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【技术阅读】摄像头 EMC 解决方案

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发表于 2017-2-16 11:05:56 | 显示全部楼层 |阅读模式
随着人们生活品质的提高及社会进步,摄像头作为图像采集行业成为了一个极其“吸引眼球”的产业,该产业具有很强的市场引领作用。无论是传统的安防市场和手机、相机市场,还是火热的无人机市场,高清摄像头都成为了它不可或缺的部分。而摄像头像素的不断提高是必然趋势,但是高清摄像头所带来的 EMI 问题也越来越严重,如何解决摄像头的 EMI 问题,已成为摄像头硬件工程师的共同难题,本文从分析和设计上对摄像头 EMI 问题进行讲解,希望对大家有所帮助。


一、摄像头 EMI 问题分析




测试数据分析:

1、测试数据单支超标,其中已 223MHZ、594MHZ、891MHZ 超标严重,经分析发现是摄像头时钟 MCLK 倍频;

2、测试数据在 250MHZ 到 700MHZ 存在包络超标,经分析发现是摄像头模组和主板地势不平衡产生的共模辐射。


二、解决办法:

1、单支超标

方式(1)摄像头时钟上使用滤波,滤除高频噪声;具体措施:(1)采用 YUV 方式传输,MCLK 和 PCLK 都采用低通滤波器;

(2)采用 MIPI 差分传输,MCLK 用低通滤波器,差分对时钟用共模滤波器。






对比测试数据:



方式(3)屏蔽摄像头排线,屏蔽层要接地



2、包络超标方式(1)使用共模滤波器打破接地环路,降低共模辐射;



方式(2)增加排线的接地 PIN 脚或采用双端接地的屏蔽层,减小两板之间地势差,降低共模辐射


三、总结:

     摄像头的辐射一直是辐射超标的重要部分,对于它要引起大家足够重视,除了上述措施,结构设计时要尽可能缩短摄像头排线,PCB 设计要优先布局和布线,仅仅就 PCB 设计环节来说,分享以下几点心得,供参考交流。


四、摄像头 PCB 设计注意事项

1、布线时避免太多的过孔,不允许出现锐角和直角,尽量使用圆弧走线,走线尽量短。



2、必须紧靠完整的参考平面布线,以保证其有最小的信号回路和连续的阻抗,优选两地平面之间。



3、差分信号线应同层、等长、并行走线,保持阻抗一致,差分线间无其它走线。这样保证差分线对的共模阻抗相等,提高其抗干扰能力。




4、时钟两侧建议包地线,包地线每隔 3000mil 接地,这样保证包地线上各点电位相等。




5、Sensor 信号线和连接器远离 PCB 接口连接器至少 1000mil。否则干扰会直接向外辐射或

在外出电缆上耦合出电流来向外辐射。


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