Filtrado EMI en líneas LVDS

10

Esta pregunta está ligeramente relacionada con: ¿Qué irradia mi PCB?

Estos son los módulos de E / S industriales EtherCAT de Beckhoff. Cada módulo está conectado a sus vecinos mediante 100 Mbps LVDS. Cada módulo contiene un ASIC ET1200 que maneja todas las comunicaciones en el bus.

Módulos Beckhoff EtherCAT

Recientemente abrí algunos para ver qué filtros EMI usan.

Parecen usar muchos componentes de filtrado que no se mencionan en ninguna parte de la hoja de datos del ET1200 IC (o en cualquier documento en LVDS que pueda encontrar). Específicamente, las líneas LVDS están decoradas con mucho más que la resistencia de terminación 100R que se sugiere.

Dentro de Beckhoff EtherCAT

Estoy bastante seguro de que los componentes etiquetados en verde son:

  1. Condensador
  2. Cuentas de ferrita
  3. Estrangulador de modo común

Esto es lo que creo que es el esquema de los componentes LVDS:

LVDS EMI filtrado

Claramente, han tenido que agregar todos estos componentes para pasar las pruebas de EMC. Estoy bastante sorprendido por las cuentas de ferrita. A menudo he visto condensadores utilizados en esos lugares para lograr el acoplamiento de CA. Nunca hubiera pensado en poner ferritas allí.

Estoy diseñando hardware que implementa EtherCAT usando el ASIC ET1200. También me gustaría pasar EMC, así que supongo que sería prudente utilizar los mismos componentes.

Preguntas: ¿Qué valores probables de condensador y perla de ferrita necesitaría usar? ¿Hay algún documento que discuta tales técnicas de filtrado EMI para LVDS?

emc common-mode ferrite-bead lvds ethercat Rocketmagnet
fuente
¿Puedes contactar al fabricante para preguntar?
Gustavo Litovsky
Tiene la misma configuración de componentes media pulgada a la derecha: ¿también es un puerto? ¿Es uno para tx y otro para Rx?
Andy alias
@GustavoLitovsky - He enviado un correo electrónico al fabricante, pero todavía estoy esperando saber de ellos. También hice esta pregunta en su foro privado, pero es un lugar tranquilo y solitario.
Rocketmagnet
@Andyaka - Ese es otro circuito de TX. Este dispositivo tiene dos puertos bidireccionales. Desde la izquierda, puede ver el circuito RX con sus dos ferritas, luego un circuito TX con el estrangulador, luego otro par de ferrita, luego otro circuito TX.
Rocketmagnet
¿Existe la posibilidad de que los puntos en el estrangulador CM sean al revés y que esté actuando más como un balun?
Andy alias

Respuestas:

1

En general, las perlas de ferrita y los filtros de modo común se utilizan para suprimir la EMI conducida e irradiada. Esta supresión generalmente se necesita para cumplir con las especificaciones EMI radiadas.

El objetivo es suprimir los armónicos mientras se pasa la frecuencia fundamental.

Murata tiene una nota de aplicación que analiza esto sin entrar en demasiadas matemáticas.

ver aquí -> http://www.murata.com/products/catalog/pdf/c35e.pdf

Espero que esto ayude, si aún necesita esta información.

Waltx

waltx
fuente
0

Dado que la señal LVDS de 100MHz es bastante débil, la impedancia de la cuenta de ferrita no debe ser superior a 100ohm, y la impedancia CM puede depender del ruido práctico en las señales CM. ¿Encuentra las soluciones ahora?

I-Ming Shen
fuente