一种电磁辐射调节装置、方法及电子设备制造方法及图纸

技术编号:27973303 阅读:15 留言:0更新日期:2021-04-06 14:06
本发明专利技术提供了一种电磁辐射调节装置、方法及电子设备,属于服务器的技术领域,解决了在EMC设计调试阶段,需要多次拆机、拆主板进行调试电容值,费时费力的问题。包括差分信号电路,以及与所述差分信号电路相连接的电磁分析装置、开关电路和滤波调节电路;所述电磁分析装置用于分析所述差分信号电路的电磁辐射值;所述开关电路用于在所述电磁辐射值大于阈值时,关闭所述差分信号电路的输出信号。本发明专利技术通过可以最大限度的避免解决电磁辐射噪声超标时,判断噪声源以及更改滤波电容值而带来的拆装机浪费的时间。节约场地使用费用,同时还能保证在问题判断过程中,不可避免的挪动机器所带来的测试条件改变问题。

【技术实现步骤摘要】
一种电磁辐射调节装置、方法及电子设备
本专利技术涉及服务器
,尤其是涉及一种电磁辐射调节装置、方法及电子设备。
技术介绍
服务器产品向高速、高灵敏度、高集成化、高稳定性的方向发展,对电磁兼容方面的要求也越来越苛刻。对于高速数字系统的互连设备,电磁辐射问题日益突出,不仅影响连接端数字系统的工作,还干扰周围的其他设备,因此服务器设计前期必须考虑电磁兼容问题。在工程设计中,对于较长距离的设备互连通常采用差分信号对进行数据传输,如高速串行总线USB和SATA的物理层数据传输均采用差分对。差分传输是一种信号传输的技术,区别于传统的一根信号线一根地线的做法,差分传输在这两根线上都传输信号,这两个信号的振幅相同,相位相反。在这两根线上的传输的信号就是差分信号。若信号的极性相同(同样,电流的方向也相同),这样的信号称为共模信号。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的逻辑状态。在电路板上,差分走线必须是等长、等宽、紧密靠近、且在同一层面的两根线。信号接收端比较这两个电压的差值来判断发送端发送的是逻辑0还是逻辑1。差分信号由差模分量和共模分量组成。其中:由于差模分量的2个信号极性相反,在差分传输线中耦合较好,大部分辐射量相互抵消。故其产生的电磁辐射量很小,引起电磁辐射问题的主要因素是差分信号的共模分量。在理想的情况下,通常认为共模信号是恒定不变的。共模信号通常不携带信息,因此也不会影响系统性能。但在实际情况下,共模信号不可能恒定,差分互连线的物理设计无法完全避免外界干扰和内部信号错位,而很小的干扰都会引起共模分量的改变,从而引起潜在的电磁辐射问题。现有技术措施为:在服务器产品的设计过程中,由于功耗,散热及稳定性的要求,大多数信号传输均采用差分信号线。在差分线设计过程中,依靠差分信号本身的工作原理来避免出现电磁辐射问题。通常依靠差分信号线的走线规则来避免辐射问题,如:保持特征阻抗连续、合适的终端匹配和端接电路必不可少,尽量不要T型或者直角走线。确保参考平面连续,以使回路面积尽量短。确保特征阻抗连续,以减少信号的反射。尽量选择地平面作为参考平面。在布线换层的地方,适当增加与参考平面的过孔,保证信号回流路径的完整性。确保时钟线和同步数据线在同一层,以最小化不同层间的传输速率差异。高速差分信号线保持差分线间距恒定且布线等长,如果布线不是等长,则有可能造成相位失配,影响差分线的性能。现有技术的缺点如下:1)单纯依靠走线规范很难保证产品一次性通过EMC测试,一但测试Fail,后续调试过程中必须将整机拆解。借助频谱分析仪测量有问题的差分信号对,然后在差分信号对上增加滤波电容。2)由于电磁问题的复杂性,很难一次性选择合适的电容值解决问题。必须多次拆解机箱和主板,费时费力。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种电磁辐射调节装置、方法及电子设备,解决了在EMC设计调试阶段,需要多次拆机、拆主板进行调试电容值,费时费力的问题。并且,由于电磁兼容问题的复杂性,每一次的拆机都将会影响后面一次的测试准确性,导入本专利技术方案后,可以在保持原测试样机再初始的测试位置,通过CPLD的控制来实现在不同电容值的区间范围内,选择出较为准确的滤波电容值来进行EMI滤波,省去了拆机的时间,有效节省测试场地的使用费用。并且可以避免由于拆机过程中,所产生的误操作导致的主板损坏损失。第一方面,本专利技术提供的一种电磁辐射调节装置,所述装置包括差分信号电路,以及与所述差分信号电路相连接的电磁分析装置、开关电路和滤波调节电路;所述电磁分析装置用于分析所述差分信号电路的电磁辐射值;所述开关电路用于在所述电磁辐射值大于阈值时,关闭所述差分信号电路的输出信号;所述滤波调节电路用于在所述输出信号关闭后,所述电磁辐射值小于阈值时,进行调节降低电磁辐射。进一步的,所述开关电路包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M5、运算放大器U1、电阻R1和电阻R2;所述MOS管M1的源极输入所述差分信号电路的正向输入信号,所述MOS管M1的漏极输出所述输出信号的正向输出信号,所述MOS管M2的源极输入所述差分信号电路的负向输入信号,所述MOS管M2的漏极输出所述输出信号的负向输出信号,所述运算放大器U1的正向输入端输入第一电平信号,所述运算放大器U1的负向输入端接地,所述运算放大器U1的第一输出端接地,所述运算放大器U1的第二输出端与所述MOS管M5的栅极相连,所述运算放大器U1的第三输出端分别与所述电阻R1和所述电阻R2的一端相连,所述电阻R1的另一端连接电源信号,所述电阻R2的另一端分别与所述MOS管M1的栅极、所述MOS管M2的栅极和所述MOS管M5的源极相连,所述MOS管M5的漏极接地。进一步的,在所述第一电平信号为低电平信号时,所述差分信号电路输出所述输出信号;在所述第一电平信号为高电平信号时,所述差分信号电路关闭所述输出信号。进一步的,所述电磁分析装置还用于,根据所述第一电平信号判断所述电磁辐射值是否小于阈值。进一步的,所述滤波调节电路包括二极管D1、二极管D2、电容C1、电容C2、MOS管M3和MOS管M4;所述二极管D1的正极与所述输出信号的负向输出信号相连,所述二极管D2的正极与所述输出信号的正向输出信号相连,所述二极管D1的负极分别与所述二极管D2的负极、所述电容C1的一端和所述电容C2的一端相连,所述电容C1的另一端与所述MOS管M3的源极相连,所述电容C2的另一端与所述MOS管M4的源极相连,所述MOS管M3的栅极输入第二电平信号,所述MOS管M4的栅极输入第三电平信号,所述MOS管M3的漏极和所述MOS管M4的漏极接地。进一步的,在所述第二电平信号为高电平时,所述电容C1接入所述差分信号电路中进行滤波,以降低电磁辐射。进一步的,在所述第三电平信号为高电平时,所述电容C2接入所述差分信号电路中进行滤波,以降低电磁辐射。第二方面,本专利技术还提供一种电磁辐射调节方法,所述方法包括:分析差分信号电路的电磁辐射值;在所述电磁辐射值大于阈值时,关闭所述差分信号电路的输出信号;在所述输出信号关闭后,所述电磁辐射值小于阈值时,进行调节降低电磁辐射。第三方面,本专利技术还提供一种电子设备,包括存储器、处理器,所述存储器中存储有可在所述处理器上运行的计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现电磁辐射调节方法的步骤。第四方面,本专利技术还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有机器可运行指令,所述计算机可运行指令在被处理器调用和运行时,所述计算机可运行指令促使所述处理器运行电磁辐射调节方法。本专利技术提供的一种电磁辐射调节装置、方法及电子设备,可以最大限度的避免解决电磁辐射噪声超标时,判断噪声源以及更改滤波电容值而带来的拆装机浪费的时间。节约场地使用费用,同时还能保证在问题判断过程中,不可避免的挪动机器所带来的测试条件改变问题,如果测试条件改变,测试结果就会出现本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种电磁辐射调节装置,其特征在于,所述装置包括差分信号电路,以及与所述差分信号电路相连接的电磁分析装置、开关电路和滤波调节电路;/n所述电磁分析装置用于分析所述差分信号电路的电磁辐射值;/n所述开关电路用于在所述电磁辐射值大于阈值时,关闭所述差分信号电路的输出信号;/n所述滤波调节电路用于在所述输出信号关闭后,所述电磁辐射值小于阈值时,进行调节降低电磁辐射。/n

