噪音对策技术/事例介绍（汽车）

PoC系统所需的电感器和静噪对策-4

2021/05/28

INDEX

6. 辐射噪声对策实例

接下来，我们尝试使用带有PoC系统的SerDes测试基板测量辐射噪声，并采取了静噪对策。用1.5米的车载同轴电缆连接Tx侧和Rx侧的测试基板，并向Rx侧供电，再测量测试基板工作时的辐射噪声。

测量辐射噪声时，在30MHz至2.5GHz的整个范围内均确认到宽带噪声，并且存在超出标准值的频带。

为了确定基板上的噪声源，我们在基板表面进行了近磁场分布测量。
在SerDes IC的信号线及IC电源线上观测了宽带噪声频谱。此外，在比较两者的光谱形状时，发现其值不同但形状相似。
这表明信号线和电源线具有相同的噪声源。
信号线显示较高的电平，因此SerDes信号很可能是噪声源。

※由于此测试基板上的直流-直流(DC-DC)转换器不是开关控制类型，因此不是由开关噪声引起的磁场分布。

推测的噪声传导路径如下。

路径①: 噪声传导至基板GND、电缆的屏蔽层和信号线。

路径②: 路径①的噪声耦合到电源层，噪声传导至电源电缆。

从Serializer IC发送的信号的噪声成分耦合到基板上的GND层，并以共模方式沿同轴电缆传导。（路径①）
噪声成分传导至配备了Deserializer IC的基板上，并且通过在基板内耦合至电源层，从而沿电源电缆以共模方式传导。（路径②）

为了对路径①实施对策，安装了信号用CMCC——DLW21SH391XQ2。
为了对路径②实施对策，安装了电源用CMCC——PLT5BPH5013R1SN。
结果，在30MHz到1000MHz之间，与没有滤波器的状态相比，噪声被抑制了10到20dB。

通过同时采用这2种对策，在30MHz到2.5GHz的所有频率中，最大抑制约25dB的噪声。

对于PoC系统，验证了Bias-T电感器对SI的改善以及CMCC对噪声的抑制效果。
通过使用具有宽带特性的电感器（LQW32FT系列），SI得到了改善。
由于电缆对SI的影响不容忽视，因此测试PoC系统的Bias-T电感器时，最好通过包括电缆在内的S参数特性来进行测试。
考虑并验证了直流-直流（DC-DC）转换器的开关噪声对SI产生不良影响的可能性。结果，确认了通过PoC的Bias-T电感器可以减少开关噪声。
确认了直流-直流（DC-DC）转换器的开关噪声和SerDes信号会成为噪声源，并可能使辐射噪声电平恶化。已经发现，共模扼流线圈（DLW21S系列）对解决该问题是有效的。