【应用】共模电感CM0805D900R -10用于解决车载域控制器LVDS高频辐射超标，有效改善噪声

时间： 2020-01-19 来源：世强

技术问答

随着车载网络的带宽需求越来越大，信息娱乐系统日趋复杂化，为满足多媒体信息娱乐应用所提出的高速数据传输要求，车载电子上使用GMSL和FPD LINK等上Gbps LVDS高速传输方式的应用越来越普遍，但高速传输的LVDS信号其边沿比较陡峭，时序要求较严格，且传输带宽很高，因而高频噪声辐射水平较高，即使外部使用了LVDS屏蔽线缆，高频噪声超标的现象依然经常发生。针对车载LVDS的辐射抑制，本文通过一款车载域控制器的实际案例，阐述了如何选择一款合适的共模电感来改善LVDS信号辐射水平的设计经验。

辐射超标点

这款车载域控制器采用了主机与屏幕分离的设计，两者通过LVDS传输视频信号（见图1），辐射测试发现在1.584G（图2红圈处）失效，此频段（平均值）limit为10dB（法规限值见图3），但实测结果为15.7dB，超标5.7dB（测试数据见图2）。

图1 域控制器LVDS传输示意图

图2 原始测试结果

图3 法规限值图

整改时，当把LVDS线缆从标准放置位置上往后大幅度后推放置远离噪声接收天线后进行测试，发现噪声尖峰降低了因此判定噪声是从LVDS差分线发出来的，源头为主板上的LVDS芯片沿着差分线发射的噪声。

解决方案

仔细查看线路图，发现LVDS线上没有串共模电感，选择合适的共模电感串在LVDS差分线上可有效降低上述噪声，选择时需要考虑直流阻抗、交流阻抗、额定电压、工作温度、绝缘电阻、通流能力等。通流能力、直流阻抗、额定电压需要符合产品的工作状态；工作温度需要符合环境测试的要求；交流阻抗需要能在噪声频段范围内产生较大的阻抗以便衰减噪声。

我们选取LAIRD的共模电感CM0805D900R -10 来串入LVDS差分线上，它的尺寸为2(L)*1.2*1.2(H)，十分小巧，操作温度-40°C to +125°C，符合汽车业对温度的要求，其10Mohm绝缘电阻可以保证漏电流非常小，这颗共模电感的其它参数见图4和图5。

图4 CM0805D900R-10参数图

图5 CM0805D900R-10频率阻抗曲线图

它的直流阻抗最大为0.3ohm很小，不会对有用信号产生不利影响；通流能力0.4A超过了LVDS线上实际最大电流；而交流阻抗在我们1.584G噪声频段范围内均接近450ohm（图5），可以很好的衰减目标噪声，串入共模电感后的电路示意图见图6。实际测试显示，LVDS线上串入共模电感CM0805D900R -10后，噪声得到了非常大的改善（数据见图7），可见这颗共模电感可以作为搭配车载域控制器LVDS差分线的标配。若有读者想对此产品有更进一步的了解，请参考链接：CM0805D900R -10数据手册。

图6 域控制器LVDS串入共模电感后的传输示意图

图7 LVDS串入Laird共模电感后的测试结果

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