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無展頻時(shí)鐘信號(hào)EMI抑制電路的制作方法

文檔序號(hào):11304656閱讀:703來源:國知局

本實(shí)用新型涉及電學(xué)領(lǐng)域,尤其涉及汽車電子技術(shù),特別是一種無展頻時(shí)鐘信號(hào)EMI抑制電路。



背景技術(shù):

對于時(shí)鐘信號(hào)的EMI(電磁干擾)抑制方案主要有接地、屏蔽、濾波和展頻幾種傳統(tǒng)方法,但是在汽車電子日益復(fù)雜的環(huán)境下,這幾種傳統(tǒng)方法具有以下缺陷:

1)采用接地方法來抑制EMI:由于車載電子體積比較小,各個(gè)功能模塊之間很容易出現(xiàn)串?dāng)_現(xiàn)象,當(dāng)時(shí)鐘信號(hào)的頻率落入其他模塊的工作頻率范圍內(nèi)時(shí),采用接地方法來抑制EMI會(huì)降低其他模塊工作的穩(wěn)定性。

2)采用金屬屏蔽罩來抑制EMI:這種方法只能夠降低相關(guān)模塊輻射出的干擾,對于經(jīng)過PCB走線的時(shí)鐘信號(hào),這種方法無法降低通過傳輸線輻射導(dǎo)致的EMI問題。

3)采用濾波方法來抑制EMI:單純使用濾波會(huì)降低時(shí)鐘信號(hào)波形的幅值和相位,會(huì)影響電路的工作穩(wěn)定性。

4)采用展頻方法來抑制EMI:這種方法對各種時(shí)鐘信號(hào)采用展頻的技術(shù)對特定頻率進(jìn)行展頻處理,用來降低時(shí)鐘信號(hào)及其諧波的能量輻射,但該技術(shù)只能降低特定頻率附近的能量輻射,對于沒有展頻功能的頻率信號(hào)以及較寬的頻域范圍內(nèi)不能實(shí)現(xiàn)很好的降低能量輻射。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

針對上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種能有效抑制時(shí)鐘信號(hào)的EMI,且無需展頻的無展頻時(shí)鐘信號(hào)EMI抑制電路。

為了解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所提供的一種無展頻時(shí)鐘信號(hào)EMI抑制電路,其特征在于:包括磁珠、第一電阻器、第一電感器、第一電容器、第二電容器、第三電容器、第一鉗位二極管、第二鉗位二極管,及至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)源;

各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)源的輸出端通過磁珠接到第一電阻器的輸入端,第一電阻器的輸出端接第一電容器到地,并且第一電阻器的輸出端接第一鉗位二極管到地,并且第一電阻器的輸出端接第二電容器到地;

所述第一電感器的輸入端接第一電阻器的輸出端,第一電感器的輸出端接第三電容器到地,并且第一電感器的輸出端接第二鉗位二極管到地。

本實(shí)用新型提供的無展頻時(shí)鐘信號(hào)EMI抑制電路,利用磁珠來吸收高頻干擾,利用電阻與電容構(gòu)成的頻率低通濾波來降低高頻信號(hào)能量對外的輻射,利用鉗位二極管來防止靜電浪涌脈沖的干擾,并利用π型濾波器進(jìn)行整形,可以對時(shí)鐘相位偏移校正、提高前端降低的時(shí)鐘幅值,還可以濾除處理器芯片反射出的CLK高次諧波信號(hào),能有效抑制時(shí)鐘信號(hào)的EMI,且時(shí)鐘信號(hào)無需展頻,降低了整體頻域范圍的輻射,同時(shí)又不影響時(shí)鐘信號(hào)的相位和幅度,并且電路成本較低,同時(shí)又對EMC輻射等有著很好的抑制效果,同時(shí)對于汽車電子內(nèi)部的收音機(jī)部分beat noise降低有著很好的抑制效果。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例的無展頻時(shí)鐘信號(hào)EMI抑制電路的電路圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖說明對本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述,但本實(shí)施例并不用于限制本實(shí)用新型,凡是采用本實(shí)用新型的相似結(jié)構(gòu)及其相似變化,均應(yīng)列入本實(shí)用新型的保護(hù)范圍,本實(shí)用新型中的頓號(hào)均表示和的關(guān)系。

