如何有效解决车载LCD仪表LVDS时钟EMI辐射超标问题？

时间： 2023-10-25 来源：韬略科技微信公众号

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一、前言

随着电子技术的发展，我们的生活中充满着形形色色的电子产品，LCD显示屏便是其中之一，被广泛应用在手机，电脑，仪表等产品上，目前主流的LCD显示接口为RGB，LVDS，mipi和HDMI。今天跟大家分享的案例为某LCD仪表的LVDS时钟EMI辐射超标问题处理，一起来看看吧。

二、案例背景

本次项目为某车载仪表，客户反馈存在时钟辐射超标问题。电路的架构比较简单，主要由两部分组成，主控电路板和显示屏，主控芯片输出LVDS信号，通过FPC排线驱动LCD显示屏，简单的电路架构如下图：

整改前200MHz-1G频段测试数据如下：

由数据可以看出，主板上存在44MHz的时钟倍频，主芯片IC的晶振为24MHz，通过频谱仪可以找到时钟辐射源头为LVDS信号。

三、整改过程与措施

整改措施1--时钟展频

对于高频时钟辐射问题，考虑时钟展频处理是最有效便捷的方式，可以实现直接在时钟源头处降低噪声强度。目前常见的展频方式可分为软件展频和硬件展频，软件展频需要看芯片是否支持，硬件展频是通过对芯片主时钟进行展频处理后传输给芯片，之后芯片输出的时钟信号都为展频后时钟。

对主IC进行展频处理，时钟频率24MHz，展频宽度±0.25%，效果如下图：

通过数据对比，可以发现，时钟单支展频后EMI有明显改善。继续测试其他频段，发现高频1G-2.5GHz频段1848MHz频点余量不够，数据如下：

排查：由于显示屏排线为普通排线，作为主要的数据传输路径，怀疑排线成为主要辐射路径，拔掉后1848MHz频点下降明显，数据如下：

整改措施2--数据线屏蔽处理

（1）对排线做屏蔽处理，用导电布包排线，不做接地处理，数据如下：

对比数据，发现1848MHz频点下降了3dB，但却造成了2156MHz频点超标，继续完善屏蔽措施，一般屏蔽都需要做两端接地处理。

（2）排线屏蔽+接地处理，数据如下：

通过屏蔽接地处理之后，数据多了一些余量，考虑到屏蔽排线成本，继续尝试其他方案。

整改措施3--不加屏蔽，在LVDS 信号线对之间加5pF小电容滤波，数据如下：

通过在LVDS信号线对之间加小电容做差模滤波，1848MHz频点已经有4个dB余量。

四、总结

为了应对越来越严苛的EMC标准，我们可谓是绞尽脑汁，既要考虑成本，又要兼顾方案的有效性与可实施性。本文针对LVDS信号驱动的LCD显示屏的EMI问题验证了两个有效的方案，其一是展频+排线屏蔽，另一种是展频+小电容滤波。

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2022/7/27 - 微容科技 - 选型指南 - 2022版代理服务技术支持批量订货

产品选型指南

描述- 优利德科技（中国）股份有限公司是一家集仪器仪表研发、生产、销售为一体的高新技术企业，产品涵盖通用仪表、专业仪表、温度及环境测试仪表、测试仪器等，广泛应用于多个领域。公司拥有多个研发中心，研发人员众多，拥有多项专利和核心技术。公司产品线丰富，包括红外热成像仪、数字万用表、钳形表、环境测试表等，并提供行业解决方案。公司秉承为用户提供高质量、高安全性、高可靠性、高性价比的产品及解决方案，致力于成为世界一流的仪器仪表民族品牌。

