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过去,ESD保护或EMI滤波功能以使用RC或LC解决方案为主,例如LTTC或硅芯片。但是,数据速率更高的总线的问世,以及差分信号传输替代并行总线的发展趋势,自然迫使设计人员提高整个系统的EMC抗干扰性,寻求新的解决方案。毋庸置疑,考虑到LC或RC滤波器是由电感或电阻与接地电容器组成,特别是内在电容效应本身将会影响信号的完整性,这两类滤波器将无法适应数据总线不断提高速率的趋势。因此,只要抑制电容即可避免滤波器出现电容效应;但是这种方法意味丧失滤波器芯片的滤波属性。当数据速率提高到每秒几百兆位以上时,这种方法是一个进退维谷的问题。
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高速差分数据传输高速差分数据传输EMI低通滤波器低通滤波器
过去,ESD保护或EMI滤波功能以使用RC或LC解决方案为主,例如LTTC或硅芯片。但是,数据速率更高的总
线的问世,以及差分信号传输替代并行总线的发展趋势,自然迫使设计人员提高整个系统的EMC抗干扰性,寻
求新的解决方案。毋庸置疑,考虑到LC或RC滤波器是由电感或电阻与接地电容器组成,特别是内在电容效应本
身将会影响信号的完整性,这两类滤波器将无法适应数据总线不断提高速率的趋势。因此,只要抑制电容即可
避免滤波器出现电容效应;但是这种方法意味丧失滤波器芯片的滤波属性。当数据速率提高到每秒几百兆位以
上时,这种方法是一个进退维谷的问题。
过去,ESD保护或EMI滤波功能以使用RC或LC解决方案为主,例如LTTC或硅芯片。但是,数据速率更高的总线的问世,
以及电容器组成,特别是内在电容效应本身将会影响信号的完整性,这两类滤波器将无法适应数据总线不断提高速率的趋势。
因此,只要抑制电容即可避免滤波器出现电容效应;但是这种方法意味丧失滤波器芯片的滤波属性。当数据速率提高到每秒几
百兆位以上时,这种方法是一个进退维谷的问题。
CMF滤波器又称
保护USB2.0接口的共模滤波器
高速USB 2.0接口利用差分信号方法在两条数据线上传输数据,最高传输速率达到480 Mbps。差分信号是指信号不以地
线为基准电压,而是一个信号以另一个信号为基准电压。差分信号在两条线上传输,每条线上的信号相位差180度,这意味着
必须使用一个恰当的滤波拓扑,才能正确地滤除无用频率,同时不会破坏目标差分信号的完整性。
新款CMF滤波器让目标差分信号通过滤波器,但不会破坏差分信号的完整性,同时还能滤除共模信号。共模滤波器的电
感特性为差分信号产生最大7GHz的宽频带,同时为共模信号产生小于100MHz的窄频带。
一个理想的共模滤波器可有选择地抑制共模信号,同时放行差分信号,而不会对差分信号有任何影响。
差分模式的电流方向相反,产生的磁场的极性相反,磁场被相互抵消,在这种情况下,经过CMF滤波器的信号没有遇到
任何阻抗,更谈不上信号衰减问题。
共模信号的电流向同一个方向流动,在滤波器上产生一个同相磁场,两个磁场相互叠加。结果,轭流圈对于共模信号是一
个很大的阻抗,因此会降低共模信号的完整性。
SCC21标准描述了共模衰减的基本特性,如下图所示:
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