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EMC電路設(shè)計(jì)的器件選擇問題

 大部分?jǐn)?shù)字IC生產(chǎn)商都至少能生產(chǎn)某一系列輻射較低的器件,同時(shí)也能生產(chǎn)幾種抗ESD的I/O芯片,有些廠商供應(yīng)EMC性能良好的VLSI(有些EMC微處理器比普通產(chǎn)品的輻射低40dB);大多數(shù)數(shù)字電路采用方波信號(hào)同步,這將產(chǎn)生高次諧波分量,如圖1示。時(shí)鐘速率越高,邊沿越陡,頻率和諧波的發(fā)射能力也越高。 因此,在滿足產(chǎn)品技術(shù)指標(biāo)的前提下,盡量選擇低速時(shí)鐘。在HC能用時(shí)絕不要使用AC,CMOS4000能行就不要用HC。要選擇集成度高并有EMC特性的集成電路,比如:

    * 電源及地的引腳較近
    * 多個(gè)電源及地線引腳
    * 輸出電壓波動(dòng)性小
    * 可控開關(guān)速率
    * 與傳輸線匹配的I/O電路
    * 差動(dòng)信號(hào)傳輸
    * 地線反射較低
    * 對(duì)ESD及其他干擾現(xiàn)象的抗擾性
    * 輸入電容小
    * 輸出級(jí)驅(qū)動(dòng)能力不超過實(shí)際應(yīng)用的要求
    * 電源瞬態(tài)電流低(有時(shí)也稱穿透電流)

 這些參數(shù)的最大、最小值應(yīng)由其生產(chǎn)商一一指明。由不同廠家生產(chǎn)的具有相同型號(hào)及指標(biāo)的器件可能有顯著不同的EMC特性,這一點(diǎn)對(duì)于確保陸續(xù)生產(chǎn)的產(chǎn)品具有穩(wěn)定的電磁兼容符合性是很重要的。
 高技術(shù)集成電路的生產(chǎn)商可以提供詳盡的EMC設(shè)計(jì)說明,比如Intel的奔騰MMX芯片就是這樣。設(shè)計(jì)人員要了解這些并嚴(yán)格按要求去做。詳盡的EMC設(shè)計(jì)建議表明:生產(chǎn)商關(guān)心的是用戶的真正需求,這在選擇器件時(shí)是必須考慮的因素。在早期設(shè)計(jì)階段,如果IC的EMC特性不清楚,可以通過一簡單功能電路(至少時(shí)鐘電路要工作)進(jìn)行各種EMC測試,同時(shí)要盡量在高速數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)完成操作。發(fā)射測試可方便地在一標(biāo)準(zhǔn)測試臺(tái)上進(jìn)行,將近場磁場探頭連接到頻譜分析儀(或?qū)拵静ㄆ鳎┥?,有些器件明顯地比其他一些器件噪聲小得多,測試抗擾度時(shí)可采用同樣的探頭,并連到信號(hào)發(fā)生器的輸出端(連續(xù)射頻或瞬態(tài))。但如果探頭是儀器專配的(不只是簡單的短路環(huán)或?qū)Ь€),首先要檢查其功率承受能力是否滿足要求。測試時(shí)近場探頭需貼近器件或PCB板,為了定位“關(guān)鍵探測點(diǎn)”和最大化探頭方向 , 應(yīng)首先在整個(gè)區(qū)域進(jìn)行水平及垂直掃描(使探頭在各個(gè)方向相互垂直),然后在信號(hào)最強(qiáng)的區(qū)域集中進(jìn)行掃描。


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