cè)器件的輻射特性。

圖2:SSCG功能為“關(guān)”時(shí)測(cè)得的EMI輻射特性
圖3為SSCG功能為“開”時(shí)待測(cè)設(shè)備輻射的空間和頻譜(幅度與頻率)特性。通過(guò)對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn)輻射已經(jīng)顯著減少。

對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行比較之后,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)由于使用了SSCG功能導(dǎo)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??蛻糁С謭F(tuán)隊(duì)每次向汽車廠商客戶展示這些結(jié)果時(shí),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(shí)間、降低屏蔽和成本支出。
EMI近場(chǎng)輻射特性:新一代串行解串器例子
這是同一家半導(dǎo)體供應(yīng)商的第二個(gè)例子,該公司開發(fā)了一個(gè)通過(guò)串行解串器進(jìn)行點(diǎn)到點(diǎn)傳輸?shù)牡诙酒M解決方案。在第三代芯片組中,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)采用了一種不同的技術(shù)并升級(jí)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(shí)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(shè)計(jì)的輻射特性,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)再次使用了內(nèi)部的EMI極近場(chǎng)掃描儀。他們將原來(lái)的半雙工板放在掃描儀上,進(jìn)行基線測(cè)量。對(duì)待測(cè)器件加電后,他們?cè)赑C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(cè)試環(huán)境
采用同樣的測(cè)試設(shè)置,設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)用新一代全雙工芯片組板替代了基線板,同時(shí)也針對(duì)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(shè)計(jì)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(jié)果。
