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摄像头模块EMC整改案例分享

嘉峪检测网        2023-04-04 11:21

一、前言
 
随着科技和智能设备的发展,机器逐渐智能化,为了使机器更加智能,就给它们增加了“眼睛”,让它们能够去看我们所生活的世界,根据看到的画面进行一些动作和判断。智能机器的“眼睛”就是我们熟知的摄像头。而摄像头模块的应用就会带来一些辐射问题,其中比较显著的还是时钟信号的问题。
 
二、摄像头模块介绍
 
图1 常见带有摄像头的产品
 
图1是一些常见带有摄像头模块的机器。虽然它们的外观各不相同,但它们里面的摄像头模块部分都是大差不差的。
 
图2 摄像头架构
 
可以发现,常见的方案都是 DSP + ISP + CMOS sensor 的框架。我们可以发现,摄像头模块里面有一个主时钟(MCLK)跟一个像素时钟(PCLK),这两个就是我们在整改摄像头辐射超标的主要关注点。
 
三、案例分析
 
图3.ADAS相机
 
这是一款ADAS相机,只有摄像功能,所以我用这个案例来给大家分享一下摄像头模块的辐射整改。
 
摸底测试数据如下:
 
图4.摸底数据
 
通过数据我们可以看出这款摄像头辐射超标,都是一些单支噪声超标跟一个数据大包。这里的这些窄带单支就是我们机器上的时钟数据造成的的。同时通过找规律发现,这里不止一个时钟频率超标,存在多个时钟频率。
 
接下来我们看一下PCB,发现存在两个比较明显的问题点:
 
1.PCLK与MCLK 时钟线没有进行包地跟数据线隔离开,与数据线靠的比较近,时钟噪声就可以耦合到数据线辐射出去。
 
2.数据线与时钟线没有进行一些滤波措施(RC滤波),所以导致数据超标严重。
 
所以我们在排线上进行了屏蔽,同时在电源处增加了1nf、10nF的电容滤波。
 
图5.部分PCB图片
 
这款产品上面只有两个时钟,一个是摄像头的PCLK跟MCLK,另外一个就是SPI FLASH CLK。
 
他们都是由DSP(27Mhz晶振)提供参考时钟。所以我们可以利用我们公司的主打产品展频IC,来对主时钟27Mhz进行展频。
 
图6.展频使用图
 
图7.展频后数据
 
最终整改方案:
 
1.在27Mhz的主时钟上加展频SSDCI1108AF-08-CT。
 
2.给排线包屏蔽。
 
3.电源处加1nF、10nF电容滤波。
 
四、总结
 
摄像头模块在越来越多的产品上应用,随之而来的就是许许多多的时钟问题。同时时钟问题也是EMC中的一大难点,通过这次的案例,我们可以发现,展频IC直接从源头解决时钟问题是一大利器,但它也只是利器,不能完全杜绝时钟问题,所以在前期画板的时候就应该注意对时钟走线的包地隔离,避免时钟噪声耦合到别的线路辐射出去,同时也可以在数据跟时钟走线上预留好RC滤波,方便我们后期进行整改。
 
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来源:韬略科技EMC