音频/视频接口的EMI/EMC抑制

文章摘要：)。虽然这个方案结合了视频信号屏蔽(同轴)和共模扼流圈(CMC)等措施来降低辐射和传导EMI，但还是需要增加滤波环节，才能够确保满足EMI要求。在广播视频应用中，采用类似的滤波措施来消除电视图像中的混叠瑕疵。然而在图形视频中却不能这么做，因为图形视频的目的是在尽可能高的分辨率下重现“开”“关”像素的棋盘状图案。因此，为实现最佳的显示性能，我们希望带宽越大越好。但在实际应用中，必须权衡考虑EMI和视频性能，因此只好牺牲视频带宽。对于多信号视频接口，多种因素需要权衡考虑。 图1. 典型的VGA连接方式以及产生辐射EMI的视频信号 例如，对视频信号进行滤波时，会产生时间延迟，而如果各视频通道(R、G

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)。虽然这个方案结合了视频信号屏蔽(同轴)和共模扼流圈(CMC)等措施来降低辐射和传导EMI，但还是需要增加滤波环节，才能够确保满足EMI要求。在广播视频应用中，采用类似的滤波措施来消除电视图像中的混叠瑕疵。然而在图形视频中却不能这么做，因为图形视频的目的是在尽可能高的分辨率下重现“开”“关”像素的棋盘状图案。因此，为实现最佳的显示性能，我们希望带宽越大越好。但在实际应用中，必须权衡考虑EMI和视频性能，因此只好牺牲视频带宽。对于多信号视频接口，多种因素需要权衡考虑。

图1. 典型的VGA连接方式以及产生辐射EMI的视频信号

　　例如，对视频信号进行滤波时，会产生时间延迟，而如果各视频通道(R、G和B)的延迟时间不能精密匹配，就会产生彩色边缘效应。为了避免这一现象，必须精密控制视频通道的群延迟和群延迟匹配⁶。RGB视频极容易受到这些参数的影响⁷。若要获得最佳性能，群延迟必须与频率保持一致，通道之间的最小群延迟匹配必须保持在±0.5个像素时间之内。如果匹配能如此精密，那么同步信号也必须跟踪通道延迟，从而正确地显示图像帧。做到了这一点后，还需要解决PC支持的多视频分辨率问题。

　　在此应用中，采用固定频率滤波器实现最佳性能是非常困难的。如果我们设计一款滤波器来抑制最低分辨率情况下的EMI，滤波器的阻带会介入较高分辨率格式的信号带宽内，从而影响较高分辨率的视频性能。如果针对最高分辨率格式设计滤波器，就可能满足不了EMI要求。显然，最佳的解决方案就是采用一个频率响应能够跟踪显示分辨率的“可调”滤波器，但这种方法会增加成本，而且还可能增大产品尺寸。另外，同步和DDC驱动器的快速上升/下降时间对EMI性能的影响也很重要。因此，在任何一个完整的EMI方案中，都必须包括能延缓这些上升/下降时间的方法。还有一些历史遗留问题，诸如为了满足即插即用要求的视频DAC负载检测功能。

　　MAX95118可以实现所有这些功能。如图2所示，分别给出了高分辨率图形卡输出采用MAX9511，采用L-C滤波器方案，以及无滤波原始输出的EMI特性。

图2. 三种情况下辐射的EMI: a) 无滤波，b) 采用无源LC滤波器，c) 采用MAX9511  

www.88dzw.com一般的设计拓扑无法同时解决这两个问题。为使输出音频功率达到最大，便携式应用采用桥接负载(BTL)的连接方式，此时扬声器的两根连线都得到有效驱动(图5)。在D类放大器中，利用比较器监视模拟输入电压，将输入电压与一个三角波进行比较。当三角波的幅度高于音频输入电压时，比较器翻转，同时反相器产生互补的PWM波型来驱动BTL输出级的另一侧。由于采用了这种BTL拓扑，输出滤波器实际上需要两倍于单端音频输出的元件数量：两个电感(L1和L2)和两个电容(C1和C2)。这两个电感需要处理峰值输出电流，因此尺寸都比较大，并占据了大部分空间。

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