随着人们生活品质的提高,图像采集行业成为了一个极其“吸引眼球”的产业,该产业具有很强的市场引领作用。无论是传统的安防市场和手机、相机市场,还是火热的无人机市场,高清摄像头都成为了它不可或缺的部分。而摄像头像素的不断提高是必然趋势,但是高清摄像头所带来的EMI问题也越来越严重,如何解决摄像头的EMI问题,已成为硬件工程师的共同难题,本文从分析和设计上对摄像头EMI问题进行讲解,希望对大家有所帮助。
一、摄像头EMI问题分析
测试数据分析:
1、测试数据单支超标,其中已223MHZ、594MHZ、891MHZ超标严重,经分析发现是摄像头时钟MCLK倍频;
2、测试数据在250MHZ到700MHZ存在包络超标,经分析发现是摄像头模组和主板地势不平衡产生的共模辐射。
二、解决办法:
1、单支超标
方式(1)摄像头时钟上使用滤波,滤除高频噪声;
具体措施:(1)采用YUV方式传输,MCLK和PCLK都采用低通滤波器;
(2)采用MIPI差分传输,MCLK用低通滤波器,差分对时钟用共模滤波器。
方式(2)摄像头时钟上增加展频IC
对比测试数据:
方式(3)屏蔽摄像头排线,屏蔽层要接地
2、包络超标
方式(1)使用共模滤波器打破接地环路,降低共模辐射;
方式(2)增加排线的接地PIN脚或采用双端接地的屏蔽层,减小两板之间地势差,降低共模辐射
三、总结:
摄像头的辐射一直是辐射超标的重要部分,对于它要引起大家足够重视,除了上述措施,结构设计时要尽可能缩短摄像头排线,PCB设计要优先布局和布线,仅仅就PCB设计环节来说,分享以下几点心得,供参考交流。
四、摄像头PCB设计注意事项
1、布线时避免太多的过孔,不允许出现锐角和直角,尽量使用圆弧走线,走线尽量短。
2、必须紧靠完整的参考平面布线,以保证其有最小的信号回路和连续的阻抗,优选两地平面之间。
3、差分信号线应同层、等长、并行走线,保持阻抗一致,差分线间无其它走线。这样保证差分线对的共模阻抗相等,提高其抗干扰能力。
4、时钟两侧建议包地线,包地线每隔3000mil接地,这样保证包地线上各点电位相等。
5、Sensor信号线和连接器远离PCB接口连接器至少1000mil。否则干扰会直接向外辐射或在外出电缆上耦合出电流来向外辐射。
以上是我们多年来对摄像头EMI问题实战经验的总结,我们坚信大道至简,解决问题才是硬道理,欢迎大家对我们提出宝贵意见。