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如何通过降低 EMI 解决成本高昂的设计问题

监管机构对工业和消费产品产生的射频发射设定了限制。满足这些标准可能具有挑战性且成本高昂，尤其是在当今电子系统中处理器速度和数据速率不断提高的情况下。随着产品尺寸的缩小和功耗的降低，对抗 EMI 的挑战变得更加复杂。

随着产品变得越来越小，传统的 EMI 抑制技术（例如屏蔽）变得更加昂贵且不切实际。由于机械解决方案价格昂贵且占用空间，因此使用扩频调制已成为降低 EMI 的流行手段。设计人员可以使用扩频时钟发生器 IC 和晶体。然而，这种组合也可能过于庞大、难以实施并且对于许多应用来说不灵活。

设计人员现在拥有一种降低 EMI 的新工具

随着 MEMS 技术和可编程架构的引入，超小型扩频振荡器 (SSXO) 为降低 EMI 提供了极其有效且易于使用的低功耗解决方案。新型 SiT9005 SSXO 将 MEMS 谐振器和先进的模拟电路组合到微型 2.0 mm x 1.6 mm DFN 封装中。与最小的基于石英的 SSXO 相比，该 MEMS SSXO 的占地面积小 95%，高度低 70%。

1.8V 时的典型电源电流为 4 mA，待机模式下仅为 0.2 µA，启动时间仅为 5 ms。 SiT9005 频率范围为 1 MHz 至 141 MHz，温度稳定性低至 ±20 ppm。 MEMS 和模拟技术使该器件极其坚固，与石英相比，交流耦合噪声注入抗扰度提高 10 倍，抗冲击/振动能力提高 30 倍。此外，它还具有 <15 ps（皮秒）的最佳周期抖动，非常适合为高速芯片提供时钟。

该器件的小尺寸、低功耗和灵活的 EMI 降低选项使 SiT9005 成为易于辐射不需要的 RF 能量的产品的理想解决方案。示例包括 IP 摄像头、汽车摄像头模块、工业电机、平板电脑、平板显示器和打印机。

小尺寸和低功耗是 CIS MFP 的两个关键要求

让我们看看接触式图像传感器 (CIS) 型多功能打印机 (MFP)。与电荷耦合器件(CCD) 复合机相比，CIS 型打印机的功耗显着降低且体积更小。 CIS MFP 中的传感器扫描模块必须体积小且重量轻，因为它在稿台玻璃下方移动以扫描文档。由于玻璃不能过滤 RF 能量，因此 EMI 可以传播，这使得 SiT9005 SSXO 等减排解决方案成为完美选择。

快速灵活的选项确保合规性

除了占用空间小和功耗低之外，现场可编程 SiT9005 还具有一系列灵活的选项，可确保 EMI 合规性，这是任何电子产品的关键里程碑。如果在原型完全组装后的产品开发周期后期发现不遵守规定，可能会导致代价高昂的生产延误并推迟创收时间。 SiT9005 SSXO 通过提供两种合规技术解决了该问题：扩频时钟和时钟信号的上升/下降时间调整。

两种降低 EMI 的方法以及多种选项

1.共有30 个扩频选项（2 个扩频样式和 2 个扩频配置文件选项）：

• 中心扩散范围为 ±0.125 至 ±2.0%，分辨率为 ±0.125%
• 将价差从 -0.25% 降低至 -4.0%，分辨率为 -0.25%
• 展开轮廓选项：三角形或好时之吻

2. 8 个 FlexEdge™ 上升/下降时间选项：

• 压摆率从 0.25 到 40 ns

通过单独使用扩频调制，基频上的 EMI 可以降低高达 17dB，谐波频率上的 EMI 可以降低高达 30dB。此外，SiT9005 还受到 Time Machine II 编程器的支持。该工具使工程师能够立即调整频率扩展和上升/下降时间。设计人员可以在实验室中尝试各种设置，以找到降低各种类型 EMI 的正确配置，无论这些 EMI 是源自SOC 谐波、时钟迹线还是数据链路。参数只需编程到 SSXO 内的非易失性存储器中即可。

载波频率 EMI 降低高达 17 dB，谐波 EMI 降低 30 dB

全硅 MEMS 扩频解决方案使设计过程风险极低，并实现最快的上市时间。设计可以使用SiT9005 ，无需扩频。如果最终测试确定需要扩频，SiT9005 可在完全相同的占位面积内提供多种可编程 EMI 降低选项。如果设计使用石英 XO，则 SiT9005 是一种快速、简单的直接替换方案，无需更改任何 PCB。除了 2.0 x 1.6 mm 封装外，SiT9005 还提供 2.5 x 2.0 和 3.2 x 2.5 mm 封装，所有封装均与基于石英的 XO 引脚兼容。结果是一个非常具有成本效益的解决方案。