低耗EMI濾波方案大范圍降低手機SD卡傳輸與通訊干擾

在各品牌間激烈競爭的推波助瀾下，便攜式電子產品在使用功能上呈多元化發(fā)展，且日漸復雜。由于其體積小、產品工作頻率愈來愈高，以及操作電壓愈來愈小，導致各功能模組產生的電磁信號在極小的體積內相互干擾的情況越來越嚴重。另一方面，隨著各類電子產品(包括商用以及工業(yè)用)的日趨普及，對于便攜式電子產品的使用者而言，其所在環(huán)境的周圍處于操作使用中的電子產品數量密度越來越高，這些電子產品所累積產生的電磁輻射干擾也就更加嚴重，從而使得電磁干擾 (EMI)問題日趨復雜嚴重。

晶焱科技(Amazing Microelectronic)的技術團隊在靜電放電(ESD)保護技術上，累積了豐富的技術與經驗。該公司的電磁干擾濾波器產品，主要就是針對便攜式電子產品在進行硬件設計開發(fā)時，用來解決電磁干擾問題而開發(fā)出來的。為了能同時有效地解決電磁干擾問題，并兼顧靜電放電保護的功能，晶焱科技陸續(xù)推出了數款具有靜電放電保護功能的電磁干擾濾波器。這些電磁干擾濾波器產品均屬于pi-model低通濾波器(LPF)。由于電磁干擾濾波器多應用于電子產品的輸入輸出端口，因此濾波器架構中的輸入輸出端對地(GND或VSS)的電容，一般為采用瞬態(tài)電壓抑制器(TVS)的靜電放電保護元件，以兼顧高標準的靜電放電保護之用。這樣一來，除了可以提供良好的低通濾波效果之外，還具有很好的靜電放電保護效果。

手機是近年來最流行的便攜式電子產品之一。在每臺手機中，都一定至少有一張SIM(用戶識別模塊)卡，用于用戶識別以及存儲資料。而在新款的智能手機中，無論是哪種手機品牌，大多都有MMC(多媒體卡)/SD(安全數字存儲)卡，以供照相、電話簿、e-mail或短消息等資料的存儲之用。

在正常使用的狀態(tài)下，手機SIM卡或MMC/SD卡在資料傳輸的過程中，其傳輸信號基本頻率(簡稱基頻)的倍頻諧波輻射信號出現在手機的通訊頻段內的時候，會造成手機射頻通訊信號某種程度的干擾。

反之，手機射頻通訊信號所產生的輻射，也會耦合到SIM卡或MMC/SD卡的資料傳輸信號之中，造成信號波形的失真。嚴重的話，將導致資料傳輸發(fā)生錯誤。

針對SIM卡及MMC/SD卡這兩種應用，晶焱科技提供了相應的電磁干擾濾波器AZM-SIM01-03F以及AZM- MMC01-06F，可以解決上述電磁干擾問題。表1為晶焱科技AZM-SIM01-03F及AZM-MMC01-06F電磁干擾濾波器產品的基本特性參數數值。這兩種電磁干擾濾波器均適用于5V或5V以下的額定電壓電路系統，線電容值分別為22pF及24.5pF。操作頻率在1GHz時，其插入損耗分別可達-20dB及-21.5dB，可以電磁干擾信號強度顯著降低至十分之一以下，以維持受保護電路的操作功能正常。

表1：晶焱科技應用于SIM卡及MMC/SD卡的電磁干擾濾波器的基本特性參數。

在靜電放電保護方面，該系列產品中的暫態(tài)電壓抑制器具有極低的箝位電壓。AZM-MMC01-06F抗靜電保護效果可高達10kV以上(IEC 61000-4-2,contact mode ±10kV)，AZM-SIM01-03F抗靜電保護效果更可高達15kV以上(IEC61000-4-2,contact mode ±15kV)。

當靜電放電事件(ESD)發(fā)生時，瞬態(tài)電壓抑制器的箝位電壓越低，則越能即時地導通可觀的靜電放電電流，以使受保護電路免于遭受靜電放電的侵害而永久受損失效。圖1所示為利用傳輸線脈沖產生系統(TLP)所測量到的AZM-SIM01-03F及AZM-MMC01-06F產品的箝位電壓圖。由圖中可以清楚看到，這兩種電磁干擾濾波器在傳輸線觸波產生系統輸出17A的高靜電放電電流下，其箝位電壓均低于8.5V，可以非常有效地提供受保護電路一個快速有效的靜電放電旁通通路(bypass path)。