去耦對輻射發(fā)射的影響
發(fā)布時間:2014/4/18 20:46:33 訪問次數(shù):796
當數(shù)字邏輯IC切換時, HEF4021BT瞬態(tài)電源電流通過下述三種不同的機制產(chǎn)生輻射發(fā)射:
(1)瞬態(tài)電源電流繞IC和去耦電容之間的環(huán)路流動將產(chǎn)生環(huán)路輻射。
(2)流經(jīng)地阻抗的瞬態(tài)電源電流將產(chǎn)生一個接地噪聲電壓,這個電壓將激勵任何與系統(tǒng)相連的電纜,將導致它們產(chǎn)生輻射。
(3)經(jīng)過電源總線,V。c對地噪聲電壓耦合到其他IC(例如,I/O驅(qū)動),而最終終止于電源和信號電纜,將導致它們產(chǎn)生輻射。
有放地去耦可以使上述所有三種輻射機制最小化。
圖ll-24(a)給出一個IC和它的去耦電容C,。來自去耦環(huán)路的輻射與環(huán)的面積乘以環(huán)中電流的幅度成正比(見式(12-2》。電容距IC越近,環(huán)路面積越小,輻射越少。
另外,瞬態(tài)電源電流也會產(chǎn)生一個對地的電壓降,如圖ll-24(a)所示的V。這個接地噪聲電壓將激勵任何與系統(tǒng)相連的電纜,這將造成如圖12-2所示的電纜的共槿輻射,將在12.2節(jié)進行討論。
圖ll-24(b)給出了與圖ll-24(a)相同的IC,但這次它有兩個相同的去耦電容C.和C2;IC的每一邊各接一個電容。因為兩個電容值相同,而且相對于IC對稱分布,當IC切換時,它們每一個將提供lC所需的電流的一半。因此,來自包含電容Cl的環(huán)路輻射將減小一半或減小6dB。包含C:的環(huán)路電流將包含瞬態(tài)電流的另一半,且它也會產(chǎn)生等量的輻射。
然而,注意到與C,相關的環(huán)路電流是順時針流動的,而與C2相關的環(huán)路電流是逆時針流動的。因此,來自這兩個環(huán)路的輻射不是相加,而是相減,這兩個環(huán)路趨于彼此抵消。即使不能完全抵消,發(fā)射仍能顯著減小。假設只抵消12dB,則環(huán)路輻射總的減小量將是18dB(其中6dB來自環(huán)路黽流的減小,12dB來自環(huán)路的抵消)。
當數(shù)字邏輯IC切換時, HEF4021BT瞬態(tài)電源電流通過下述三種不同的機制產(chǎn)生輻射發(fā)射:
(1)瞬態(tài)電源電流繞IC和去耦電容之間的環(huán)路流動將產(chǎn)生環(huán)路輻射。
(2)流經(jīng)地阻抗的瞬態(tài)電源電流將產(chǎn)生一個接地噪聲電壓,這個電壓將激勵任何與系統(tǒng)相連的電纜,將導致它們產(chǎn)生輻射。
(3)經(jīng)過電源總線,V。c對地噪聲電壓耦合到其他IC(例如,I/O驅(qū)動),而最終終止于電源和信號電纜,將導致它們產(chǎn)生輻射。
有放地去耦可以使上述所有三種輻射機制最小化。
圖ll-24(a)給出一個IC和它的去耦電容C,。來自去耦環(huán)路的輻射與環(huán)的面積乘以環(huán)中電流的幅度成正比(見式(12-2》。電容距IC越近,環(huán)路面積越小,輻射越少。
另外,瞬態(tài)電源電流也會產(chǎn)生一個對地的電壓降,如圖ll-24(a)所示的V。這個接地噪聲電壓將激勵任何與系統(tǒng)相連的電纜,這將造成如圖12-2所示的電纜的共槿輻射,將在12.2節(jié)進行討論。
圖ll-24(b)給出了與圖ll-24(a)相同的IC,但這次它有兩個相同的去耦電容C.和C2;IC的每一邊各接一個電容。因為兩個電容值相同,而且相對于IC對稱分布,當IC切換時,它們每一個將提供lC所需的電流的一半。因此,來自包含電容Cl的環(huán)路輻射將減小一半或減小6dB。包含C:的環(huán)路電流將包含瞬態(tài)電流的另一半,且它也會產(chǎn)生等量的輻射。
然而,注意到與C,相關的環(huán)路電流是順時針流動的,而與C2相關的環(huán)路電流是逆時針流動的。因此,來自這兩個環(huán)路的輻射不是相加,而是相減,這兩個環(huán)路趨于彼此抵消。即使不能完全抵消,發(fā)射仍能顯著減小。假設只抵消12dB,則環(huán)路輻射總的減小量將是18dB(其中6dB來自環(huán)路黽流的減小,12dB來自環(huán)路的抵消)。
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