请注意:摆率控制仅降低了旁瓣幅值。对主瓣的任何影响都可以忽略不计。这有利有弊:好处是,这意味着,摆率控制并不会稀释数据内容。坏处是:仅当干扰频率来从主瓣时,会使该技术无效。基于此原因,如采用M-PHY的MIPI Alliance DigRFSM等应用,人们倾向使用每个都工作于较低数据速率的多条信道,而非一条工作于较高数据速率的信道。
(a)
(b)
图4:压摆率控制对差分信号的频率较高旁瓣的影响:顶部)眼图的边缘变换时间定义;底部)与a图显示的变换相应的频谱。
波形整形
实施压摆率控制的直接方法是调整电流源充放电电容。这就产生了如图3及下面图5a中所示的直线变换。其它波形形状也确会影响EMI值,结果有好有坏。例如,图5b展示了由简单RC滤波所得到的指数波形的效果。这里,EMI其实变得更严重。原因是,在任何变换开始时,指数波形都形成一个尖角,即使任何变换的结尾是光滑的。但在变换终点,侵损已经发生。
图5c展示了当所有的尖角被从接口波形中除去,频谱钳限性能大大改善了。除去尖角是波形整形的首要目标,所以,有时也将其称为波形曲率限制。
(a)
(b)
(c)
图5:具有不同波形形状的信号变换的EMI信号的频谱变化:a)线性变换,b)指数变换,和c)滤波后的波形。指数变换实际上抑制EMI的能力最差。
技术组合拳
所有的EMI管理技术始于最大化物理隔离。除隔离外,取决于接口标准化委员会遇到的具体问题,会采用不同的技术。下面介绍来自于公布的MIPI标准的两个例子。
MIPI联盟的M-PHY规范是个使用低幅值差分信号的HSS链接。由于数据传输速率高于许多蜂窝和其它无线通信频率,所以组合使用了数据速率选择、压摆率控制以及漂移边界等方法以降低出现在内部(包括可能的单片)射频接收器输入端的EMI。图6是体现这种改善的一个例子。
如何控制高速数字接口的EMI问题
图6:MIPI联盟的M-PHY接口组合了漂移边界与压摆率控制技术,以尽力降低高频EMI。将该结果与图4b中的频谱进行比较。