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            基于S3C2440嵌入式系統(tǒng)主板的電磁兼容性設(shè)計

            作者: 時間:2010-12-23 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

            2.5 EMIStream仿真的高速EMI
            2.5.1 仿真環(huán)境介紹
            EMIStream是日本NEC公司多年EMI經(jīng)驗開發(fā)的應(yīng)用軟件,在日本已經(jīng)推廣使用了多年,它有效地減少了電子產(chǎn)品的EMI/EMC問題,大大縮短了產(chǎn)品開發(fā)周期。在仿真分析過程中,還將用到Mentor Graphics公司的Hyperlynx仿真軟件,對信號網(wǎng)絡(luò)進行阻抗端接處理。
            2.5.2 疊層采用10層板初步減小EMI
            主板疊層結(jié)構(gòu)為T-G-S-P-S-G-P-S-G-B,“T”為頂層,“G”為地平面層,“P”為電源平面層,“S”為信號層,“B”為底層。高速信號走線時層的變化,及那些不同的層用于一個獨立的走線,確保返回電流從一個參考平面流到需要的新參考平面。這樣是為了減小信號環(huán)路面積,減小環(huán)路的差模電流輻射和共模電流輻射。環(huán)路輻射與電流強度、環(huán)路面積成正比。實際上,最好的并不要求返回電流改變參考平面,而是簡單地從參考平面的一側(cè)改變到另一側(cè)。
            2.5.3 傳輸線驅(qū)動端串聯(lián)端接阻抗進一步減小EMI
            利用EMIStream對主板進行EMI仿真分析,通過Estimation of radiated electromagnetic field功能評估整板EMI輻射,仿真結(jié)果如圖2所示。NetLDATA6是CPU與SDRAM,NADNFLASH的數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò),數(shù)據(jù)傳輸頻率高達133 MHz,圖2所示仿真結(jié)果中的DM指差模干擾,CM指共模干擾,NetLDATA6網(wǎng)絡(luò)的差模輻射ED=55.4 dB>40 dB,共模輻射Ec=54.7 dB>40 dB,均超過GB9254規(guī)定的B級產(chǎn)品輻射限值,GB9254標(biāo)準(zhǔn)即《信息技術(shù)設(shè)備的無線電干擾極限值和測量方法》。

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            這里,首先運用Mentor Graphics公司的Hyperlynx仿真軟件對NetLDATA 6網(wǎng)絡(luò)進行terminator wizard提示需端接22 Ω阻抗,端接處理后,重新導(dǎo)入EMIStream進行EMI仿真,仿真結(jié)果如圖3所示。NetLDATA 6_T網(wǎng)絡(luò)就是源端端接阻抗后的NetLDATA 6網(wǎng)絡(luò)??梢钥吹剑材]椛浜筒钅]椛涠家种频搅薌B9254規(guī)定的B級產(chǎn)品輻射限值以內(nèi)。至于圖中還存在的Maximum radiation輻射,只要再減小端接阻抗與驅(qū)動端距離,即可消除,最終的仿真結(jié)果如圖4所示。
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            高速主板硬件上還采用了濾波、屏蔽技術(shù),軟件上采用了看門狗、軟件攔截等抗干擾技術(shù),最終整機通過EMC認證機構(gòu)認證,信息技術(shù)設(shè)備在10 m測量距離處的輻射騷擾平均值為33.2 dB,符合GB9254標(biāo)準(zhǔn)。

            3 結(jié)語
            隨著電子和設(shè)備數(shù)量的逐漸增多和性能的不斷提高,電子干擾將越來越嚴(yán)重,如何減小設(shè)備之間的相互電磁干擾(EMI)使成了迫切要解決的問題。本文以高速主板為平臺,結(jié)合EMIStrearn,Hype-rl-ynx仿真軟件,對整個主板進行板極EMI仿真,通過分析電磁干擾的產(chǎn)生機理找到抑制措施,結(jié)合仿真有效地抑制了差模共模輻射于GB9254規(guī)定的B級產(chǎn)品輻射限值以內(nèi)。同時由于電子技術(shù),應(yīng)用廣泛,而且各種干擾設(shè)備的輻射很復(fù)雜,要完全消除電磁干擾是不可能的。但是,可以采取硬件上濾波、接地、屏蔽等措施并結(jié)合軟件抗干擾技術(shù)來減小電磁干擾,使電磁干擾控制到一定范圍內(nèi),從而保證或設(shè)備的兼容性。

            本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/151148.htm
            linux操作系統(tǒng)文章專題:linux操作系統(tǒng)詳解(linux不再難懂)

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