汽車電子系統(tǒng)的極近場(chǎng)EMI掃描技術(shù)

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。

圖5：基線掃描結(jié)果：半雙工模式下的串行解串器。

圖6：輻射特性：全雙工模式下的串行解串器。

設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)對(duì)空間掃描結(jié)果和頻譜掃描結(jié)果進(jìn)行了仔細(xì)的對(duì)比。很多人可能認(rèn)為輻射特性會(huì)由于擴(kuò)展的雙向傳輸功能而呈現(xiàn)出更高的電磁輸出。而實(shí)際上，與基線相比，全雙工模式下沒有出現(xiàn)尖峰信號(hào)并且峰值輻射基本相似，甚至其EMI特性還略有改進(jìn)(空間掃描結(jié)果呈現(xiàn)更深的藍(lán)色)。測(cè)試結(jié)果證明全雙工模式的新芯片組未出現(xiàn)明顯的變化(見圖3)，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在沒有采取任何額外緩解措施的情況下實(shí)現(xiàn)了全雙工功能。

這些測(cè)試是利用這家半導(dǎo)體公司的內(nèi)部極近場(chǎng)掃描系統(tǒng)進(jìn)行的。在短短的幾分鐘內(nèi)，就獲得了上文所示的結(jié)果。因?yàn)檩椛涮匦越Y(jié)果清楚的展示了其優(yōu)越的性能，設(shè)計(jì)無需采取任何額外的緩解措施。

相比而言，要在第三方測(cè)試箱中測(cè)試新設(shè)計(jì)，就要求工程師前往場(chǎng)外測(cè)試場(chǎng)所，并會(huì)耗費(fèi)大半天的時(shí)間。使用測(cè)試箱往往需要提前幾周安排，這會(huì)給開發(fā)過程帶來極大的延誤。

極近場(chǎng)掃描解決方案不會(huì)替代在測(cè)試箱中測(cè)試設(shè)計(jì)的需求。不過，這種儀器可以在簡(jiǎn)便的桌面系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)快速的前后一致性測(cè)試功能。

與在測(cè)試箱中進(jìn)行的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量相比，極近場(chǎng)EMI特性可以提供實(shí)時(shí)反饋。此外，這些測(cè)量結(jié)果與在測(cè)試箱中測(cè)得的遠(yuǎn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果具有很高的相關(guān)性。因此，諸如EMxpert等極近場(chǎng)儀器可以減少在測(cè)試箱中進(jìn)行類似測(cè)試的數(shù)量?？傊?，這可以幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)加快測(cè)試進(jìn)程，更快地得到測(cè)試箱測(cè)試的一致性測(cè)試結(jié)果。

本文小結(jié)

汽車工程師不斷面臨著降低電磁干擾和確保所有汽車電子系統(tǒng)的電磁兼容的挑戰(zhàn)。如果引入了新器件但沒有進(jìn)行充分的測(cè)試，這些工作就會(huì)越來越困難。當(dāng)供應(yīng)商能夠有力證明新功能可以像上文的兩個(gè)例子所示一樣具有降低EMI的效果時(shí)，就能引起客戶極大的興趣。

在上文的兩個(gè)例子中，供應(yīng)商提供的結(jié)果顯示采用了SSCG功能可以降低EMI，同時(shí)在新一代串行解串器例子中其輻射特性則沒有變化。因此，極近場(chǎng)EM掃描可以縮短每個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)周期，無需采取任何額外措施并為汽車廠商降低成本。

對(duì)于供應(yīng)商而言，極近場(chǎng)EMI掃描技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)極具說服力的頻譜掃描，并且可以直觀的把空間掃描結(jié)果疊加在Gerber設(shè)計(jì)文件上。這些功能可以幫助設(shè)計(jì)工程師記錄和測(cè)量其產(chǎn)品新功能組的EMI特性。設(shè)計(jì)工程師繼而可以在采取了新的緩解措施或者其它設(shè)計(jì)變更后快速的進(jìn)行重新測(cè)試。因此，供應(yīng)商設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)也縮短了產(chǎn)品上市時(shí)間，而極具說服力的掃描結(jié)果可以使方案得到汽車廠商更快的采納。

更多好文：21ic電源