老鳥告訴你如何選擇共模噪聲濾波器
本文將分享共模濾波器的選定方法、智能手機(jī)的接收靈敏度改善示例。
1、共模濾波器的選定
闡述共模濾波器的選定方法;原則上,有不衰減數(shù)字信號、衰減噪聲兩個(gè)步驟。首先,為了使數(shù)字信號無損失地通過,選定差分模式插入損損耗小的步驟。如圖所示,數(shù)字信號波形的整形至少需要3次~5次以上的諧波成分,因此,通常選定帶有數(shù)字信號的基本頻率fo的3×fo或者5×fo以上的截止頻率。另外,在近年的快速傳送方面,為了補(bǔ)償高頻成分的損失,進(jìn)行輸出側(cè)的加強(qiáng)、接收端的補(bǔ)償器處理的接口較為多見。此時(shí),通過規(guī)定的符合性測試,在實(shí)際使用上若沒有問題,也有被采用于3×fo以下頻率的情況。
2、差分模式特性阻抗的匹配
在差分模式傳送中,作為另一個(gè)重要的參數(shù),有差分模式的特性阻抗。(以下特性的阻抗)通常根據(jù)阻抗的規(guī)格中規(guī)定的特性阻抗來進(jìn)行傳送線路設(shè)計(jì)。例如, USB的話,若為特性阻抗90Ω、HDMI,則規(guī)定為100Ω。假設(shè)在傳送頻帶內(nèi),共模噪聲濾波器大幅度地偏離該特性阻抗時(shí),則會發(fā)生差分信號的反射、損失,信號變差。圖中所示為帶有相同截止頻率3GHz的共模,但特性阻抗不同的2個(gè)濾波器的HDMI-1080p-Eye波罩測試比較結(jié)果。與具備特性阻抗100Ω的產(chǎn)品相比,特性阻抗為80Ω的濾波器的信號可見劣化。如此一來,還需要注意差分模式的特性阻抗匹配。評價(jià)該特性阻抗匹配的方法有以時(shí)間軸進(jìn)行評價(jià)的TDR測定和以頻率軸進(jìn)行評價(jià)的S-parameter。根據(jù)S-parameter進(jìn)行運(yùn)算,可獲得共模濾波器的頻率軸特性阻抗信息。在TDR測定中,自連接器一側(cè)輸入階躍脈沖,通過觀測其響應(yīng),可測定差分模式的特性阻抗。如果,被測定線路中有與帶有已輸入的規(guī)定特性阻抗的階躍脈沖不同的帶有特性脈沖的部位時(shí),在該部位會發(fā)生反射、損耗。重新將其處理為特性阻抗的值,并作為線路上的信息將其返回。TDR特性的優(yōu)勢特點(diǎn)在于可在組裝了組件的狀態(tài)下連同位置信息一起觀測特性阻抗,還能夠把握基板上未匹配部位。
3、通過TDR測定實(shí)施差動模式特性阻抗匹配
TDR測定的示例所示為,表示HDMI阻抗相關(guān)本公司共模濾波器TDR特性的產(chǎn)品。能夠看出可獲得連接器、共模濾波器、HDMI-IC及其各部位上的特性阻抗信息。可見本公司共模濾波器充分滿足了HDMI傳送線路的特性阻抗100Ω /-15Ω,在差動傳送中具備卓越的匹配性。
然后,是根據(jù)共模噪音衰減頻率特性,選定與共模噪音消除目標(biāo)頻帶相稱的產(chǎn)品。如圖所示,本公司配備有面向智能手機(jī)的無線通信帶頻下高衰減的產(chǎn)品、以及如HDMI的需要衰減寬帶噪音的產(chǎn)品,并可根據(jù)用途提供最佳的濾波器。
4、智能手機(jī)的接收靈敏度改善示例
給出使用了本公司的共模濾波器時(shí)的測定智能手機(jī)的蜂窩接收靈敏度的示例。在LCD的Mipi接口部配置共模濾波器,通過抑制來自軟電線的放射以改善接收靈敏度的示例。— END?—
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