抑制高速电路电磁干扰的抵消电路 本发明涉及一种抑制高速电路电磁干扰的抵消电路,特别是一种利用差动信号达到磁场抵消与电场耦合的抵消电路。
为了提高电子产品的电磁兼容性(Electromagnetic Compatibility,EMC),在设计电子产品时便需考虑到电源、信号线、比较信号、数字信号、电气机箱、以及操作机箱等电路设计。其中,不可缺少的电路是滤波电路,滤波电路包括:去耦合电容(Decoupling capacitors)、滤波电容(Filtercapacitors)和旁路电容(Bypass capacitors)等。印刷电路板(PCB)上的信号日益提高(由33MHz提高到133MHz),一般用于信号的滤波器(包含电阻电容的RC滤波器或电感电容的LC滤波器)在可能影响信号品质的情况下,无法满足高速电路电磁干扰的抵消目的。
基于上述提及的滤波器,会严重影响高速电路信号质量,使用差动信号(differential Signals)以解决高速电路电磁干扰的抵消目的,的确是一种可行的方式。但是,目前高速信号的电路大部分是单端信号(Single-endedSignal),无法作到与差动信号产生电磁干扰抵消地目的。
本发明的目的是提供一种抑制高速电路电磁干扰的抵消电路,使得在印刷电路板(PCB)上的信号频率日益提高的情况下仍能抵消电磁干扰,提高电子产品的电磁兼容性。
按照本发明的第一个方面,提供一种抑制高速电路电磁干扰的抵消电路,该抵消电路包括:一个移相器(phase shifter),用于将信号移相;一个高速信号电路,所述电路是单端信号(Single-ended signal)的电路;及一个差动信号电路,所述电路是经由上述移相器移相后的假信号(DummySignal)电路,且该差动信号电路邻近所述高速信号电路,用以产生磁场抵消与电场耦合。
按照本发明第二个方面提供一种抑制高速电路电磁干扰的抵消电路,包括:利用一个假信号(Dummy Signal)电路经由一个移相器移相后形成差动信号电路,且所述差动信号电路邻近所述高速信号电路,用以产生差动效果,进而产生磁场抵消与电场耦合的效果。
本发明所提供的走线方式包含在同一层紧贴方式走线、曲折式的方式走线与上下不同层相叠方式走线。
本发明的优点是利用简单的电路和结构实现一种抑制高速电路电磁干扰的抵消电路,提高了电子产品的电磁兼容性,进而提高了电子产品的质量。
下面参照说明书附图描述本发明的详细内容和技术。
图1表示本发明实施例的合成电路走线图;
图1A是本发明实施例的合成电路走线的电磁场抵消及泄漏场强度的示意图;
图2是本发明的优选实施例的合成电路走线图;和
图3A-3H是现有技术移相器的示意图。
说明书附图中的各个标号分别表示以下含义:
10:元件A
20:元件B
30:走线C
40:走线D
50:移相器(phase shifter)
55:假负载
60:抵消大部分的电磁场
70:泄漏场强度(stray fringing fields)
本发明提出一种抑制高速电路电磁干扰的抵消电路,该抵消电路是在原先高速信号电路旁边另外再安排一条走线,但该新的一条走线需先经一个移相器(phase shifter)移相,以人为方式来产生差动的效果。图1是本发明实施例的合成电路的走线图,其中元件A 10与元件B 20是利用走线30的高速信号线连接,走线40是经由一个移相器50移相连接的一个虚拟信号(DummySignal)电路,该电路连接到一个假负载(Dummy Load)55使其接地,该假负载(Dummy Load)55可以是一个电组或一个电容之类的无源元件的组合,使走线30与走线40两线紧贴以产生相位差,进而达到产生电磁场抵消的效果,其中相位差的范围可以依据移相器50电路的设计,产生从90°至180°不同的移相。该差动信号在不损害信号质量的前提下,依据右手安培定律(如图1A所示)可达到磁场抵消以及电场耦合的目的,其中为走线30的电流方向(指入纸面),⊙为走线40的电流方向(指出纸面),所以在近场下,已抵消大部分的电磁场60,只有少量的杂散泄漏场强度(stray fringing fields)70会散逸到远场成为平面波,这样一来可以大幅度降低电磁幅射。
为了加强抵消作用,在PCB上的走线方式更提供一种优选走线方式,如图2所示,为本发明的优选实施例的合成电路走线图。该合成电路走线的方式是以曲折式的方式走线,提供较好的抵消效果。本发明除了提供上述两种在PCB上同层的合成电路走线方式外,还提出一种在上下不同层的走线方式,亦可达到电磁场的抵消作用(图中未表示出)。
本发明所采用的移相器的型式可以选自图3A-3H中的现有技术移相器的各种型式中的任何一种。其中包含图3A的直线式延迟线型(Straight delayline)的移相器、图3B的曲折式延迟线型(Meander-line delay line)的移相器、图3C的T式接合相位型(T-junction phase)的移相器、图3D的串接相位型(Series phase)的移相器、图3E的串接PIN相位型(Series PIN diodephase)的移相器、图3F的分流相位型(Shunt phase)的移相器、图3G的分流PIN二极管相位型(Shunt PIN diode phase)的移相器及图3H的铁电相位型(Ferroelectric phase)的移相器等。
虽然本发明以优选实施例的方式进行了上述的描述,但是对于本专业的技术人员而言,在不脱离由本发明的权利要求书限定的精神和范围的情况下,可能作出各种修改和改变,从而本发明的保护范围由后附的 所限定的范围为准。