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[参考译文] 编译器/TM4C1294NCPDT：是否有方法为 PSU 生成抖动时钟以降低 EMI

admin
Guru**** 2465890 points


请注意，本文内容源自机器翻译，可能存在语法或其它翻译错误，仅供参考。如需获取准确内容，请参阅链接中的英语原文或自行翻译。

https://e2e.ti.com/support/microcontrollers/arm-based-microcontrollers-group/arm-based-microcontrollers/f/arm-based-microcontrollers-forum/663467/compiler-tm4c1294ncpdt-is-there-way-to-generate-jitter-clock-for-psu-for-reduced-emi

器件型号：TM4C1294NCPDT

工具/软件：TI C/C++编译器

你(们)好

(a)我想知道 TM4C 是否可以生成可抖动的时钟输出以保持低 EMI、例如300kHz 或1MHz (对于 SEPIC PSU)上的+/-5%变化。  

(b)我将在 TM4C 中使用16MHz XTAL、并将系统时钟升压至大约100MHz (处于早期阶段)。 我想再次添加小抖动以保持低 EMI。 请记住、USB 将连接到嵌入式窗口10模块。 最好的方法是什么？

提前感谢您的考虑。  

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    答案取决于许多其他因素，例如如何生成波形，您需要哪种分辨率...

    通常、您通过 PWM/ccp 块来实现它。 假设您以80MHz 运行时钟并需要8位 PWM 分辨率、这会导致输出频率80M/256 = 300kHz、提供或接受。 您可以更改顶部。 如果使用 PWM、则假设占空比为50%、分辨率限制为2/256 = 1%。 也可以切换 ccp 引脚。

    也可以通过其他方法。 但您必须首先确定要采取的方法。

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    您好 Richard、

    我认为 Danny 的评论对您的(a)问题很有意义。 通常、计时器/PWM 用于此目的、但它是否适合您、具体取决于您的要求。

    对于(b)点、我并不是真的关注你的训练想法。 您是否希望将抖动注入16MHz 或100MHz 信号...？ 这方面的措辞不清楚。 我能想到的是、您希望保持低 EMI、那么在这种思路下、您是否已经完成了测试并发现了不满意的结果、或者您是否正在努力设计好电路板以确保低 EMI？
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    TI__Guru**** 2465890 points
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    我决定尝试一下、看看"随机"一个32位周期变量会花费多少时间。

    以下是我的策略： 

    PR +=lfsr32 ()？(+1)：(-1)；
如果(pr >= PR_Mean + PR_Delta)||(pr <= PR_Mean - PR_Delta)) pr = PR_Mean；

    PR_Mean = 1000、PR_Delta = 50。

    在 LM3S/Keil 上、执行该策略需要10-30个周期。

    我使用了一个质量未知的典型 LFSR-32位算法、因此我必须防止出现偏置的可能性。 如果您对随机化策略充满信心、您可能会同时使用"if"语句。

    5分钟的工作还不错

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    感谢 Danny 的介绍、我认为这正是我要寻找的计时器时钟抖动 PSU 频率以降低 EMI、从而扩展频谱。 我再次感谢 这项出色的工作:-)

    我稍后将为低 EMI 解决方案设计原理图和布局、一种方法是在进入 TM4C 的16MHz 时钟上设置随机抖动、从而在稍后缓解 EMI 问题。 我还没有找到 IC 时钟器件实现了这一点、但我在过去(9年前)使用过它。 TM4C 内的 PPL 会将16MHz 抖动时钟跟踪为80或100MHz、因此我需要注意不要有太多可能影响 USB 运行的抖动(我担心这一点)。

    我尚未测试 TM4C 的低 EMI、也未看到证明它是低 EMI 器件、这是采取此预防措施的原因。

    R.  

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    您好 Richard、

    不确定 EMI 需要达到多低、但例如、如果您想要根据欧盟标准进行测试、那么采用适当硬件设计的 TM4C 将通过此类测试。 如果您有一些超出常规国际标准的额外要求、我建议您或许先测试我们精心设计的开发板之一、如 DK-TM4C129X、然后查看结果是否足以满足您的需求。

    通常、要设计原理图和布局以最大限度地降低 EMI、您应严格遵循我们的设计指南文档。 这是最大限度降低 EMI 的最佳方法、许多客户在遵循该方法时取得了巨大成功： http://www.ti.com/lit/an/spma056/spma056.pdf

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    " 一种方法是在进入 TM4C 的16MHz 时钟上进行随机抖动、从而在稍后缓解 EMI 问题。"

    这听起来与使用 TM4C 生成抖动时钟输出不同。

    如果您希望最大程度地降低时钟输入上的 EMI、许多振荡器会为此产生(削波)正弦波输出。

    或者我们完全误解了您？

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    很高兴这次尝试"抖动16MHz、输入 MCU 时钟"已收到通知。

    这是否不会使海报的 MCU 的所有计时工作变得复杂和复杂？

    还有-是否没有" 特定"MCU"需要时间才能重新获得 PLL"锁定"的报告-输入频率何时"受到干扰？"    那么呢？   (海报快速/自信地进入"未知！")

    通过更改 MCU 的计时器值(而不是其 PWM (占空比)值)来生成(外部) Sepic 电源的时钟非常简单且一致-"跳过 MCU 的时钟输入"(可能)证明这是一个截然不同的故事。"

    降低 EMI 是一个崇高的目标-但前提是保持(某种程度上)"原始设计目标"！ (通常需要稳定且已知的系统时钟频率...)

