手机、相机、液晶显示屏抗电磁干扰特性的实现

文章摘要： 图3：新型滤波器单元结构（串联电阻为100欧姆，线电容为17pF） 为适应数据速率的增加且不中断视频信号，设计者必须选择考虑了理论建议的低电容的滤波器，即：滤波器截止频率（1/2πRC）必须大约为时钟频率的5倍。 ; 在目前的无线终端中，对于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。故建议将滤波器（上下）截止频率选择在30至50MHz范围内。很多滤波器解决方案都遵循此理论建议，但随着分辨率的提高以及时钟频率超过40MHz，滤波器截止频率必

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                                                图3：新型滤波器单元结构（串联电阻为100欧姆，线电容为17pF）
 
        为适应数据速率的增加且不中断视频信号，设计者必须选择考虑了理论建议的低电容的滤波器，即：滤波器截止频率（1/2πRC）必须大约为时钟频率的5倍。

      

;  在目前的无线终端中，对于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。故建议将滤波器（上下）截止频率选择在30至50MHz范围内。很多滤波器解决方案都遵循此理论建议，但随着分辨率的提高以及时钟频率超过40MHz，滤波器截止频率必须处于200MHz范围内。因此，可预见一些滤波器解决方案正在达到它们的极限。

        表1给出了几种滤波器电容值与截止频率的对照，以及时钟兼容性。这表明低电容滤波器是最适合高频率、高速数据信号传输的解决方案。

        不过设计者知道，在滤波电容值与GSM/CDMA频率上的衰减特性之间存在着无法解决的折衷问题。低电容结构会影响滤波器的高频性能，且目前大多数低电容滤波器都不能在900MHz频率上提供优于-25dB的衰减性能。图2显示了EMI滤波电容对GSM频率衰减的影响。 
 

                                                            图4：新型低电容EMI滤波器S21参数测量
 
        除对滤波性能有影响外，低电容滤波器还会影响ESD性能。考虑到较低的二极管电容可显著减少ESD浪涌能力，故在良好衰减、ESD性能及低电容滤波器结构之间找到最佳折衷极具挑战性。

        性能改进后的低电容EMI滤波器

        为满足以低电容滤波器实现但同时保持高滤波性能这种矛盾的要求，意法半导体公司开发出在900MHz频率上具有高频衰减特性并采用超低电容结构的新一代EMI滤波器。

        这些基于IPAD技术（集成有源、无源器件）的新型EMI滤波器，采用了带集成ESD保护的标准PI滤波器结构。图3表示一种带串联电阻及电容的基本滤波器单元配置。

        这种新型低电容结构用来提供200MHz范围内的截止频率，可支持时钟频率超过40MHz的数据速率。尽管二极管电容已被极大地减少至8.5pF，但它能提供出色的滤波性能，即在大约900MHz的频率范围内衰减特性优于-35dB。

图4显示采用此滤波器基本单元架构的S21参数指标。图中显示在900MHz频率上具有35dB的衰减特性，这是一种通过17pF线电容集成EMI滤波器来达到的空前性能。 
 

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