摄像头时钟辐射整改案例分享

原创韬略科技EMC 2024-07-16 11:30

如何应对供应风险和挑战，在行业竞争中赢得先机？ 精密双向电流感应放大器设计方案

一案例背景

本次整改的样机是一个双目摄像头，根据客户的反馈，存在时钟单支辐射超标问题，电路实物图如下：

电路的主要拓扑结构如下：

根据电路拓扑，我们可以预测，可能出现的时钟超标频点是：

1.主控IC流向摄像头的驱动时钟信号——24MHz及其整数倍频；

2.摄像头流向主控芯片的像素时钟——297MHz及其整数倍频。

【实际摸底数据如下】：

通过测试数据可以发现，超标频点：480MHz，504MHz，528MHz，频点间隔24MHz，很明显噪声源头是驱动摄像头的时钟信号。

二分析与整改

通过前面的分析，可以知道噪声源头是摄像头主时钟24MHz，摄像头与主板的连接是通过普通的FPC排线，而在该时钟信号线上，串联有22Ω的电阻。接下来可以先按整改三板斧进行处理：屏蔽、接地和滤波。

FPC线作为主要的信号传输路径，也是主要的辐射路径，我们优先进行FPC线的屏蔽接地处理，数据如下：

屏蔽接地后，216MHz频点（24MHz的9次倍频）变高了，而且480MHz频点还超标，进行下一步滤波处理，将主时钟MCLK上的22Ω电阻换为磁珠，或者增加小电容做RC滤波处理，换磁珠后测试数据如下：

发现滤波后480MHz频点还是偏高，但主要辐射路径已经做了屏蔽和滤波处理，那么是否存在其他模块工作频率在480MHz？

通过频谱仪探测，发现480MHz频点主要还是在排线接口以及主控芯片位置，其他模块并没有发现。考虑到辐射一般以线束辐射为主，于是考虑将除了摄像头排线外的其他线束逐个拔掉排查。

最终发现，把WIFI天线拔掉后，480MHz频点明显下降，而实际WIFI上面并没有480MHz的频率，那么可能是WIFI天线耦合到480MHz频点了。观察发现，初始状态WIFI天线靠主控IC太近了，如下图：

将WIFI天线向远离主控芯片方向拨后，数据有了明显的改善，如下图所示：

至此，本次针对时钟辐射超标问题的整改已经完成，考虑到一般时钟滤波常用RC，于是进一步验证在主时钟上加47pF电容做滤波，测试同样可以通过，数据如下：

三总结

针对摄像头的时钟辐射问题，一般优先考虑信号传输路径的辐射问题，常见的整改手段是，优化信号线的屏蔽性能，再考虑对信号做滤波处理。在本案例中，还出现了WIFI天线因为紧挨着主控芯片导致辐射过高的问题，这提醒我们，在实际设计中，线束都应该尽可能远离高速信号处理模块以及强辐射源，以免出现噪声耦合导致辐射过不了的情况。

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