2．5 基于EMIStream仿真的高速主板EMI設計

　　2．5．1 主板仿真環(huán)境介紹

　　EMIStream是日本NEC公司基于多年EMI設計經驗開發(fā)的應用軟件，在日本已經推廣使用了多年，它有效地減少了電子產品的EMI／EMC問題，大大縮短了產品開發(fā)周期。在仿真分析過程中，還將用到Mentor Graphics公司的Hyperlynx仿真軟件，對信號網絡進行阻抗端接處理。

　　2．5．2 主板疊層采用10層板初步減小EMI

　　主板疊層結構為T-G-S-P-S-G-P-S-G-B，“T”為頂層，“G”為地平面層，“P”為電源平面層，“S”為信號層，“B”為底層。高速信號走線時層的變化，及那些不同的層用于一個獨立的走線，確保返回電流從一個參考平面流到需要的新參考平面。這樣是為了減小信號環(huán)路面積，減小環(huán)路的差模電流輻射和共模電流輻射。環(huán)路輻射與電流強度、環(huán)路面積成正比。實際上，最好的設計并不要求返回電流改變參考平面，而是簡單地從參考平面的一側改變到另一側。

　　2．5．3 傳輸線驅動端串聯(lián)端接阻抗進一步減小EMI

　　利用EMIStream對主板進行EMI仿真分析，通過Estimation of radiated electromagnetic field功能評估整板EMI輻射，仿真結果如圖2所示。NetLDATA6是CPU與SDRAM，NADNFLASH的數據通信網絡，數據傳輸頻率高達133 MHz，圖2所示仿真結果中的DM指差模干擾，CM指共模干擾，NetLDATA6網絡的差模輻射ED=55．4 dB》40 dB，共模輻射Ec=54．7 dB》40 dB，均超過GB9254規(guī)定的B級產品輻射限值，GB9254電磁兼容標準即《信息技術設備的無線電干擾極限值和測量方法》。

　　這里，首先運用Mentor Graphics公司的Hyperlynx仿真軟件對NetLDATA 6網絡進行terminator wizard提示需端接22 Ω阻抗，端接處理后，重新導入EMIStream進行EMI仿真，仿真結果如圖3所示。NetLDATA 6_T網絡就是源端端接阻抗后的NetLDATA 6網絡?？梢钥吹?，共模輻射和差模輻射都抑制到了GB9254規(guī)定的B級產品輻射限值以內。至于圖中還存在的Maximum radiation輻射，只要再減小端接阻抗與驅動端距離，即可消除，最終的仿真結果如圖4所示。

　　該嵌入式高速主板硬件上還采用了濾波、屏蔽技術，軟件上采用了看門狗、軟件攔截等抗干擾技術，最終整機通過EMC認證機構認證，信息技術設備在10 m測量距離處的輻射騷擾平均值為33．2 dB，符合GB9254標準。

　　3 結語

　　隨著電子系統(tǒng)和設備數量的逐漸增多和性能的不斷提高，電子干擾將越來越嚴重，如何減小設備之間的相互電磁干擾（EMI）使成了迫切要解決的問題。本文以嵌入式高速主板為平臺，結合EMIStrearn，Hype-rl-ynx仿真軟件，對整個主板進行板極EMI仿真，通過分析電磁干擾的產生機理找到抑制措施，結合仿真有效地抑制了差模共模輻射于GB9254規(guī)定的B級產品輻射限值以內。同時由于電子技術，應用廣泛，而且各種干擾設備的輻射很復雜，要完全消除電磁干擾是不可能的。但是，可以采取硬件上濾波、接地、屏蔽等措施并結合軟件抗干擾技術來減小電磁干擾，使電磁干擾控制到一定范圍內，從而保證系統(tǒng)或設備的兼容性。