HDMI时钟EMI问题的高效解决方案

一前言

随着信息技术和半导体技术的快速发展，电子产品的类型和功能模块日益多样化，对此要求的传输速率也日益提高。其中时钟频率的不断提升，同时也带来了更多的EMI时钟问题。时钟EMI问题的处理还受到了很多因素制约，这是让许多工程师所头痛的。

二时钟EMI问题高效处理方式

今天给大家带来一种高效的时钟EMI问题处理方式——展频技术。简单的说展频技术就是通过对尖峰时钟进行调制处理，使其从一个窄带时钟变为一个具有边带的频谱，将尖峰能量分散到展频区域的多个频率段，从而达到降低尖峰能量，抑制EMI的效果。通过时钟的展频处理，时钟信号的EMI问题可以得到快速有效的解决，对于功能复杂一些的芯片来说，芯片内部可能已经有自带展频功能，可以对芯片的某一路输出时钟进行展频处理。而对于没有这个功能的芯片，就需要在外部加入展频IC对芯片的时钟进行处理，可以在主时钟晶振加展频，那么芯片的每一路时钟都将带有展频效果，也可以针对芯片的某一路时钟进行展频处理。

展频技术效果示意图（1）

三案例分享

下图为某计算器产品EMI摸底测试图片，该产品有一个HDMI口外接一台显示器进行测试得出来的数据如下图：

产品EMI测试摸底数据图（2）

【分析】：可以看出该测试数据的几个时钟单支数据都是HDMI时钟148.5MHz的时钟倍频超标，而且板端的滤波方案和走线确实都没有什么大问题，主要还是因为时钟的频率过高和加上需要外部连接线导致时钟辐射超标。【措施】：最后在HDMI输出芯片的晶振处加入我司的展频IC，对HDMI的时钟进行展频处理，展频IC放到板上的实物图如下，芯片和晶振在PCB板的另外一面。

产品加入展频IC实物图（3）

加入展频IC后测试数据如下图：

产品加入展频IC后测试数据图（4）

【分析】：

可以看出HDMI的时钟被进行了展频处理，超标数据时钟单支都得到了明显的改善，而且越往时钟的高倍频的时钟展频效果越好。

四总结

展频技术是时钟EMI问题处理的一种快速高效的方法，尤其是对一些高频时钟信号的EMI问题时，高频时钟的滤波处理往往会更加的敏感，使用会使得滤波的手段非常有限，难以处理，所以在遇到时钟的EMI问题时，不妨考虑一下高效便捷的时钟展频技术。