Filtrado EMI en líneas LVDS

Esta pregunta está ligeramente relacionada con: ¿Qué irradia mi PCB?

Estos son los módulos IO industriales EtherCAT de Beckhoff. Cada módulo está conectado a sus vecinos por 100mbps LVDS. Cada módulo contiene un ASIC ET1200 que maneja todas las comunicaciones en el bus.

Módulos EtherCAT de Beckhoff

Recientemente abrí algunos para ver qué filtrado EMI usan.

Parece que usan muchos componentes de filtrado que no se mencionan en ninguna parte de la hoja de datos del ET1200 IC (o en cualquier documento sobre LVDS que pueda encontrar). Específicamente, las líneas LVDS están decoradas con mucho más que la única resistencia de terminación 100R que se sugiere.

Dentro de Beckhoff EtherCAT

Estoy bastante seguro de que los componentes etiquetados en verde son:

  1. Condensador
  2. Cuentas de ferrita
  3. Estrangulador de modo común

Esto es lo que creo que es el esquema de los componentes LVDS:

Filtrado EMI LVDS

Claramente, han tenido que agregar todos estos componentes para pasar las pruebas de EMC. Estoy bastante sorprendido con las perlas de ferrita. A menudo he visto condensadores utilizados en esos lugares para lograr el acoplamiento de CA. Nunca hubiera pensado en poner ferritas allí.

Estoy diseñando hardware que implementa EtherCAT utilizando ET1200 ASIC. También me gustaría aprobar EMC, por lo que creo que sería prudente de mi parte utilizar los mismos componentes.

Preguntas: ¿Qué valores probables de condensador y perla de ferrita necesitaría usar? ¿Hay algún documento que discuta tales técnicas de filtrado EMI para LVDS?

¿Puede ponerse en contacto con el fabricante para preguntar?
Tienes la misma configuración de componentes media pulgada a la derecha. ¿Esto también es un puerto? ¿Es uno para tx y otro para Rx?
@GustavoLitovsky: le envié un correo electrónico al fabricante, pero todavía estoy esperando saber de ellos. También hice esta pregunta en su foro privado, pero ese es un lugar bastante tranquilo y solitario.
@Andyaka: ese es otro circuito de TX. Este dispositivo tiene dos puertos bidireccionales. Desde la izquierda, puede ver el circuito RX con sus dos ferritas, luego un circuito TX con el estrangulador, luego otro par de ferritas, luego otro circuito TX.
¿Existe la posibilidad de que los puntos en el estrangulador CM estén al revés y que esté actuando más como un balun?

Respuestas (2)

En general, las perlas de ferrita y los filtros de modo común se utilizan para suprimir las interferencias electromagnéticas conducidas y radiadas. Esta supresión generalmente se necesita para cumplir con las especificaciones de EMI radiadas.

El objetivo es suprimir los armónicos mientras se pasa la frecuencia fundamental.

Murata tiene una nota de aplicación que analiza esto sin entrar en demasiadas matemáticas.

ver aquí -> http://www.murata.com/products/catalog/pdf/c35e.pdf

Espero que esto ayude, si aún necesita esta información.

Waltx

Dado que la señal LVDS de 100 MHz es bastante débil, la impedancia de la perla de ferrita no debe superar los 100 ohmios, y la impedancia de CM puede depender del ruido práctico de las señales de CM. ¿Encuentras las soluciones ahora?

Filtrado EMI en líneas LVDS
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