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    嗯，有趣的地方 我想、PPL 依靠特定稳定的基准来实现稳定的系统时钟、即从16MHz 抖动 XTAL 到(比如)通过 PPL 实现稳定的100MHz、这可能会使低 EMI 的目的落空。 我没有发生过这种情况，如果是这种情况，就会浪费精力。 我想、由于封装尺寸小得多、16MHz XTAL 在 PCB 布局上比内部100MHz 更有噪声。

    我无法真正证明某些 PCB (4-6层)上的 TM4C 是低 EMI 的、因此我采用了预防性解决方案、然后使用 BOM 型号来适应或不适应 EMI 缓解解决方案。 尽管 TI 基于客户声称没有问题、但我的经验是、他们自然倾向于在 NDA 下将其成就保密、因为他们不愿意与他人分享投资时间和金钱。
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    TI__Guru**** 2465890 points
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    满足"监管机构"要求并不总是"容易"-而且几乎永远不会"快"！

    正如之前所写的-"跳频"这个 MCU 的 HF 时钟输入很好地将您放置在"未制表"(肯定是稀疏制表)区域中。    现在它(可能)起作用了-它是否不会在以下位置证明"快速/脏污"："从目标 MCU 的"LPAD"中打开外部 xtal、然后"在跳频器件中创建气泡？"    (然后、 您与该"跳频 MCU"(可能只需)之间的"后退"-(12英寸 cinder 块墙)就足够了)

    请注意-任何/所有"基于系统时钟"的计算都会遇到挑战-并且定期/重复的"读取 SysClock 频率"可能会"失败@下一个"跃点！"

    Twas me -我会测试您的 MCU ... "跳起来"时、"仍然可以执行"(即使是)。    如果可以的话、我会访问"降低成本" EMI 实验室、看看"您的位置"。

    请注意、"即使-尤其是如果"-您可以"迫使 MCU 符合 EMI 标准"-必须考虑您的 Sepic 电源的 EMI 附加项的影响-。   (如果(这)导致 EMI 故障有多严重！)

    (此指导是否与那些(先前的职位)-获得"绿色环保"的指导不相等？)

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    您好 Richard、

    [引用用户="Richard Payne"]尽管 TI 根据客户的情况声称没有问题、但我的经验是、他们很自然会在 NDA 下将其成就保密、因为他们不愿意与他人分享投资时间和金钱。

    我不想(也不能)为整个 TI 说话、但对我们的团队来说、这是不真实的。 我们的设计指南基于我们自己的硬件板的设计、这些硬件板已通过 EMI 测试、包括来自最新的欧盟标准的最新测试、这些测试是迄今为止最严格的。 我们非常愿意分享您需要采取哪些预防措施来确保我们的 TM4C 器件不会给客户带来任何符合 CE 合规性要求等国际标准的 EMI 测试问题。

    如果您需要证明... 购买一款 EVM、亲自体验一下。

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    您好 Ralph、

    我知道你是关心和诚实的——当然，你，“相信你在这里列出的。” 也就是说、您(和公司的情况)不会通过简单地"介绍这些最新测试结果"而得到大幅加强、尤其是那些根据更新的欧盟标准执行的测试结果？

    (有时)可以"只是尖叫"这样的测试、以及其他时间-通过"飞行颜色！" 显然、发布此类测试结果将大大减少此海报(和其他人)的顾虑。

    应该注意的是、MCU 本身从未经过测试、它是客户的"集成工作产品"、扩展了评估板、并争辩说(更加大声)、"通过 EMI 测试结果"。   通过的"光谱分析"列表提供了"最佳证据"-是否提供了？

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    TI__Guru**** 2465890 points
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    您好 CB1、

    我没有听说过我们分享实际测试结果的案例。 到后期、我们会发布 DOC、例如 ：www.ti.com/.../sszq113.pdf 、该文档最近发布/更新以反映完成的最新测试。

    我知道、提供测试结果可以减轻举证责任、但我们的 DOC 仍然非常清楚。 具有适当设计的器件将通过测试。 这是我们可以提供的最佳保证、因为您知道、我们不从事为客户设计电路板的个人工作。
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    TI__Guru**** 2465890 points
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    此外，"减轻举证责任"----这种测试结果往往是一个非常有用的目的----即确定需要"特别考虑"的"光谱区"。

    虽然每种情况(通常)都证明是独一无二的-预先警告已被预先警告-并且此类测试结果的发布可能会导致"帮助您的客户..."