[發明專利]一種電磁輻射調節裝置、方法及電子設備

有效

• 申請號: 202011364997.0
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112611927B
• 公開（公告）日: 2022-12-02
• 發明（設計）人: 崔杰
• 申請（專利權）人: 蘇州浪潮智能科技有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R1/30;H03H11/04;H03K17/687;G01R23/165;G01R23/20
• 代理公司: 北京眾達德權知識產權代理有限公司 11570
• 代理人: 徐彥圣

本發明提供了一種電磁輻射調節裝置、方法及電子設備，屬于服務器的技術領域，解決了在EMC設計調試階段，需要多次拆機、拆主板進行調試電容值，費時費力的問題。包括差分信號電路，以及與所述差分信號電路相連接的電磁分析裝置、開關電路和濾波調節電路；所述電磁分析裝置用于分析所述差分信號電路的電磁輻射值；所述開關電路用于在所述電磁輻射值大于閾值時，關閉所述差分信號電路的輸出信號。本發明通過可以最大限度的避免解決電磁輻射噪聲超標時，判斷噪聲源以及更改濾波電容值而帶來的拆裝機浪費的時間。節約場地使用費用，同時還能保證在問題判斷過程中，不可避免的挪動機器所帶來的測試條件改變問題。

技術領域

本發明涉及服務器技術領域，尤其是涉及一種電磁輻射調節裝置、方法及電子設備。

背景技術

服務器產品向高速、高靈敏度、高集成化、高穩定性的方向發展，對電磁兼容方面的要求也越來越苛刻。對于高速數字系統的互連設備，電磁輻射問題日益突出，不僅影響連接端數字系統的工作，還干擾周圍的其他設備，因此服務器設計前期必須考慮電磁兼容問題。

在工程設計中，對于較長距離的設備互連通常采用差分信號對進行數據傳輸，如高速串行總線USB和SATA的物理層數據傳輸均采用差分對。

差分傳輸是一種信號傳輸的技術，區別于傳統的一根信號線一根地線的做法，差分傳輸在這兩根線上都傳輸信號，這兩個信號的振幅相同，相位相反。在這兩根線上的傳輸的信號就是差分信號。若信號的極性相同(同樣，電流的方向也相同)，這樣的信號稱為共模信號。

信號接收端比較這兩個電壓的差值來判斷發送端發送的邏輯狀態。在電路板上，差分走線必須是等長、等寬、緊密靠近、且在同一層面的兩根線。信號接收端比較這兩個電壓的差值來判斷發送端發送的是邏輯0還是邏輯1。

差分信號由差模分量和共模分量組成。其中：由于差模分量的2個信號極性相反，在差分傳輸線中耦合較好，大部分輻射量相互抵消。故其產生的電磁輻射量很小，引起電磁輻射問題的主要因素是差分信號的共模分量。

在理想的情況下，通常認為共模信號是恒定不變的。共模信號通常不攜帶信息，因此也不會影響系統性能。但在實際情況下，共模信號不可能恒定，差分互連線的物理設計無法完全避免外界干擾和內部信號錯位，而很小的干擾都會引起共模分量的改變，從而引起潛在的電磁輻射問題。

現有技術措施為：

在服務器產品的設計過程中，由于功耗，散熱及穩定性的要求，大多數信號傳輸均采用差分信號線。在差分線設計過程中，依靠差分信號本身的工作原理來避免出現電磁輻射問題。通常依靠差分信號線的走線規則來避免輻射問題，如：保持特征阻抗連續、合適的終端匹配和端接電路必不可少，盡量不要T型或者直角走線。確保參考平面連續，以使回路面積盡量短。確保特征阻抗連續，以減少信號的反射。盡量選擇地平面作為參考平面。

在布線換層的地方，適當增加與參考平面的過孔，保證信號回流路徑的完整性。確保時鐘線和同步數據線在同一層，以最小化不同層間的傳輸速率差異。高速差分信號線保持差分線間距恒定且布線等長，如果布線不是等長，則有可能造成相位失配，影響差分線的性能。

現有技術的缺點如下：

1)單純依靠走線規范很難保證產品一次性通過EMC測試，一但測試Fail，后續調試過程中必須將整機拆解。借助頻譜分析儀測量有問題的差分信號對，然后在差分信號對上增加濾波電容。

2)由于電磁問題的復雜性，很難一次性選擇合適的電容值解決問題。必須多次拆解機箱和主板，費時費力。

發明內容