專題?|?用于ADAS的車載Ethernet?1000Base-T1降噪措施（下篇）

目 錄

(點擊閱讀上 篇)???????????????????????????????????

1. 汽車車載以太網(wǎng)的普及2. 通過車載以太網(wǎng)傳輸信號3. 車載以太網(wǎng)的噪聲問題4. 共模噪聲的產(chǎn)生因素5. 車載以太網(wǎng)的靜噪措施 村田推薦的CMCC6. 用于車載以太網(wǎng)的CMCC的注意事項7. 傳導(dǎo)發(fā)射對策8. 抗擾度（DPI）試驗對策9. 抗擾度（DPI）試驗對策的要點10. 總結(jié)

村田推薦的CMCC

< DLW32MH101XT2 >

點擊圖片申請樣品

點擊圖片，選擇型號，申請樣品或查詢經(jīng)銷商庫存

DLW32MH101XT2的特點：????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????

• 可有效降低汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信號線輻射出的噪聲

  
  

• 符合車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-T1

  
  

• 可應(yīng)對汽車用途的工作溫度范圍（-40～125°C）

  
  

07傳導(dǎo)發(fā)射對策

傳導(dǎo)發(fā)射測量條件

村田使用1000Base-T1 EMC評估板進(jìn)行了傳導(dǎo)發(fā)射測量（150Ω法）。

不同CMCC的降噪效果比較

從1000Base-T1 EMC評估板的信號線中提取共模噪聲，用EMI接收機(jī)進(jìn)行測量。此次通過更換CMCC進(jìn)行了噪聲比較。

減少傳導(dǎo)發(fā)射時所使用的CMCC
用于評估的CMCC使用了1000Base-T1用產(chǎn)品DLW32MH101XT2，比較對象使用了100Base-T1用產(chǎn)品DLW43MH201XK2，CAN使用了產(chǎn)品DLW32SH101XK2。

傳導(dǎo)發(fā)射測量結(jié)果
傳導(dǎo)發(fā)射測量結(jié)果顯示，1000Base-T1用產(chǎn)品DLW32MH101XT2的噪聲抑制效果最為明顯，且滿足限值要求。而DLW43MH201XK2、DLW32SH101XK2則未能在滿足限值要求之前抑制噪聲。

噪聲產(chǎn)生機(jī)制
噪聲抑制效果因CMCC而不同的原因，可能是受到CMCC模式轉(zhuǎn)換特性Ssd12的影響。Ssd12值較高時，輸入的差模信號轉(zhuǎn)換為共模噪聲的比例將增加，從而導(dǎo)致噪聲水平增高。

降噪要點
Scc21在低頻段抑制共模噪聲的程度、Ssd12的模式轉(zhuǎn)換特性在高頻段減少共模轉(zhuǎn)換量的程度，將可能影響傳導(dǎo)發(fā)射測量結(jié)果。

評估板設(shè)計的注意事項
通過評估CMCC，村田了解了進(jìn)行評估時評估板設(shè)計的注意事項。

將用于1000Base-T1的同一CMCC樣品貼裝到相同條件的評估板后，結(jié)果顯示二者噪聲水平有所不同，其中一個評估板變?yōu)镹G狀態(tài)。

即使是相同的CMCC樣品，也可能因評估板狀態(tài)而出現(xiàn)NG的情況。

通過對評估板的傳輸線路特性進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)CMCC輸出端的模式轉(zhuǎn)換特性有所不同，評估板#2的值較高。

發(fā)生模式轉(zhuǎn)換的部分

傳導(dǎo)噪聲水平因評估板而異的原因在于，通過CMCC后的差模信號在評估板上轉(zhuǎn)換成了共模噪聲。
模式轉(zhuǎn)換發(fā)生機(jī)制

引發(fā)模式轉(zhuǎn)換的因素可能包括CMCC輸出端的電阻、電容器和電路板引線等，因其特性偏差而導(dǎo)致了不均衡現(xiàn)象的發(fā)生。
因此，對于CMCC以外的部分也應(yīng)注意保持各條線的特性均衡。
可能引發(fā)模式轉(zhuǎn)換的因素

100Base-T1的傳導(dǎo)發(fā)射

對100Base-T1進(jìn)行了相同的傳導(dǎo)發(fā)射測量后，發(fā)現(xiàn)用于CAN的DLW32SH101XK2超出限值，而100Base-T1用產(chǎn)品DLW43MH201XK2則能充分有效地抑制噪聲且滿足限值要求。

100Base-T1
1000Base-T1

100Base-T1與1000Base-T1的區(qū)別
100Base-T1與1000Base-T1的差模信號所含頻率成分不同，所以所需模式轉(zhuǎn)換特性也不同。因此，應(yīng)選用按各自標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的CMCC。

差動信號波形頻譜

08抗擾度（DPI）試驗對策

村田使用與傳導(dǎo)發(fā)射相同的1000Base-T1 EMC評估板進(jìn)行了DPI（Direct Power Injection）試驗。?

