在解决EMI/RFI问题时,最常使用到的滤波器如图一所示,都是属于低通滤波装置。
其中π型滤波器(π-Model Filter)是最有效率而简单的滤波装置,一般常用的整合性产品又分为CLC及CRC两种类型,如图二所示。CLC滤波装置可以选择对主频率衰减影响最小为考虑,其最主要是用在当系统内部的信号在做传递时,当只需要对其高频的倍频谐波(Homonic)做滤波处理时,能使主频能量尽量保持原大小,而将高频信号滤除。而CRC类型的滤波器,则主要会使用在系统的接口端,可以具有能选择较佳阻抗匹配(Impedance Match)的特性,有效降低因为阻抗不匹配所造成的二次干扰问题。无论那种滤波装置,要考虑滤掉的频率能量是多或是少,还必需考虑信号的倾斜(Skew)及抖动(Jitter)问题来做决定,因此不一定是把所有的高频信号滤掉越多才会越好,有许多时候适当的保留3倍频及5倍频甚至7倍频信号能量,会使得眼图(Eye Diagram)更佳。
然而,在差动信号(Differential Signal)的处理上,正端与负端的信号必需相位差180度的完整信号才能得到最佳的眼图。而来自电源及地端的偶数倍频谐波或是共模噪声(Common-Mode Noise)都会造成差动信号的失真,参考图三中左侧的信号。要解决这个问题,主要就是使用共模型式的滤波抑制器(Common-Mode Choke),利用小信号在电感信号抑制器中,共模信号会被抵消的方式,来过滤掉共模噪声,如图三说明所示。
然而使用图三中的共模滤波(Common-Mode Filter)装置,由于差模信号上相当于也会看到了L型(L-Model)滤波效应,因此使用这种滤波器件必需同时看差模与共模的滤波频段,两者的滤波效果是不同的。到此可以发现,以上两类型的滤波装置都是用来解决信号上的噪声问题。而且,有许多机会是用在产品的接口端,那么静电放电的问题在此也不容被忽视。因此,晶焱科技整合了其系统级的静电防护技术与这些信号滤波产品做了一个完美的结合,如图二及图三中含有TVS(Transient Voltage Suppressor)的滤波装置,就是用来同时有效解决静电及滤波的问题的产品。另外,在使用这些滤波器件时,所需注意的不再是电容的大小,而必须在意信号的传输损耗(Insertion Loss)以及反射损耗(Return Loss),在S参数中的这些信息才代表有多少能量的信号可以传递或反射,藉此信息选择适合的主要频点及要滤波的强度。