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信息类设备LVDS-EMI辐射问题分析

导读: 在信息类产品的设计应用中,产品会有TFT-LCD屏;在液晶显示器中,LVDS接口电路包括两部分,即驱动板侧的LVDS输出接口电路(LVDS发送器)和液晶面板侧的LVDS输入接口电路(LVDS接收器)。

在信息类产品的设计应用中,产品会有TFT-LCD屏;在液晶显示器中,LVDS接口电路包括两部分,即驱动板侧的LVDS输出接口电路(LVDS发送器)和液晶面板侧的LVDS输入接口电路(LVDS接收器)。LVDS发送器将驱动板主控芯片输出的17L电平并行RGB数据信号和控制信号转换成低电压串行LVDS信号,然后通过驱动板与液晶面板之间的柔性电缆(排线)将信号传送到液晶面板侧的LVDS接收器,LVDS接收器再将串行信号转换为TTL电平的并行信号,送往液晶屏时序控制与行列驱动电路。对于屏的显示和驱动是我们系统EMI辐射问题的重要来源;LVDS的发送和接收需要高频时钟源的推动;对高频的时钟源通过展频技术我们可以优化系统的EMI辐射的问题;我来分析一下系统进行展频技术时我们能达到的效果分析;显示屏T-CON控制的特征频率及展频要求如下:

注意:从上面的我们可以看到Vby1(3840*2180)通过T-CON的转换的本征频率&LVDS的本征频率=74.25MHZ;上图可知Vby1展频宽度限制在±0.5%的范围;也就是说其上下限频率范围为60MHZ-78MHZ之间是可以接受的; 不会对系统产生影响!对于普通的LVDS(1920*1080)其本征频率=74.25MHZ(或75MHZ)展频宽度限制在±3%的范围;展频范围越宽其峰值能量越低有更好的EMI表现;

如下的数据可供参考!

我再通过如下的产品及LVDS的设计电路进行分析:提供测试的数据进行分析参考!产品的电路及结构如下:

系统展频宽度在±0.5%的范围;测试标准:CISPR pub.22 Class B 3m;测试产品的EMI-辐射Data如下:

图中红色为水平测试数据,蓝色为垂直测试数据;从图中可以看出超标点及其高次谐波的尖峰的能量有展宽的现象其低次谐波测试数据超标。

系统的时钟频率的负载包括LVDS;存在多个可以通过插拔负载(比如LVDS连接线)可进行判断;如下拔掉LVDS连接线测试数据如下:

对比两测试数据确定 定位为LVDS-时钟信号引起EMI辐射发射超标;由于LVDS为差分信号线LVDS发送芯片数据输出格式如下:

注意:根据其特征-系统采用屏蔽及接地的方式对改善辐射超标是可以的;

如果在不影响系统工作稳定性的条件下;继续增加展频宽度是最直接的方法!

更多技术设计应用及技术交流;请关注阿杜老师


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