一、前言
隨著科技和智能設(shè)備的發(fā)展，機(jī)器逐漸智能化，為了使機(jī)器更加智能，就給它們?cè)黾恿?ldquo;眼睛”，讓它們能夠去看我們所生活的世界，根據(jù)看到的畫(huà)面進(jìn)行一些動(dòng)作和判斷。智能機(jī)器的“眼睛”就是我們熟知的攝像頭。而攝像頭模塊的應(yīng)用就會(huì)帶來(lái)一些輻射問(wèn)題，其中比較顯著的還是時(shí)鐘信號(hào)的問(wèn)題。
圖1 常見(jiàn)帶有攝像頭的產(chǎn)品
圖1是一些常見(jiàn)帶有攝像頭模塊的機(jī)器。雖然它們的外觀各不相同，但它們里面的攝像頭模塊部分都是大差不差的。
圖2 攝像頭架構(gòu)
可以發(fā)現(xiàn)，常見(jiàn)的方案都是 DSP + ISP + CMOS sensor 的框架。我們可以發(fā)現(xiàn)，攝像頭模塊里面有一個(gè)主時(shí)鐘（MCLK）跟一個(gè)像素時(shí)鐘（PCLK），這兩個(gè)就是我們?cè)谡臄z像頭輻射超標(biāo)的主要關(guān)注點(diǎn)。
三、案例分析
圖3.ADAS相機(jī)
這是一款A(yù)DAS相機(jī)，只有攝像功能，所以我用這個(gè)案例來(lái)給大家分享一下攝像頭模塊的輻射整改。
摸底測(cè)試數(shù)據(jù)如下：
圖4.摸底數(shù)據(jù)
通過(guò)數(shù)據(jù)我們可以看出這款攝像頭輻射超標(biāo)，都是一些單支噪聲超標(biāo)跟一個(gè)數(shù)據(jù)大包。這里的這些窄帶單支就是我們機(jī)器上的時(shí)鐘數(shù)據(jù)造成的的。同時(shí)通過(guò)找規(guī)律發(fā)現(xiàn)，這里不止一個(gè)時(shí)鐘頻率超標(biāo)，存在多個(gè)時(shí)鐘頻率。
接下來(lái)我們看一下PCB，發(fā)現(xiàn)存在兩個(gè)比較明顯的問(wèn)題點(diǎn)：
1.PCLK與MCLK 時(shí)鐘線沒(méi)有進(jìn)行包地跟數(shù)據(jù)線隔離開(kāi)，與數(shù)據(jù)線靠的比較近，時(shí)鐘噪聲就可以耦合到數(shù)據(jù)線輻射出去。
2.數(shù)據(jù)線與時(shí)鐘線沒(méi)有進(jìn)行一些濾波措施（RC濾波），所以導(dǎo)致數(shù)據(jù)超標(biāo)嚴(yán)重。
所以我們?cè)谂啪€上進(jìn)行了屏蔽，同時(shí)在電源處增加了1nf、10nF的電容濾波。
圖5.部分PCB圖片
這款產(chǎn)品上面只有兩個(gè)時(shí)鐘，一個(gè)是攝像頭的PCLK跟MCLK，另外一個(gè)就是SPI FLASH CLK。
他們都是由DSP（27Mhz晶振）提供參考時(shí)鐘。所以我們可以利用我們公司的主打產(chǎn)品展頻IC，來(lái)對(duì)主時(shí)鐘27Mhz進(jìn)行展頻。
圖6.展頻使用圖
圖7.展頻后數(shù)據(jù)
最終整改方案：
1.在27Mhz的主時(shí)鐘上加展頻SSDCI1108AF-08-CT。
2.給排線包屏蔽。
3.電源處加1nF、10nF電容濾波。
四、總結(jié)
攝像頭模塊在越來(lái)越多的產(chǎn)品上應(yīng)用，隨之而來(lái)的就是許許多多的時(shí)鐘問(wèn)題。同時(shí)時(shí)鐘問(wèn)題也是EMC中的一大難點(diǎn)，通過(guò)這次的案例，我們可以發(fā)現(xiàn)，展頻IC直接從源頭解決時(shí)鐘問(wèn)題是一大利器，但它也只是利器，不能完全杜絕時(shí)鐘問(wèn)題，所以在前期畫(huà)板的時(shí)候就應(yīng)該注意對(duì)時(shí)鐘走線的包地隔離，避免時(shí)鐘噪聲耦合到別的線路輻射出去，同時(shí)也可以在數(shù)據(jù)跟時(shí)鐘走線上預(yù)留好RC濾波，方便我們后期進(jìn)行整改。
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