车载设备时钟问题分享 车载设备时钟问题分享前言车载摄像头是ADAS(高级驾驶辅助系统)的核心传感设备,眼下全球智能驾驶迎来了 L2 向L3/L4跨越的窗口,对摄像头的搭载量将从3~8颗增加到8~12颗,目前,车载摄像头主要分为前视、环视、后视、侧视、内置摄像头。而摄像头都需要晶振给芯片提供时钟,时钟问题又是EMC整改过程中常见的问题,所以在画板的时候,就应该着重注意晶振的位置和layout走线。
实际案例分享
①问题分析:上图为某个车载摄像头在我司使用CISPR25-L3标准测试的200MHz-1000MHz频段的数据,我们可以看到378MHz、837MHz、891MHz、945MHz、972MHz是测试超标的点,而这个摄像头使用的是一个27M的晶体,跟超标的点有着倍数关系,分别是14倍、31倍、33倍、35倍、36倍;而在板子上并没有其它晶体提供时钟,所以我们推测这个问题的源头是这个晶振,所以使用频谱仪进行探测,发现这些超标点就是晶振到芯片的位置都比较高,进而锁定问题源头就是这个27M的晶体。
如上图所示,板子上的有源晶振需要为两个CMOS图像传感器处理芯片(两个打码位置)提供一个27MHz的时钟信号,我们可以看到这个晶振layout在主板的边缘位置,这样会导致边缘位置的地面积不够,导致噪声从侧边泄露出去,而且时钟信号的走线很靠近接口排线,会导致噪声耦合到接口线束上,并且通过长距离传输导致噪声超标。
②解决方案:1,就是更换晶振的位置,如上图红色部分,将晶振远离主板边缘,并且远离接口,测试结果如下图根据测试结果,我们可以看到虽然测试结果有所改善,但是还有一些时钟点超标,这可能是由于我们只是在更改噪声的路径,而噪声的源头就已经很高了,所以更改路径并不能够解决这个时钟超标问题。2,将有源晶振更换成我司产品展频晶振SSDPI27B02PT,测试结果如下图
我们可以看到,使用展频晶振后,噪声远远低于测试限值,可以通过测试。总结 在整改机器的时候,工程师们经常会纠结于改动器件的位置,而不是添加器件,但是有一些机器在更改走线时并没有办法完全解决EMC问题,这样会影响产品的生产周期和其它不必要的成本,这时候我们就可以改变策略,我们只需要在重要的位置加上一些EMC物料,就可以解决这些问题,就如同本篇文章的实例,把有源晶振更换成展频晶振,EMC问题就迎刃而解。
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