一、前言
車載攝像頭是ADAS(高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng))的核心傳感設(shè)備,眼下全球智能駕駛迎來(lái)了 L2 向L3/L4跨越的窗口,對(duì)攝像頭的搭載量將從3~8顆增加到8~12顆,目前,車載攝像頭主要分為前視、環(huán)視、后視、側(cè)視、內(nèi)置攝像頭。而攝像頭都需要晶振給芯片提供時(shí)鐘,時(shí)鐘問(wèn)題又是EMC整改過(guò)程中常見(jiàn)的問(wèn)題,所以在畫板的時(shí)候,就應(yīng)該著重注意晶振的位置和layout走線。
二、實(shí)際案例分享
1.問(wèn)題分析:上圖為某個(gè)車載攝像頭在我司使用CISPR25-L3標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試的200MHz-1000MHz頻段的數(shù)據(jù),我們可以看到378MHz、837MHz、891MHz、945MHz、972MHz是測(cè)試超標(biāo)的點(diǎn),而這個(gè)攝像頭使用的是一個(gè)27M的晶體,跟超標(biāo)的點(diǎn)有著倍數(shù)關(guān)系,分別是14倍、31倍、33倍、35倍、36倍;而在板子上并沒(méi)有其它晶體提供時(shí)鐘,所以我們推測(cè)這個(gè)問(wèn)題的源頭是這個(gè)晶振,所以使用頻譜儀進(jìn)行探測(cè),發(fā)現(xiàn)這些超標(biāo)點(diǎn)就是晶振到芯片的位置都比較高,進(jìn)而鎖定問(wèn)題源頭就是這個(gè)27M的晶體。
如上圖所示,板子上的有源晶振需要為兩個(gè)CMOS圖像傳感器處理芯片(兩個(gè)打碼位置)提供一個(gè)27MHz的時(shí)鐘信號(hào),我們可以看到這個(gè)晶振layout在主板的邊緣位置,這樣會(huì)導(dǎo)致邊緣位置的地面積不夠,導(dǎo)致噪聲從側(cè)邊泄露出去,而且時(shí)鐘信號(hào)的走線很靠近接口排線,會(huì)導(dǎo)致噪聲耦合到接口線束上,并且通過(guò)長(zhǎng)距離傳輸導(dǎo)致噪聲超標(biāo)。
2.解決方案:
(1)就是更換晶振的位置,如上圖紅色部分,將晶振遠(yuǎn)離主板邊緣,并且遠(yuǎn)離接口,測(cè)試結(jié)果如下圖:
根據(jù)測(cè)試結(jié)果,我們可以看到雖然測(cè)試結(jié)果有所改善,但是還有一些時(shí)鐘點(diǎn)超標(biāo),這可能是由于我們只是在更改噪聲的路徑,而噪聲的源頭就已經(jīng)很高了,所以更改路徑并不能夠解決這個(gè)時(shí)鐘超標(biāo)問(wèn)題。
(2)將有源晶振更換成我司產(chǎn)品展頻晶振SSDPI27B02PT,測(cè)試結(jié)果如下圖:
我們可以看到,使用展頻晶振后,噪聲遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于測(cè)試限值,可以通過(guò)測(cè)試。
三、總結(jié)
在整改機(jī)器的時(shí)候,工程師們經(jīng)常會(huì)糾結(jié)于改動(dòng)元器件的位置,而不是添加元器件,但是有一些機(jī)器在更改走線時(shí)并沒(méi)有辦法完全解決EMC問(wèn)題,這樣會(huì)影響產(chǎn)品的生產(chǎn)周期和其它不必要的成本,這時(shí)候我們就可以改變策略,我們只需要在重要的位置加上一些EMC物料,就可以解決這些問(wèn)題,就如同本篇文章的實(shí)例,把有源晶振更換成展頻晶振,EMC問(wèn)題就迎刃而解。
