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EMI之時(shí)鐘設(shè)計(jì)

發(fā)布時(shí)間:2012-12-01 責(zé)任編輯:simonyang

【導(dǎo)讀】在進(jìn)行產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)過程中,EMI問題應(yīng)該在設(shè)計(jì)之初就加以考慮,以降低后續(xù)整改所要花費(fèi)的財(cái)力和人力等。以時(shí)鐘信號(hào)為例,進(jìn)行EMI設(shè)計(jì),以降低輻射干擾。

一:原理圖設(shè)計(jì):
1、時(shí)鐘芯片的電源與其它電源用磁珠隔開,磁珠后加去耦電容,去耦電容由22uF的鉭電容和0.1uF、0.01uF、0.001uF的瓷片電容組成,這些電容可分別針對(duì)不同頻率的噪聲進(jìn)行濾波。

通常,22uF適用于10MHz以下的噪聲,0.1uF適用于5MHz~66MHz,0.01uF適用于40MHz~80MHz,0.001uF則適用于更高頻率的噪聲。

示意圖如下,可根據(jù)實(shí)際使用情況對(duì)電容進(jìn)行調(diào)整。 

 
圖1 時(shí)鐘芯片的去耦電容
 

2、在時(shí)鐘信號(hào)線上,通常需進(jìn)行源端阻抗匹配,如33R的匹配電阻;同時(shí),在匹配電阻之后,對(duì)于頻率高于66MHz的時(shí)鐘,加一個(gè)3~5pF的電容,對(duì)于頻率低于66MHz的時(shí)鐘,可加一個(gè)10~15pF的電容,形成RC濾波器,抑制500M以上的高頻輻射。其中,加大R和C可減小EMI輻射,但時(shí)鐘波形也會(huì)變差。


圖2 時(shí)鐘線的處理

二:PCB設(shè)計(jì):

1、時(shí)鐘芯片的電源去耦電容應(yīng)盡量靠近芯片的電源管腳放置。

2、盡量控制時(shí)鐘線的過孔數(shù),通常不要超過2個(gè)。

3、如果時(shí)鐘線有過孔,可在過孔的相鄰位置,加一個(gè)旁路電容,以確保時(shí)鐘線換層后,參考層(相鄰層)的電流回路連續(xù)。如下圖:

圖3 過孔處的旁路電容

4、所有時(shí)鐘線原則上不允許跨島。當(dāng)時(shí)鐘頻率較高時(shí),若實(shí)在做不到不跨島,可在兩個(gè)跨島之間靠近時(shí)鐘線的地方放置一個(gè)0.1uF的電容,以形成鏡像通路。

5、時(shí)鐘線要遠(yuǎn)離其它信號(hào)線,最好進(jìn)行包地處理。

6、時(shí)鐘的上下拉電阻盡量靠近時(shí)鐘芯片放置。

7、進(jìn)行繞線時(shí),進(jìn)去的線和出來的線應(yīng)盡量遠(yuǎn)。

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