如圖1所示,本實(shí)用新型實(shí)施例所提供的一種無展頻時(shí)鐘信號(hào)EMI抑制電路,其特征在于:包括磁珠ATTN1、第一電阻器R1、第一電感器L1、第一電容器C1、第二電容器C2、第三電容器C3、第一鉗位二極管D1、第二鉗位二極管D2,及至少一個(gè)時(shí)鐘信號(hào)源CLOCK;

各個(gè)時(shí)鐘信號(hào)源CLOCK的輸出端通過磁珠ATTN1接到第一電阻器R1的輸入端,第一電阻器R1的輸出端接第一電容器C1到地,并且第一電阻器R1的輸出端接第一鉗位二極管D1到地,并且第一電阻器R1的輸出端接第二電容器C2到地;

所述第一電感器L1的輸入端接第一電阻器R1的輸出端,第一電感器L1的輸出端接第三電容器C3到地,并且第一電感器L1的輸出端接第二鉗位二極管D2到地。

本實(shí)用新型實(shí)施例的工作原理如下:

時(shí)鐘信號(hào)源CLOCK的輸出的時(shí)鐘信號(hào)依次經(jīng)過磁珠ATTN1、第一電阻器R1,磁珠對高頻干擾具有吸收作用,不但可以防止由于諧振引起其他的EMI問題,而且可以防止高頻信號(hào)在時(shí)鐘信號(hào)輸出端通過PCB輻射出去,從而可以避免高頻EMI超標(biāo);第一電阻器R1用于降低時(shí)鐘信號(hào)的幅值,這樣可以有效的降低基頻能量對外的輻射;第一電阻器R1與第一電容器C1構(gòu)成頻率低通濾波型,進(jìn)一步降低高頻信號(hào)能量對外的輻射;第一鉗位二極管D1用于鉗位信號(hào)幅值電壓,使之控制在一定范圍內(nèi);第二鉗位二極管D2用于鉗位信號(hào)幅值電壓,使之控制為一定范圍內(nèi),同時(shí)防止靜電浪涌脈沖對信號(hào)輸入端干擾;由于經(jīng)過第一電阻器后會(huì)降低時(shí)鐘信號(hào)的幅值,雖然在常溫下可以滿足性能要求,但是為了確保電子產(chǎn)品在惡劣的高低溫環(huán)境下還能夠持續(xù)長時(shí)間的正常工作,需要在處理器芯片輸入端使用π型濾波器進(jìn)行整形;第二電容器C2、第一電感器L1、第三電容器C3構(gòu)成π型濾波器,π型濾波器一方面可以用來實(shí)現(xiàn)對時(shí)鐘相位偏移校正、提高前端降低的時(shí)鐘幅值,另一方面也可以濾除處理器芯片反射出的CLK高次諧波信號(hào),防止這些高頻能量通過空間輻射影響整機(jī)的EMI性能。

本實(shí)用新型實(shí)施例特別適用于無法展頻的時(shí)鐘信號(hào),能降低整體頻域范圍的輻射,同時(shí)又不影響時(shí)鐘信號(hào)的相位和整體幅值,電路功能和性能得到較好的平衡。

本實(shí)用新型實(shí)施例對于108MHz的正弦波、方波頻率,基頻108MHz及其倍頻108MHz*N(N為奇數(shù)),半倍頻54MHz及其奇倍頻54MHz*N(N為奇數(shù)),27MHz及奇倍頻27MHz*N(N為奇數(shù))、13.5MHz及其奇倍頻13.5MHz*N(N為奇數(shù))這些頻點(diǎn)處的輻射都有很好的抑制效果,對于內(nèi)部的收音機(jī)部分94.5MHz、108MHz的beat noise有很好的抑制效果。

本實(shí)用新型實(shí)施例對于54MHz的正弦波、方波頻率,基頻54MHz及其倍頻54MHz*N(N為整數(shù)),半倍頻27MHz及其倍頻27MHz*N(N為整數(shù)),13.5MHz及其倍頻13.5MHz*N(N為整數(shù))這些頻點(diǎn)處的輻射都有很好的抑制效果,對于內(nèi)部的收音機(jī)部分94.5MHz、108MHz的beat noise有很好的抑制效果。

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