专题 | 用于ADAS的车载Ethernet 1000Base-T1降噪措施（下篇）
时间：2021-10-12 15:27:47
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[导读]目录(点击阅读上篇)1.汽车车载以太网的普及2.通过车载以太网传输信号3.车载以太网的噪声问题4.共模噪声的产生因素5.车载以太网的静噪措施 村田推荐的CMCC6.用于车载以太网的CMCC的注意事项7.传...
目 录
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可有效降低汽车内部网络信号线辐射出的噪声
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符合车载以太网标准1000Base-T1
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可应对汽车用途的工作温度范围（-40～125°C）
07传导发射对策
传导发射测量条件
村田使用1000Base-T1 EMC评估板进行了传导发射测量（150Ω法）。
减少传导发射时所使用的CMCC
用于评估的CMCC使用了1000Base-T1用产品DLW32MH101XT2，比较对象使用了100Base-T1用产品DLW43MH201XK2，CAN使用了产品DLW32SH101XK2。
传导发射测量结果
传导发射测量结果显示，1000Base-T1用产品DLW32MH101XT2的噪声抑制效果最为明显，且满足限值要求。而DLW43MH201XK2、DLW32SH101XK2则未能在满足限值要求之前抑制噪声。
噪声抑制效果因CMCC而不同的原因，可能是受到CMCC模式转换特性Ssd12的影响。Ssd12值较高时，输入的差模信号转换为共模噪声的比例将增加，从而导致噪声水平增高。
Scc21在低频段抑制共模噪声的程度、Ssd12的模式转换特性在高频段减少共模转换量的程度，将可能影响传导发射测量结果。
通过评估CMCC，村田了解了进行评估时评估板设计的注意事项。
发生模式转换的部分
传导噪声水平因评估板而异的原因在于，通过CMCC后的差模信号在评估板上转换成了共模噪声。
模式转换发生机制
引发模式转换的因素可能包括CMCC输出端的电阻、电容器和电路板引线等，因其特性偏差而导致了不均衡现象的发生。
因此，对于CMCC以外的部分也应注意保持各条线的特性均衡。
可能引发模式转换的因素
100Base-T1的传导发射
100Base-T1
1000Base-T1
100Base-T1与1000Base-T1的差模信号所含频率成分不同，所以所需模式转换特性也不同。因此，应选用按各自标准设计的CMCC。
08抗扰度（DPI）试验对策
从外部向1000Base-T1 EMC评估板的信号线注入共模噪声，在控制PC中确认了是否发生通信错误。
1000Base-T1的DPI试验结果
在2MHz以下的低频段中，虽然电平会因CMCC不同而产生差异，但除此之外的其他表现并无差异，满足了所有限值。
噪声侵入机制
在100Base-T1下，CMCC的模式转换特性对试验结果产生了影响，其原因可能在于从外部注入的共模噪声转换为差模噪声，使信号波形失真，进而引发通信错误。
与传导发射相同，除CMCC以外，因评估板上不均衡的设计而发生的模式转换也会产生影响，因此进行评估板设计时需要加以注意。
10 总 结
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车载以太网标准1000Base-T1要求用于静噪的CMCC需具有高性能，而模式转换特性则尤其重要。
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评估传导发射时，需要准备满足1000Base-T1的要求值且具有模式转换特性的CMCC，以达到抑制噪声的目的。用于CAN或100Base-T1的CMCC无法满足限值要求。
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即便使用用于1000Base-T1的CMCC，也有可能因电路板的设计或要贴装的元件的偏差而使模式转换特性的性能降低、噪声增加，因此设计时需要加以注意。
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抗扰度试验，即DPI试验对CMCC性能的要求比传导发射试验低，但由于抗噪性因PHY而异，因此建议选择模式转换特性较低的CMCC。
本文提及的村田CMCC产品
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可有效降低汽车内部网络信号线辐射出的噪声
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符合以太网标准1000Base-T1
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可应对汽车用途的工作温度范围（-40～125°C）
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长4.5×宽3.2×高2.7mm 尺寸公差为±0.2mm的小型款
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虽然外形小巧，但却可以实现200μH（在0.1MHz下）的共模电感
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可大幅改善模式转换特性
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01
DLW32MH101XT2
02
DLW43MH201XK2
muRata
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