型号- LM320 系列,UT-B23,UT-B24,UT121 系列,UT683 系列,UT33系列,UT-CS06A 系列,LM530H,UTG2062A,UT171C,UT330TH 系列,UT15B PRO,UT-S11,UT-C05A,UT191T,UTIL65B 系列,UT350 系列,UT-C05B,UT705系列,UT890D+,UTD2000,UT270 系列,UT505A,UT505B,LM1000A,UT-C04A,UT890 系列,UT500 系列,LM40B,UT661 系列,UT659A,LM225,UT658 系列,UT502A,UT659D,UT308H,UT502C,UT658LOAD,UT334F+,LM580系列,UTI256M,UTX318,UT-S01,UT-S04,UT-S03,UT-S06,UT-L312A,UT-S05,UT-S08,UT136B+,UT-S07,UT-S09,UT334E+,UTD1050CL,UT17B MAX,UT191E,UTX325,UT306A,UT363 BT,UT306C,LM585LD,UT39+ 系列,UT60S 系列,UT136C+,UT18B MAX,UT-D01,UT-D02,UTD1050DL,UT306S,UT195,UT-D04,UT196,UT303+ 系列,UTX313,UT191,UT-D09,UT330THC,LM550LD,UT61+系列,UT501C,UT501E,UT658B,LM530G-LD,UT658C,UT501A,UT-D10,UTI320E,UT-D12,UT-D11,T200,UT-D14,UT-D13,UT-D16,UT-D15,UT-D18,UT-D17,UT510 系列,UT-D19,UTI32 系列,UT610,UT611,UT61+,UTI120T,UTI120S,UTI120P,UT612,UT60S,UT347 系列,UTD2052CL,LM520G-LD,UT383 BT,UT620,UT892 系列,UT301 系列,UT305C,UT305B,UT118 系列,UT305A,UT18BPRO,UT61A,UT61G,UTI120B,UT61B,UT61C,UT61D,UT15B MAX 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系列,UT-Z系列,LM576R,UTI120T 系列,UT60BT 系列,LM301,UT33C+,LM305,LM307,UT385 系列,LM311,UT09 系列,UT33D+,UT8632N,UT270+ 系列,UT685BKIT,UT33A+,UT-L系列,UT202BT 系列,UT202A+系列,UT17BMAX,UT221系列,UT200 系列,UT-Z005,UT-Z001,UT-Z002,UT-Z003,UT33B+,LM520H,UT181A,UTX318系列,UT219PV,UT-S,UT200B+,UT-T12,UT-T11,UT333BT,UT-T15,UT-Z,UT-T17,UT-W,UT-C01,UT-C06,LM350系列,UT-C08,UT-C07,LM580,LM581,UT-C09,UT191系列,UT-D07A,UT-D07B,UT58系列,UT12系列,UT334系列,UT379C+,LM10B,LM10C,UT-D,UT-C,LM10A,UT-B,UT-C12,UT333S 系列,UT-L,LM352,UT120 系列,LM350,UT-F,UT306 系列,LM320,UT330C系列,UT512D,UT512E,UT09,LM581系列,LM560,UT-T01,UT659 系列,UT-T03,UT513D,UT-T05,UT-T04,UT-T07,UTIL65A 系列,UT-T06,UT513A,UT513B,UT513C,UTD1000,UT682 系列,LM570,UT58 系列,UT89XE,UT89XD,UT207B,UT33+ 系列,UT33,UT18,UT500,UT501,UT15,UT208B,UT12,UT620A,UT620B,UT620C,UT502,UT132系列,LM150,UT230系列,UT12 系列,UT8631,UT39E+,UT338A,UT205E,UTX318M,UT55,T200 系列,TI256M,UT53,UT52,UT51,UT50,UTD1025C,UT70B,UT206B,UT315A,UT15BPRO,UT71E,UT71A,UT71B,LM573LD-Ⅱ,UT71D,UT332+ 系列,UT118C,UT118A,UT118B,TU691-10,UT220 系列,UTI261M,UT398系列,UT39C+,UT312A,UTI120MS 系列,UT204+,UT71,UT139 系列,UTI260E,UT58,UTI260B,UT56,UT705,UTI260M,UT701,UTI260V,UT30H 系列,UT61,UT60,UT15B PRO 系列,UT116A,UT661A,UT685B,UT39A+,UTI260V/,UT116C,UT334A,UT-T10K,UT18系列,UT334F,UT-S02B,UT334E,UT334L,UT661C,UT202+,UT661B,UT661D,LM100V+,UT8803,UT117C,UT89XE 系列,UT662A,UT308H系列,UT311A,UT80,UT-S01A,UT210 系列,UT17B PRO,UTD4000系列,A37 系列,UT-S01B,UT203+,UT202S,UT81,UT333,UT334,UT330,UT572,UT331,UTI261M 系列,UT310 系列,UTS1000系列,UT332,UT305系列,UT211B,UT320A,UL 61010-1,UT320D,UT33+,UT-L61,UT15 系列,UTI185A,UT206A+,UT-L65,UT586,UT347,UT105,UT-Z003 系列,UT583,UT100,UT343,UT585,LM70V+,UT139C UT139E,UT58A,UT300+ 系列,UT-CS06A,LM555LD,UT345A,UT109,UT33D,UT-S系列,UT331+ 系列,UT890C,UT50 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2024-1 - UNI-T - 选型指南代理服务技术支持批量订货

