噪音对策技术/事例介绍(民生产品)

差动接口的静噪措施~内部系统EMC~(1)

1. 差动接口与无线通讯模块的普及

近年来,以智能手机为代表的数字设备,需要在设备内外传输高分辨率和大容量数据,因此采用了各种差动接口。

差分接口最新标准图表
差分接口的最新标准

另一方面,为了与互联网进行数据传输,安装了无线通讯模块。其中,Wi-Fi作为常用的无线通信方式得以普及。

Wi-Fi无线通信流程图

2. 差动接口的噪声问题

随着差动接口的高速化与无线通信的普及,内部系统EMC备受关注。

系统内EMC说明图

内部系统EMC:USB3.2发出的噪声干扰设备内的Wi-Fi天线,使Wi-Fi通信质量劣化的现象

针对标准规格的EMC:设备主体及USB3.2电缆辐射的噪声超过标准规格限度值的现象

3. 辐射噪声的静噪措施

在差动接口插入共模扼流线圈(CMCC)。将CMCC配置在噪声源近旁时,静噪效果良好。

Tx信号的噪声源=USB IC侧

Rx信号的噪声源=USB 连接器侧

安装共模扼流圈 (CMCC) 前的图表
Before
安装共模扼流圈 (CMCC) 后的图表
After

推荐的滤波器

可有效降低共模噪声,不会对信号波形造成不良影响。此外,已获得部分IC制造商的推荐。

4. Wi-Fi天线耦合噪声(1)单纯使用基板调查

使用附带USB Type-C连接器的评估基板,对传输USB3.2时的天线耦合噪声进行了评估。
信号源是支持USB3.2的笔记本电脑,终端设备使用了SSD。此外,在距离评估基板5cm的位置设置了全向天线。

对传输USB3.2时,评估基板布线辐射的噪声与天线的耦合程度进行了调查。
此外,还进行了CMCC的降噪效果比较。

单纯使用基板调查图表

5. Wi-Fi天线耦合噪声(1)单纯使用基板的调查结果

绿vs红(基准)
将CMCC配置在远离噪声源的位置,噪声改善了约2dB。
蓝vs红(基准)
将CMCC配置在噪声源的近旁,噪声改善了约5dB。

结果表明:根据CMCC的配置位置,产生了3dB的差异。

单纯使用基板的调查结果图表
传输USB3.2时与全向天线耦合的噪声

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