电子工程师的网站
首 页 |  新闻资讯 | 最新产品
解决方案
技术参数 | 设计应用 | 电路图 | 技术资料 | 芯片资料 | 技术论坛
  现在位置: 首页 > 解决方案 > 滤波器 > 详细信息
滤波器:新型低电容EMI滤波器为手机带来更强抗干扰性能
来源:   时间: 2007-10-27 3:05:20    

  随着手机中LCD及相机的视频分辨率提高,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。


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。


 
  随着手机中LCD及相机的视频分辨率提高,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。

 

 

相关信息
发表评论
打印本页 关闭本页
已有(
)位对此新闻感兴趣的网发发表了看法 >>更多评论
内 容:
     
 
热点新闻
一周排行
关于我们 | 服务项目 | 付款方式 | 广告服务 | 联系我们 | 友情链接 | 投诉 建议 合作 | 网站地图 | 加入收藏
Copyright © 2007-2008 WEEQOO.COM Corp.All Rights Reserved. 版权所有 经营许可证编号:浙B2-20050339 法律声明
维库电子旗下网站:维库电子市场网 | ChinaICMart | 维库电子开发网 | 维库电子人才网
总部:杭州市下城区朝晖路182号国都发展大厦1号楼80A
电话:0571-85889139-8007 QQ:303939539 | MSN:zh1226@hotmail.com |  邮箱:laz8258@163.com dzsc51@163.com