極近場EMI掃描技術(shù)在汽車電子系統(tǒng)中的應(yīng)用

圖3：SSCG功能為“開”時(shí)的EMI輻射特性

對測試結(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。

采用極近場EM掃描技術(shù)，供應(yīng)商的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)可以通過一個(gè)桌面系統(tǒng)來計(jì)量并立即顯示輻射的空間和頻譜特性，避免以后在更高費(fèi)用的模塊、系統(tǒng)或整車級測試中出現(xiàn)問題。

EMI近場輻射特性：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極近場掃描儀。他們將原來的半雙工板放在掃描儀上，進(jìn)行基線測量。對待測器件加電后，他們在PC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掃描的測試環(huán)境

采用同樣的測試設(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)對空間掃描結(jié)果和頻譜掃描結(jié)果進(jìn)行了仔細(xì)的對比。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。