【应用】韬略科技BDL滤波器可替代多颗MLCC电容用于电源旁路，美国军工专利结构具有极低的寄生参数

韬略科技明星产品BDL滤波器，美国军工专利结构，具有极低的寄生参数，在频域上能降低高频噪声，在时域上能有效抑制电源纹波。在IC电源旁路上有极好的应用，一颗BDL能替代多颗MLCC电容。

2021-05-09 - 应用方案代理服务技术支持批量订货

【经验】CAN FD如何选用滤波器？

CAN FD选用滤波器要求：1、CAN FD的共模滤波器要求更高的速率；2、CAN FD的共模滤波器对差共模转换要求更高；3、需要更高的共模阻抗来抑制干扰；4、为了抑制谐振产生，共模滤波器需要自身寄生电容要小。

2022-11-10 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

EMC与电源时钟的“爱恨情仇”

时钟与电源问题是我们EMC日常遇到最多的噪声问题，需要找到源头、路径，先确定问题点，可借助频谱仪、示波器等设备进行排查噪声源，借助工具准确无误地进行整改，这将使我们的整改事半功倍。

2024-10-25 - 技术探讨代理服务技术支持批量订货

【经验】RGB屏的常见EMI问题及解决方案

RGB屏是一个令人头疼的问题，特别是时钟问题，在前期设计PCB板时就得着重考虑的问题，端口放置位置、走线的设计、预留器件位置等等，可减少工程师走很多弯路，直面问题源头，将其扼制在摇篮里，方便工程师们走向EMC的康庄大道。

2023-09-05 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

车载座椅电机的整改案例分享

随着环保意识提升和新能源技术成熟，电动汽车成为焦点。国产新能源汽车采用电机的零部件增多，对电子零部件抗干扰能力提出挑战。针对车载座椅电机的EMC问题，通过使用宽频滤波器BDL和其他电容组件进行整改，成功满足GB18655-Class5等级要求，展示了电磁兼容性解决方案在汽车电子中的应用。

2024-07-08 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

EMC设计准则汇总（第二部分）

电磁兼容（EMC）是确保电子设备在电磁环境中正确运行并减少对其他设备干扰的关键。以下是详细的PCB（印刷电路板）设计指南，旨在优化电磁兼容性。

2024-09-30 - 技术探讨代理服务技术支持批量订货

【经验】如何使用一个电容搞定高频时钟辐射超标问题？

本文韬略科技将结合具体案例分享如何通过一个电容解决时钟辐射超标问题，并提出面对时钟超标问题时可行的措施。

2023-06-28 - 设计经验代理服务技术支持批量订货

格力新元电子携带多款核心产品参加2024第十二届上海国际新能源汽车生态链博览会

本次展会，格力新元电子的展品涵盖电机驱动系统、导航仪表、直流电压转换器DCDC、照明系统、车载充电机OBC、空调系统、动力转向系统和电池管理系统等新能源汽车核心应用领域，提供车载用电子器件解决方案和服务，推动新能源汽车产业升级。

2024-08-12 - 原厂动态代理服务技术支持批量订货

PA系列瞬态电压抑制器

描述- 本资料介绍了BORN半导体公司的PA系列瞬态电压抑制器（Transient Voltage Suppressor）。该系列产品具有优异的钳位能力、低漏电流、低电容和高浪涌能力等特点。产品符合RoHS标准，满足AEC-Q101和ISO7637-2、16750-2浪涌规格。应用领域包括汽车电源系统、CAN总线、ABS电源、汽车仪表和车载GPS等。

型号- PAA622,PAA633,PAC624,PAC636,PAC622,PAC633,PAA630,PAC630,PA SERIES,PAA626,PAA624,PAC626,PAA636

2022-Jan-1 - BORN - 数据手册 - Revision: 2022-Jan-1-A 代理服务技术支持批量订货