專題?|?用于ADAS的車載Ethernet?1000Base-T1降噪措施(下篇)
目 錄
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可有效降低汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線輻射出的噪聲
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符合車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-T1
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可應(yīng)對(duì)汽車用途的工作溫度范圍(-40~125°C)
07傳導(dǎo)發(fā)射對(duì)策
傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量條件
村田使用1000Base-T1 EMC評(píng)估板進(jìn)行了傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量(150Ω法)。
減少傳導(dǎo)發(fā)射時(shí)所使用的CMCC
用于評(píng)估的CMCC使用了1000Base-T1用產(chǎn)品DLW32MH101XT2,比較對(duì)象使用了100Base-T1用產(chǎn)品DLW43MH201XK2,CAN使用了產(chǎn)品DLW32SH101XK2。
傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量結(jié)果
傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量結(jié)果顯示,1000Base-T1用產(chǎn)品DLW32MH101XT2的噪聲抑制效果最為明顯,且滿足限值要求。而DLW43MH201XK2、DLW32SH101XK2則未能在滿足限值要求之前抑制噪聲。
噪聲抑制效果因CMCC而不同的原因,可能是受到CMCC模式轉(zhuǎn)換特性Ssd12的影響。Ssd12值較高時(shí),輸入的差模信號(hào)轉(zhuǎn)換為共模噪聲的比例將增加,從而導(dǎo)致噪聲水平增高。
Scc21在低頻段抑制共模噪聲的程度、Ssd12的模式轉(zhuǎn)換特性在高頻段減少共模轉(zhuǎn)換量的程度,將可能影響傳導(dǎo)發(fā)射測(cè)量結(jié)果。
通過評(píng)估CMCC,村田了解了進(jìn)行評(píng)估時(shí)評(píng)估板設(shè)計(jì)的注意事項(xiàng)。
發(fā)生模式轉(zhuǎn)換的部分
傳導(dǎo)噪聲水平因評(píng)估板而異的原因在于,通過CMCC后的差模信號(hào)在評(píng)估板上轉(zhuǎn)換成了共模噪聲。
模式轉(zhuǎn)換發(fā)生機(jī)制
引發(fā)模式轉(zhuǎn)換的因素可能包括CMCC輸出端的電阻、電容器和電路板引線等,因其特性偏差而導(dǎo)致了不均衡現(xiàn)象的發(fā)生。
因此,對(duì)于CMCC以外的部分也應(yīng)注意保持各條線的特性均衡。
可能引發(fā)模式轉(zhuǎn)換的因素
100Base-T1的傳導(dǎo)發(fā)射
100Base-T1
1000Base-T1
100Base-T1與1000Base-T1的差模信號(hào)所含頻率成分不同,所以所需模式轉(zhuǎn)換特性也不同。因此,應(yīng)選用按各自標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)的CMCC。
08抗擾度(DPI)試驗(yàn)對(duì)策
從外部向1000Base-T1 EMC評(píng)估板的信號(hào)線注入共模噪聲,在控制PC中確認(rèn)了是否發(fā)生通信錯(cuò)誤。
1000Base-T1的DPI試驗(yàn)結(jié)果
在2MHz以下的低頻段中,雖然電平會(huì)因CMCC不同而產(chǎn)生差異,但除此之外的其他表現(xiàn)并無差異,滿足了所有限值。
噪聲侵入機(jī)制
在100Base-T1下,CMCC的模式轉(zhuǎn)換特性對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生了影響,其原因可能在于從外部注入的共模噪聲轉(zhuǎn)換為差模噪聲,使信號(hào)波形失真,進(jìn)而引發(fā)通信錯(cuò)誤。
與傳導(dǎo)發(fā)射相同,除CMCC以外,因評(píng)估板上不均衡的設(shè)計(jì)而發(fā)生的模式轉(zhuǎn)換也會(huì)產(chǎn)生影響,因此進(jìn)行評(píng)估板設(shè)計(jì)時(shí)需要加以注意。
10 總 結(jié)
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車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-T1要求用于靜噪的CMCC需具有高性能,而模式轉(zhuǎn)換特性則尤其重要。
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評(píng)估傳導(dǎo)發(fā)射時(shí),需要準(zhǔn)備滿足1000Base-T1的要求值且具有模式轉(zhuǎn)換特性的CMCC,以達(dá)到抑制噪聲的目的。用于CAN或100Base-T1的CMCC無法滿足限值要求。
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即便使用用于1000Base-T1的CMCC,也有可能因電路板的設(shè)計(jì)或要貼裝的元件的偏差而使模式轉(zhuǎn)換特性的性能降低、噪聲增加,因此設(shè)計(jì)時(shí)需要加以注意。
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抗擾度試驗(yàn),即DPI試驗(yàn)對(duì)CMCC性能的要求比傳導(dǎo)發(fā)射試驗(yàn)低,但由于抗噪性因PHY而異,因此建議選擇模式轉(zhuǎn)換特性較低的CMCC。
本文提及的村田CMCC產(chǎn)品
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可有效降低汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信號(hào)線輻射出的噪聲
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符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-T1
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可應(yīng)對(duì)汽車用途的工作溫度范圍(-40~125°C)
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長(zhǎng)4.5×寬3.2×高2.7mm 尺寸公差為±0.2mm的小型款
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雖然外形小巧,但卻可以實(shí)現(xiàn)200μH(在0.1MHz下)的共模電感
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可大幅改善模式轉(zhuǎn)換特性
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