從外部向1000Base-T1 EMC評估板的信號線注入共模噪聲，在控制PC中確認(rèn)了是否發(fā)生通信錯誤。

與傳導(dǎo)發(fā)射相同，該試驗使用了用于1000Base-T1的CMCC，即DLW32MH101XT2、用于100Base-T1的DLW43MH201XK2，以及用于CAN的DLW32SH101XK2進(jìn)行了評估。

1000Base-T1的DPI試驗結(jié)果
在2MHz以下的低頻段中，雖然電平會因CMCC不同而產(chǎn)生差異，但除此之外的其他表現(xiàn)并無差異，滿足了所有限值。

09抗擾度（DPI）試驗對策的要點

100Base-T1的DPI試驗結(jié)果

繼1000Base-T1之后，在100Base-T1下進(jìn)行的DPI試驗結(jié)果顯示，用于100Base-T1的CMCC滿足限值要求，而使用用于CAN的CMCC時，不僅在1MHz以下低頻段的表現(xiàn)遜色于用于100Base-T1的CMCC，且在8～60MHz范圍內(nèi)還低于限值，結(jié)果為NG。

在2MHz以下頻段的不同可能取決于Scc21因素。此外，在8～60MHz頻段的不同則可能取決于模式轉(zhuǎn)換特性。

噪聲侵入機(jī)制

在100Base-T1下，CMCC的模式轉(zhuǎn)換特性對試驗結(jié)果產(chǎn)生了影響，其原因可能在于從外部注入的共模噪聲轉(zhuǎn)換為差模噪聲，使信號波形失真，進(jìn)而引發(fā)通信錯誤。

評估板設(shè)計的注意事項
與傳導(dǎo)發(fā)射相同，除CMCC以外，因評估板上不均衡的設(shè)計而發(fā)生的模式轉(zhuǎn)換也會產(chǎn)生影響，因此進(jìn)行評估板設(shè)計時需要加以注意。

可能引發(fā)模式轉(zhuǎn)換的因素

10 總 結(jié)

• 車載以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-T1要求用于靜噪的CMCC需具有高性能，而模式轉(zhuǎn)換特性則尤其重要。

  
  

  
  

• 評估傳導(dǎo)發(fā)射時，需要準(zhǔn)備滿足1000Base-T1的要求值且具有模式轉(zhuǎn)換特性的CMCC，以達(dá)到抑制噪聲的目的。用于CAN或100Base-T1的CMCC無法滿足限值要求。

  
  

  
  

• 即便使用用于1000Base-T1的CMCC，也有可能因電路板的設(shè)計或要貼裝的元件的偏差而使模式轉(zhuǎn)換特性的性能降低、噪聲增加，因此設(shè)計時需要加以注意。

  
  

  
  

• 抗擾度試驗，即DPI試驗對CMCC性能的要求比傳導(dǎo)發(fā)射試驗低，但由于抗噪性因PHY而異，因此建議選擇模式轉(zhuǎn)換特性較低的CMCC。

  
  

本文提及的村田CMCC產(chǎn)品

用于1000Base-T1：DLW32MH101XT2

• 可有效降低汽車內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)信號線輻射出的噪聲

  
  

• 符合以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)1000Base-T1

  
  

• 可應(yīng)對汽車用途的工作溫度范圍（-40～125°C）

  
  

用于100Base-T1：DLW43MH201XK2

• 長4.5×寬3.2×高2.7mm 尺寸公差為±0.2mm的小型款

  
  

• 雖然外形小巧，但卻可以實現(xiàn)200μH（在0.1MHz下）的共模電感

  
  

• 可大幅改善模式轉(zhuǎn)換特性

  
  

點擊圖片，選擇型號，申請樣品或查詢經(jīng)銷商庫存

01

DLW32MH101XT2

02

DLW43MH201XK2??????????????????????????????????????

muRata

延/伸/閱/讀

MORE CONTENT

車載PoC系統(tǒng)所需的電感器和靜噪對策

村田兩款汽車用多層陶瓷電容器新品實現(xiàn)商品化

關(guān)于

村田

株式會社村田制作所是一家進(jìn)行基于陶瓷的無源電子元件與解決方案、通信模塊和電源模塊之設(shè)計、制造與銷售的全球領(lǐng)先企業(yè)。村田致力于開發(fā)先進(jìn)的電子材料以及領(lǐng)先的多功能和高密度模塊。公司的員工和制造基地遍布世界各地。業(yè)務(wù)咨詢點這里

求分享

求點贊

求在看