EMI-Filterung der digitalen RGB-Schnittstelle

Betrachten Sie das folgende System:

Digitale RGB-Schnittstelle

Wo:

  • Das Motherboard enthält einen LCD-Controller (SSD1963 von Solomon Systech) und andere Komponenten (Anwendungsprozessor, Solenoidtreiber, Netzteile usw.)
  • Die Anzeigetafel enthält einen weißen LED-Hintergrundbeleuchtungstreiber und leitet LCD-Signale um.
  • Das TFT-LCD (AA050MC01 von Mitsubishi) verfügt über eine digitale RGB-Schnittstelle (24 Bit Daten).
  • Die Pixeltaktfrequenz ist auf 30 MHz eingestellt.
  • Die elektrische Masse darf nicht mit der Gehäusemasse verbunden werden.

Ich möchte abgestrahltes Rauschen reduzieren und die Störfestigkeit maximal verbessern, um EMV-Konformitätstests zu bestehen, und benötige daher Ihren Rat. Zu Ihrer Information habe ich EMV-Tests an den ersten Prototypen durchgeführt, die einige Spitzen nahe 70 MHz und zwischen 100 MHz und 200 MHz zeigten, die das Muster um ~ 5 dB überlappen. Siehe meinen anderen Beitrag für eine Analyse eines dieser Peaks.

Frage 1

Wie kann ich den erforderlichen Quellenabschlusswiderstand der RGB-Schnittstellensignale berechnen (oder schätzen), wenn ich weder die Ausgangsimpedanz des LCD-Controllers noch die charakteristischen Impedanzen der FFC-Kabel kenne?

Ist in diesem Fall eine Quellenterminierung ausreichend oder sollte ich andere Terminierungstechniken verwenden?

Frage 2

Welche Art von Rauschunterdrückungsfiltern sollte ich hinzufügen und wo (nur auf dem Motherboard, auf beiden Karten usw.)? Soll ich Ferritperlen oder Kondensatorfilter bevorzugen?

Q1 können Sie schätzen, aber das bedeutet, dass Sie die Kabeldetails wie Isolationsdicken, Drahtdurchmesser usw. erhalten müssen. Sie könnten sich die Signale ansehen und verschiedene Werte des Abschlusswiderstands ausprobieren, um das Überschwingen der Wellenformen zu minimieren. Sind Sie sicher, dass ein Mangel an korrekten Abschlusswiderständen Ihre Nichtkonformität verursacht?
Es scheint wahrscheinlicher, dass die Kabel ein Gleichtaktsignal ausstrahlen, das von einer anderen Stelle auf der Hauptplatine stammt. Probieren Sie eine Gleichtakt-Ferritdrossel aus, die sich um das flache Kabel in der Nähe des Motherboard-Anschlusses wickelt.
@Andyaka Wie Sie in meinem "anderen Beitrag" sehen können, ist die Pixeluhr weit von einer Rechteckwelle entfernt. Ehrlich gesagt habe ich keine andere Erklärung als einen nicht vorhandenen Abschlusswiderstand.
@DaveTweed Während der EMV-Tests haben wir erfolglos versucht, einen Ferritkern um das lange FFC-Kabel in der Nähe des Motherboard-Anschlusses hinzuzufügen.
OK, ich bin zum vorherigen Post zurückgekehrt und muss Folgendes fragen: Wie viel von diesem Post ist noch relevant? Sehen die Uhren noch so aus wie früher? Wenn ja, wie kann das LCD möglicherweise funktionieren? Ich habe den Verdacht, dass Sie die Oszilloskopsonde nicht richtig verwenden - wenn sie so schlecht ist und Sie die tatsächliche Taktfrequenz in Frage stellen, bedeutet dies, dass Sie, wenn sie immer noch funktioniert, nicht das wahre Bild messen, und wenn nicht, dann Ihre Diagnose, was EMV verursacht, basiert auf keinen Prämissen, die ich ergründen kann. Wenn das Zielfernrohr ein so schlechtes Bild zeichnet, kann es nicht betriebsbereit sein.
@Andyaka Dieser Beitrag ist immer noch relevant. Ich habe versucht, dieses Signal zu messen, indem ich die Masseverbindung der Sonde reduzierte, indem ich sicherstellte, dass die Sonde gut kalibriert war, aber dieses Signal gleich blieb. Wie Sie vorschlagen, denke ich, dass dies nicht das wahre Bild des Signals ist, da das LCD funktioniert.
@johsey - Ich stimme zu - es kann nicht das wahre Bild sein oder es wird nicht funktionieren. Sie müssen weitermachen, um das EMI-Problem zu lösen, aber worauf können Sie vertrauen? Offensichtlich nicht der Bereich / das Kabel - viele Lösungen für diese Art von Problemen sind saugen und sehen, aber ich würde mich nicht um die Lastanschlüsse kümmern - es ist die Geschwindigkeit der Kanten, die Probleme verursacht, nicht ob sie das Kabel zurückreflektieren oder nicht.

Antworten (1)

Antwort 1: Wenn Sie nichts über die Impedanzen wissen, würde ich immer einen Serienabschluss im Bereich zwischen 50 und 100 Ohm verwenden. Welchen Wert Sie wählen, ist nicht so entscheidend, aber als Faustregel gilt: Wenn die Kommunikation mit einem höheren Wert noch funktioniert, wählen Sie diesen. EMI wird durch Reflexion aufgrund von Impedanzfehlanpassung verursacht. Das beabsichtigte Signal muss nur einmal durch den Serienabschluss fließen, während eine Reflexion dies mindestens zweimal tun muss, wodurch es schrumpft. Der Reihenabbruch ist also keine Reflexionsverhinderung, sondern eine effektive und einfache Möglichkeit, sie zu reduzieren.

Versuchen Sie nicht, ein Oszilloskop zur Bewertung der Signalintegrität anzuschließen, da dies die Signale erheblich beeinflusst.

Antwort 2: Die von Ihnen genannten Frequenzen können mit Ferritperlen unterdrückt werden. Wenn der Platz keine Einschränkung darstellt, versuchen Sie es mit einem Kabel, das Sie um FCC-Kabel wickeln können.

Stromleitungen sollten auf beiden Platinen mit Kondensatoren gepuffert werden, achten Sie darauf, Caps zu verwenden, die schnell genug sind. Es ist üblich, mehrere Kappen (z. B. 3 x 100 nF) parallel zu schalten, um den ESR zu reduzieren.

Wenn Sie immer noch Probleme mit der Uhr haben, können Sie versuchen, einen Tiefpass bei etwa der Taktfrequenz hinzuzufügen, bevor Sie ihn in das Kabel einspeisen, und die Uhr bei Bedarf an der Platine wiederherstellen / puffern.

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