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手机规划中的抗电磁干扰和ESD防护技能

目前对于许多流行的手机(尤其是翻盖型手机)而言,手机的彩色LCD、OLED显示屏或相机模块CMOS传感器等部件,都是通过柔性电路或长走线 PCB与基带控制器相连的,这些连接线会受到由天线辐射出的寄生G

现在关于许多盛行的手机(尤其是翻盖型手机)而言,手机的五颜六色LCD、OLED显现屏或相机模块CMOS传感器等部件,都是经过柔性电路或长走线 PCB与基带控制器相连的,这些衔接线会遭到由天线辐射出的寄生GSM/CDMA频率的搅扰。一起,因为高分辨率CMOS传感器和TFT模块的引进,数字 信号要在更高的频率上作业,这些衔接线会像天线相同发生EMI搅扰或或许形成ESD风险事情。

  上述这种EMI及ESD搅扰均会损坏视频信号的完整性,乃至损坏基带控制器电路。受紧凑规划趋势的推进,考虑到电路板空间、手机作业频率上的高滤波性 能以及保存信号完整性等规划束缚,分立滤波器不能为解决计划供给任何空间节约,并且只能供给针对窄带衰减的有限滤波功用,因而现在大多数规划者都运用集成 的EMI滤波器。

  跟着手机及相机等便携式设备中LCD显现屏分辨率的进步,视频信号的传输速率也越来越高,传统的滤波器计划已渐渐到达它们的技能极限。在配有高分辨率 显现屏及嵌入式相机的手机中,信号是经过特定频率(取决于分辨率)从基带ASIC被传送至 LCD及内嵌的相机上。视频分辨率越高,数据作业的频率亦越高。比方,关于30至60万像素的相机模块来说,时钟频率大约介于6至12MHz之间。因而建 议将滤波器(上下)截止频率挑选在30至50MHz范围内。跟着分辨率的进步到数百万像素,时钟频率已超越60MHz,这要求滤波器的截止频率高达 300MHz。

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  图1:新式滤波器单元结构(串联电阻为100欧姆,线电容为20pF)

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  图2:新式RC滤波器S21参数曲线。

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  图3:英联电子LC滤波器单元结构。

  面临手机职业的这些发展趋势,传统的RC滤波器解决计划正在到达其极限。为满意手机视频信号的不断增高以及更强的抗ESD浪涌才能需求,英联电子开发 出根据LC结构的新一代EMI滤波器。这种集成的LC滤波器结构可用来供给高达350MHz的截止频率,可支撑时钟频率超越60MHz的数据速率。一起它 能供给超卓的滤波功用,在800MHz至2.5GHz的频率范围内衰减特性优于-25dB。 图4显现了选用此滤波器根本单元架构的S21参数目标。除滤波功用外,集成输入TVS管还能按捺高达15kV的空气放电ESD冲击,到达了 IEC61000-4-2第4级工业规范所要求的功用水平。

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  图4:英联电子LC滤波器的S21参数曲线。

  英联电子的低%&&&&&%EMI滤波器UM4411、UM6411、UM8411支撑4、6及8线装备,每一种装备均包括侧接有TVS管的PI型RC滤波网 络。器材选用了0.4mm管脚距离的QFN封装,可认为超薄手机的规划师们供给更为宽余的规划空间。尤其在PCB的布板上,现在一些显现屏 I/O衔接座的管脚距离都是0.4mm,运用0.4mm管脚距离DFN封装的EMI滤波器将有助于体系工程师布板。在器材的挑选上,应根据数据通道的数量 进行合理挑选,图5中显现了运用一个8通道的滤波器和两个4通道滤波器在布板上的一些优势;一起选用一个8通道滤波器也比两个4通道滤波器的本钱要低。

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  图5 EMI滤波器管脚距离对布板的影响.

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