手机、相机、液晶显示屏抗电磁干扰特性的实现

文章摘要：随着手机中LCD及相机的视频分辨率越高，数据工作的频率将超过40MHz，对抑制无线EMI与ESD而言，传统的滤波器方案已达到它们的技术极限。为适应数据速率的增加且不中断视频信号，设计者可以选择本文讨论的新型低电容、高滤波性能EMI滤波器。 随着无线市场的继续发展，下一代手机将拥有更多的功能特性，例如带多个彩屏（每部手机至少有两个彩屏）以及百万像素以上的高分辨率相机等。 图1：LCD模块周围的噪声与ESD传输路径 仍旧受紧凑设计趋势的推动，实现高

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随着手机中LCD及相机的视频分辨率越高，数据工作的频率将超过40MHz，对抑制无线EMI与ESD而言，传统的滤波器方案已达到它们的技术极限。为适应数据速率的增加且不中断视频信号，设计者可以选择本文讨论的新型低电容、高滤波性能EMI滤波器。

        随着无线市场的继续发展，下一代手机将拥有更多的功能特性，例如带多个彩屏（每部手机至少有两个彩屏）以及百万像素以上的高分辨率相机等。 
 

                                   

                      图1：LCD模块周围的噪声与ESD传输路径
 
        仍旧受紧凑设计趋势的推动，实现高分辨率LCD及相机将使设计者面临多种挑战，其中一个主要设计考虑便是这些新模块对电磁干扰（EMI）的敏感性。 对于目前流行的许多手机（尤其是翻盖型手机）来说，彩色LCD或相机CMOS传感器通过连接在手机（上下）两个主要部分之间的柔性或长走线PCB与基带控制器相连。 一方面，该连接线会受到由天线辐射出的寄生GSM/CDMA频率的干扰。另一方面，由于高分辨率CMOS传感器及TFT模块的引入，数字信号工作于更高的频率上，从而使该连接线会像天线一样产生EMI/RFI或可能造成ESD危险事件。总之，在上述两种情况下，所有这些EMI及ESD干扰均会破坏视频信号的完整性，甚至损坏基带控制器电路。

        为抑制这些EMI辐射并保证正常的数据传输，可考虑实现几种滤波器解决方案，这可通过使用分立阻容滤波器或集成的EMI滤波器来实现。

                                                            图2：GSM衰减频率对应滤波电容
 
        EMI及ESD噪声抑制方法

        如果考虑到板空间、手机工作频率上的高滤波性能以及保存信号完整性等设计约束，目前已知的解决方案正在达到其技术极限。

        分立滤波器不能为解决方案提供任何空间节省，而且还只能提供针对窄带衰减的有限滤波性能，故大多数设计者目前都在考虑集成的EMI滤波器。

        在配有高分辨率LCD及嵌入式相机的手机中，信号是通过特定频率（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，数据工作的频率亦越高。迄今为止，一般数据工作在大约6至20MHz的频率上，且分辨率的竞赛还会促使相机模块制造商继续将此频率提高至40-60MHz。 
 

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