EMI干扰和ESD干扰会对视频信号造成怎样的影响

目前对于许多流行的手机而言，手机的彩色LCD、OLED显示屏或相机模块CMOS传感器等部件，都是通过柔性电路或长走线PCB与基带控制器相连的，这些连接线会受到由天线辐射出的寄生GSM/CDMA频率的干扰。同时，由于高分辨率CMOS传感器和TFT模块的引入，数字信号要在更高的频率上工作，这些连接线会像天线一样产生EMI干扰或可能造成ESD危险事件。

上述这种EMI及ESD干扰均会破坏视频信号的完整性，甚至损坏基带控制器电路。受紧凑设计趋势的推动，考虑到电路板空间、手机工作频率上的高滤波性能以及保存信号完整性等设计约束，分立滤波器不能为解决方案提供任何空间节省，而且只能提供针对窄带衰减的有限滤波性能，因此目前大多数设计者都使用集成的EMI滤波器。

        随着手机及相机等便携式设备中LCD显示屏分辨率的提高，视频信号的传输速率也越来越高，传统的滤波器方案已慢慢达到它们的技术极限。在配有高分辨率显示屏及嵌入式相机的手机中，信号是通过特定频率（取决于分辨率）从基带ASIC被传送至LCD及内嵌的相机上。视频分辨率越高，数据工作的频率亦越高。比如，对于30至60万像素的相机模块来说，时钟频率大约介于6至12MHz之间。因此建议将滤波器（上下）截止频率选择在30至50MHz范围内。随着分辨率的提高到数百万像素，时钟频率已超过60MHz，这要求滤波器的截止频率高达300MHz。
 

图1：新型滤波器单元结构（串联电阻为100欧姆，线电容为20pF） 
 

图2：新型RC滤波器S21参数曲线。 
 

图3：英联电子LC滤波器单元结构。

        面对手机行业的这些发展趋势，传统的RC滤波器解决方案正在达到其极限。为满足手机视频信号的不断增高以及更强的抗ESD浪涌能力需求，英联电子开发出基于LC结构的新一代EMI滤波器。这种集成的LC滤波器结构可用来提供高达350MHz的截止频率，可支持时钟频率超过60MHz的数据速率。同时它能提供出色的滤波性能，在800MHz至2.5GHz的频率范围内衰减特性优于-25dB。 图4显示了采用此滤波器基本单元架构的S21参数指标。除滤波功能外，集成输入TVS管还能抑制高达15kV的空气放电ESD冲击，达到了IEC61000-4-2第4级工业标准所要求的性能水平。
 

图4：英联电子LC滤波器的S21参数曲线.

图5 EMI滤波器管脚间距对布板的影响.