01、問(wèn)題現(xiàn)象描述
某款產(chǎn)品在3米法電波暗室進(jìn)行輻射(RE)發(fā)射測(cè)試時(shí),發(fā)現(xiàn)多個(gè)頻點(diǎn)余量不滿足6dB管控要求,具體測(cè)試數(shù)據(jù)如下:
圖1:輻射發(fā)射測(cè)試數(shù)據(jù)
02、問(wèn)題原因分析
通過(guò)頻譜分析儀近場(chǎng)探頭分析定位到干擾頻點(diǎn)來(lái)自于SPI Flash時(shí)鐘信號(hào)的高次諧波干擾,深入分析發(fā)現(xiàn)SPI Flash時(shí)鐘信號(hào)回流主芯片的參考地存在嚴(yán)重的分割情況,造成時(shí)鐘信號(hào)回流面積變大,引起輻射發(fā)射測(cè)試超標(biāo)。
圖2:SPI Flash芯片PCB Layout圖(修改前)
03、問(wèn)題解決方案
修改PCB Layout,調(diào)整SPI Flash時(shí)鐘信號(hào)參考地平面,使之參考地平面保持完整性,并優(yōu)化SPI Flash芯片其它信號(hào)布線,時(shí)鐘信號(hào)兩側(cè)包地隔離串?dāng)_。
圖3:SPI Flash芯片PCB Layout圖(修改后)
PCB Layout修改后,回板重新測(cè)試輻射發(fā)射,其結(jié)果滿足6dB余量管控標(biāo)準(zhǔn)的要求,具體測(cè)試數(shù)據(jù)如下:
圖4:SPI Flash芯片供電電源引腳頻譜圖
04、案例思考與啟示
SPI Flash芯片時(shí)鐘信號(hào)工作頻率及高次諧波頻率的輻射發(fā)射問(wèn)題,在電子產(chǎn)品中是經(jīng)常遇到。大部分工程師首先想到的是降低信號(hào)幅度,增加濾波電路,費(fèi)了九牛二虎之力發(fā)現(xiàn)效果還不理想,往往是求解無(wú)門。即使是增加濾波電路勉強(qiáng)解決輻射發(fā)射問(wèn)題,回頭發(fā)現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量又不滿足設(shè)計(jì)要求,被問(wèn)題搞的焦頭爛額,束手無(wú)策。
SPI Flash信號(hào)參考完整性的問(wèn)題卻容易被工程師們忽略,保持時(shí)鐘信號(hào)參考完整性是解決輻射發(fā)射問(wèn)題的殺手锏之一,本案例就深刻的詮釋是參考完整性的重要性,且能夠保證對(duì)策的低成本,還能夠信號(hào)的高質(zhì)量。