基于微控制器应用的EMC设计

　　(2)内核、PLL和时钟树

　　正弦时钟不能使用在如MCU等内部是数位逻辑的器件上，因此，在CMOS型MCU上，振荡器时钟被整形为矩形，并且通过时钟树分布在内部装置中。由于时钟具有多种用途，到时钟树的各分支具有传播延迟，必须调整时钟边缘到各地装置大约在同一时间。所有开关型核心组件的电流几乎是在同一时间内，由此内核的脉冲电流是一个主要的内核噪声源。

　　MCU通常使用两种边缘的时钟，由此内核电流的窄带频谱在内核的运行频率及其谐波频率上呈现电流峰值，呈现的最高频率一般是内核运行频率的两倍。由于MCU通常包括一个或多个时钟分频器，因此低频谐波也必须考虑。最后，内部资料操作等在低电平时提供一些宽带杂讯。一方面，振荡器之前的外扩也是一个小的噪声源，另一方面，内核电流是和内核的运作频率相关的。

　　如果内核频率是一样的，利用一个较慢的振荡器和锁相环(例如4MHz×4=16MHz)或使用较快振荡器(例如16MHz)，这样应当引起相似级别的辐射。

　　(3)外部记忆体接口

　　外部记忆体接口包括地址汇流排，资料汇流排和一些控制信号。地址汇流排由MCU输出，由于非线性存取顺序提供的是非周期信号，因此，从EME角度讲，地址汇流排相当于宽带杂讯，低地址位通常比较高的地址位具有更多的开关频率，所以这些都是较为重要的信号。

　　如果外部记忆体是唯读或Flash记忆体，资料汇流排由记忆体驱动，即便记忆体是RAM，读取周期也通常占主导地位。因此，资料汇流排的电磁辐射主要是决定于记忆体。

　　对于控制信号的电磁辐射，是记忆体接口上最应当注意的部分。最关键的信号是系统和/或记忆体的时钟驱动器(SDRAM)，因为它可产生巨大的窄带杂讯，在启动状态下，即使引脚是开路的，它的噪声也是较大的(参见到 I/O埠串扰的说明)，因此无论任何地方，时钟驱动器都应该被关掉。最后，由于这些开关信号(RAS、CAS、ASTB等)常常无规律的反复跳变，所以它们是潜在的噪声源。

　　(4)I/O-ring上的通用埠

　　这些引脚的电磁辐射无法估计，由于这些引脚一般由用户配置。静电或偶尔开关引脚应不会造成重大的辐射，而频繁开关切换的引脚已被视为潜在噪音来源。重复的切换引脚由于其窄带特性可能比非重复引脚包括较高的杂讯，例如系统时钟或CSI时钟，还有CSI资料输出或CAN资料输出。

　　2、杂音传播到非开关引脚

　　开关引脚是很明显的噪声源，更糟糕的是，它会对不相连的引脚产生辐射影响。

　　(1)控制器供电系统

　　供应系统一般是由一个或多个电源引脚以及相对应的地引脚组成，MCU一般提供几种隔离供电系统，不同的电源以及相对应的地是彼此相互隔离的，每个供电系统必须至少有一个去耦电容，在较宽的频率范围提供所需低阻抗电源。

　　在MCU内部，任何组件都直接或间接地连接到至少一个供电系统上，这样，MCU内部任何转换都会引起电流流动。电流辐射是与电流流动的环路面积成正比的，因此，这些回路要设计尽可能小，在这?最佳示例是MCU与去耦电容之间的电流回路。

　　任何电源都具有非0Ω的源阻抗，特别是在频率较高的情况下，导线电感阻抗变得很大时，因此脉冲电流会将纹波叠加到直流电源上以至引起辐射，所以提供给MCU低阻抗的电源，可减少这种辐射。