汽車液晶儀表時(shí)鐘EMI解決方案

早在2014年，中國(guó)汽車全液晶儀表市場(chǎng)規(guī)模就已經(jīng)達(dá)到35.06億元，預(yù)計(jì)到2020年，這一規(guī)模將突破200億元，達(dá)到234.43億元。全數(shù)字汽車儀表是一種網(wǎng)絡(luò)化、智能化的儀表，其功能更強(qiáng)大，顯示內(nèi)容更豐富，線束鏈接更加簡(jiǎn)單、更全面，更人性化地滿足駕駛需求。最初全液晶儀表更多地是出現(xiàn)在一些豪華品牌上，后來(lái)隨著技術(shù)逐步成熟，制造成本不斷下降，全液晶儀表逐步普及到自主品牌的車型里。最近新能源汽車的興起更加帶動(dòng)了全液晶儀表的應(yīng)用。

從液晶儀表盤PCB圖不難看出與傳統(tǒng)儀表相比，全液晶儀表多了與顯示相關(guān)的部件，比如：顯示屏、GPU 處理器、屏正負(fù)壓、屏背光等。改用液晶屏幕后不僅增加了產(chǎn)品軟硬件設(shè)計(jì)的難度，產(chǎn)品的EMC設(shè)計(jì)也成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)的難點(diǎn)。

由上圖R/G/B液晶屏的架構(gòu)可知，其主要包括時(shí)鐘電路、數(shù)據(jù)電路、供電電路。在高速數(shù)字系統(tǒng)中，固定頻率的時(shí)鐘是主要的電磁干擾源之一。隨著數(shù)據(jù)傳輸速率的提升，時(shí)鐘頻率越來(lái)越高，信號(hào)的邊沿率（即上升時(shí)間和下降時(shí)間）也隨之提高。較快的邊沿率將使輻射信號(hào)的頻域更加豐富。該時(shí)鐘常常成為我們EMI測(cè)試中的主要超標(biāo)點(diǎn)，具體如下：

1、屏?xí)r鐘倍頻導(dǎo)致對(duì)數(shù)天線測(cè)試輻射超標(biāo)：

2、屏?xí)r鐘倍頻導(dǎo)致傳導(dǎo)電壓法超標(biāo)：

3、屏?xí)r鐘倍頻導(dǎo)致傳導(dǎo)電流法超標(biāo)：

針對(duì)以上屏?xí)r鐘引起的傳導(dǎo)輻射超標(biāo)，時(shí)鐘擴(kuò)頻技術(shù)提供了一種性價(jià)比非常好的方案。時(shí)鐘擴(kuò)頻技術(shù)通過(guò)對(duì)尖峰時(shí)鐘進(jìn)行調(diào)制處理，使其從一個(gè)窄帶時(shí)鐘變?yōu)橐粋€(gè)具有邊帶諧波的頻譜，將尖峰能量分散到展頻區(qū)域的多個(gè)頻率段，從而達(dá)到降低尖峰能量，抑制EMI的效果，有點(diǎn)復(fù)雜，直接看下圖！

而且不會(huì)占用太多的PCB空間：

重要的是效果立竿見(jiàn)影，這個(gè)才是理想的結(jié)果，收工！