電磁波對(duì)放大器比較器振蕩器帶來(lái)怎樣的影響
射頻信號(hào)通過(guò)石英晶體振蕩器器件電路的非線性干擾器件,當(dāng)射頻信號(hào)超過(guò)電子設(shè)備時(shí)操作頻帶輸入到內(nèi)部電路系統(tǒng)設(shè)備,輸入偏移低電源電壓波動(dòng)并且可以在輸出上觀察到,大多數(shù)傳統(tǒng)產(chǎn)品都是如此,不采取射頻信號(hào)干擾措施應(yīng)用實(shí)施,因此這些可能會(huì)引起射頻信號(hào)的不必要麻煩,EMI(電磁波)的故障是不可想象發(fā)生的現(xiàn)象,現(xiàn)實(shí)生活中是會(huì)影響到人類生活方式例如飛機(jī),汽車,手機(jī),電腦,電視等區(qū)域.
智能手機(jī)和手機(jī)在內(nèi)的具有無(wú)線通信功能的電子設(shè)備,增加了Crystal Oscillators電子元器件受電波的影響,特別是電子電路的電磁波干擾EMI(電磁干擾)成為嚴(yán)重的問(wèn)題.放大器比較器是電子電路的一部分.這一類的器件需要具有對(duì)RF的高容限信號(hào),新日本無(wú)線電公司開(kāi)發(fā)出用于射頻信號(hào)的高耐受性新產(chǎn)品(數(shù)百種MHz至幾GHz).
圖1和圖2顯示了運(yùn)算放大器和比較器的失調(diào)電壓偏移,當(dāng)射頻信號(hào)被照射時(shí)從簡(jiǎn)單的天線到安裝設(shè)備的測(cè)試板,設(shè)備的輸入偏移電壓會(huì)波動(dòng),并導(dǎo)致晶振輸出信號(hào)偏移或閾值電壓偏移,我們?cè)诒緫?yīng)用筆記中將此現(xiàn)象稱為"偏移電壓偏移",這種"偏移電壓偏移"可能導(dǎo)致故障電子設(shè)備,RF信號(hào)傳播到器件,引起偏移電壓偏移,其所考慮的RF信號(hào)線包括PCB圖案,電纜,封裝的引線和器件的鍵合線,但是,由于RF信號(hào)的波長(zhǎng)(例如,在2.4GHz處為13cm,在900MHz處為33cm)足夠長(zhǎng)封裝引線和焊線(幾毫米),PCB圖案或電纜通常用作天線,何時(shí)用作天線RF信號(hào)到達(dá)引腳,導(dǎo)致偏移電壓偏移.

EMIRR是指示器件的EMI穩(wěn)健性的參數(shù),EMIRR的定義由以下a給出公式1,可以通過(guò)測(cè)量RF信號(hào)和偏移電壓偏移量來(lái)掌握RF信號(hào)的容差,VRF_PEAK:射頻石英晶振信號(hào)幅度[VP}ΔVIO:輸入偏移電壓偏移量[V]偏移電壓偏移很小,因此EMIRR的值很大,并且它了解RF信號(hào)的容差很高,另外,關(guān)于RF信號(hào)的輸入偏移電壓偏移,存在應(yīng)用于輸入的影響的思想終端占主導(dǎo)地位,因此,通常EMIRR變?yōu)閷F信號(hào)施加到+IN端子的值.
圖3顯示了運(yùn)算放大器的EMIRR測(cè)量電路,在比較器的情況下,添加一個(gè)NULL放大器測(cè)量偏移電壓,EMIRR測(cè)量需要SMA電纜和連接器來(lái)連接測(cè)試板和信號(hào)因?yàn)樗幚鞧Hz頻帶的高頻信號(hào),并且測(cè)試板將RF信號(hào)發(fā)送到IC微帶線附近,+IN端子引腳應(yīng)為50Ω微帶線,以匹配RF布線和射頻發(fā)生器的阻抗,在PCB上使用50Ω端接,該終端電阻用于作為提供運(yùn)算放大器直流偏置的角色,并且,為了減少RF信號(hào)的影響,應(yīng)插入低通濾波器在輸出端子和電壓表之間,將RF信號(hào)幅度(VRF_PEAK)設(shè)置為100mVP和電壓增益(Gv)到101次.

RF信號(hào)在測(cè)量中以寬頻率范圍掃描,這是通過(guò)微帶傳輸?shù)木€,但是,很難讓50Ω完全匹配從低頻到高頻的阻抗,因此石英振蕩器在定量測(cè)量中通過(guò)校準(zhǔn)來(lái)校正RF信號(hào)的輸入電平是必要的,正如所示圖4中,輸入RF信號(hào)的修正量是通過(guò)測(cè)量OP-Amp中的測(cè)試板阻抗ZL來(lái)確定的而比較器沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)分析儀的安裝狀態(tài),通過(guò)測(cè)量的ZL確定信號(hào)發(fā)生器"VSG"的輸出電壓在每個(gè)頻率變?yōu)閂RF_PEAK=100mVP.

在安裝的測(cè)試板裝置中,RF信號(hào)在高頻率下對(duì)輸入端子的阻抗的影響而波動(dòng)帶,該波動(dòng)量被認(rèn)為包含在電磁波干擾信息庫(kù)特性中,因此RF信號(hào)波動(dòng)沒(méi)有校準(zhǔn),如果將高于輸入端的電壓提供給輸出端,則IC可能會(huì)被破壞,安全工作區(qū)控制電路保護(hù)輸出傳輸晶體管在安全工作范圍內(nèi)運(yùn)行通過(guò)在輸入-輸出差分電壓增加貼片振蕩器時(shí)減小輸出電流來(lái)減小面積.

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