【技术特征摘要】
1.一种电磁辐射调节装置,其特征在于,所述装置包括差分信号电路,以及与所述差分信号电路相连接的电磁分析装置、开关电路和滤波调节电路;
所述电磁分析装置用于分析所述差分信号电路的电磁辐射值;
所述开关电路用于在所述电磁辐射值大于阈值时,关闭所述差分信号电路的输出信号;
所述滤波调节电路用于在所述输出信号关闭后,所述电磁辐射值小于阈值时,进行调节降低电磁辐射。


2.根据权利要求1所述的装置,其特征在于,所述开关电路包括MOS管M1、MOS管M2、MOS管M5、运算放大器U1、电阻R1和电阻R2;
所述MOS管M1的源极输入所述差分信号电路的正向输入信号,所述MOS管M1的漏极输出所述输出信号的正向输出信号,所述MOS管M2的源极输入所述差分信号电路的负向输入信号,所述MOS管M2的漏极输出所述输出信号的负向输出信号,所述运算放大器U1的正向输入端输入第一电平信号,所述运算放大器U1的负向输入端接地,所述运算放大器U1的第一输出端接地,所述运算放大器U1的第二输出端与所述MOS管M5的栅极相连,所述运算放大器U1的第三输出端分别与所述电阻R1和所述电阻R2的一端相连,所述电阻R1的另一端连接电源信号,所述电阻R2的另一端分别与所述MOS管M1的栅极、所述MOS管M2的栅极和所述MOS管M5的源极相连,所述MOS管M5的漏极接地。


3.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,在所述第一电平信号为低电平信号时,所述差分信号电路输出所述输出信号;
在所述第一电平信号为高电平信号时,所述差分信号电路关闭所述输出信号。


4.根据权利要求2所述的装置,其特征在于,所述电磁分析装置还用于,根据所述第一电平信号判断所述电磁辐射值是否小于阈值。

【专利技术属性】
技术研发人员:崔杰
申请(专利权)人:苏州浪潮智能科技有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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