התערבות אלקטרומגנטית (EMI) כבר זמן רב אתגר עיצוב קריטי באלקטרוניקה לרכב, ואין מקום שהוא מורגש יותר מאשר במערכות מידע להשיג מידע.כאשר כלי רכב מתפתחים לפלטפורמות מחוברות, המוגדרות תוכנה, מספר האוטובוסים הדיגיטליים המהירים במהירות גבוהה, טרנזירים אלחוטיים, ומודולים של ניהול חשמל ארוזים לתוך חלל קבוע כפול (מערכות אבטחה מתקדמות) ו- HIV (I) מעבר לתקני אבטחה מתקדמים (Cybericials) כגון אבטחה מתקדמים (CDC) או מערכות אבטחה מתקדמות) ו-CDC) או מערכות אבטחה מתקדמות (S) מתקדמות (CDC) מתקדמות, כגון פונקציות אבטחה אבטחה מתקדמות של אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה אבטחה ו-CDC) ו-CDC, כגון פונקציות אבטחה מתקדמות (I).

מערכות מידע לרכב

EMI עולה כאשר אנרגיה אלקטרומגנטית של מכשיר אלקטרוני או זוגות תת-מערכת לתוך אחר, גורם התנהגות לא מכוונת. במערכת מידע רכב, מקורות בשפע: מעבר הרגולטורים הפועלים בכמה מאות kHz לכמה זוגות MHz, זוגות שונים במהירות גבוהה (USB 3.x, GMSL, FPD-Link) פועל על מספר רב-גביטביטביטביטביטביט, גנרטורים אלחוטיים, ו-L עבור Bluetooth, רכיבי כבל כפולים, ו-מסלולאריים, כולל, ו-Sams, לעתים קרובות, מרכזי אבטחה (S-Squatams) ו-S-Squatams) בתוך מרכזי אבטחה ו-R).

מה שהופך את המידע לרגיש במיוחד הוא תפקידו כממשק אנושי-מכונה.אפילו התערבות ברמה נמוכה שיהיה בלתי נראה ל-ECU יכול לייצר רעש בלתי סביר ברמקולים, ג'ייטר על אותות וידאו, או אי תקשורת לסירוגין עם טלפונים חכמים.יתר על כן, המגמה כלפי רמות גדולות יותר, גבוהות יותר של רזולוציה גבוהה יותר ומערכות אודיו immersive מניעות מהירות שעון גבוהה יותר ורווחים הדוקים.

טכניקות מתפתחות לדיכוי EMI

1. חומרים מתקדמים ומבנה

מתחמי מתכת מסורתיים וקלטת נחושת נשארים יעילים, אבל הם מוסיפים מורכבות משקל גדול ורכבה.חומרים חדשים המבוססים על חומרים חדשים משנים את הנוף של המסחר-off.לדוגמה, בדים ממולאים - טקסטיל שזורק עם ניקל, נחושת או כסף - מציעים יעילות גבוהה מגן (לעיתים מעל 80DB בתדרים עד כמה GHz) בעוד שהם נשארים גמישים וקלים וקלים.

מוליכים elastomers, כגון סיליקון טעון עם אלומיניום ממוגן כסף או חלקיקים ניקל חתימה, לספק גם EMI מגן ואת חסימת סביבתית (IP5X / IP6K9K), מה שהופך אותם אידיאליים עבור ממשקי המחבר ואת המודולים. החוקרים גם להתנסות עם צבעי גרף מבוסס גרף ופולימרים ממוזגים שניתן ליישם כמו סרטים דקים, בינוניים (30 אינץ ') במיוחד עם חומרים דליקים זעירים (B) עם חומרים).

ברמת הלוח, חומרים מתקדמים עם שכבות מכווצות משובצות - כגון קבורה capacitance laminates או ליבות מגנטיות מוטבע - יכול לשמש תפקידים כפולים כמו נתיבי אותות ומדכאים EMI. בנוסף, השימוש ב pling סלקטיבי על מעגלים גמישים ולוחות קשיחות-מפלקס עוזר לשלוט במכשולים ולהפחית פליטות קורנות בממשקים לאחרונה על ידי אנליזה, [1], כמו סימולציה מתקדמת (R) או חומרים מקודמתים (שלבים) עם חומרים מתקדמים) כגון סימולציה מתקדמת (שלבים) או סימולציה) עם חומרים מתקדמים (שלבים) או סימולציה) עם סימולציה מתקדמת (שלבים מתקדמים) או סימולציה) עם סימולציה) עם חומרים מתקדמים (שלבים) עם סימולציה) עם סימולציה מתקדמת (שלבים) או חיתוך בשלב ראשון (מתאים מתקדמים) עם סימולציה) עם סימולציה מהירה יותר).

טכניקות מעגליות-לביות: אותות שונים ושעון מפוזר

אותות שונים אינם חדשים, אבל אימוץ שלה ב-C-infotainment מאיץ. Standards כגון LVDS (Low-Voltage Differential Signaling), MIPI D-PHY / C-PHY, ו-C Ethernet Ethernet (IBASE-T1/ 1000BASE-T1) מציעות דחייה משותפת של רעש.

שעון פרוספקטרום (SSC) הוא עוד טכניקת ברמת המעגל צוברת מתחים.על ידי תדירות מדידה של שעון המערכת (בדרך כלל ±0.5% ל- ±2% מהתדירות המרכזית), אנרגיית השיא בכל הרמוני מתפשטת על פני רוחב פס רחב יותר, הורדת פליטות שיא על ידי 10-15B, מידע מודרני SoCs לעתים קרובות לשלב SSC עבור כל שעונים קריטיים - DDR, זיכרון, במיוחד, pixel, כדי לתקן את רכיבי DDC, במיוחד, במיוחד, הוא לא צריך כדי להפיץ שעון DIRDISTDSTS.

אסטרטגיות נוספות ברמת ה-PC כוללות:

  • באמצעות מחסניות מרובות שכבות עם כוח משותף הדוק / מטוסים קרקע כדי להפחית את אינדוקציה לולאה.
  • קידוד באמצעות מעברי RF כדי לשמור על נתיבי החזרה מתמשכים.
  • יישום עקבות שמירה ו moats לבודד תחומים דיגיטליים רועשים מנתיבי אודיו אנלוגיים רגישים.
  • משיכת עקפים עם תדרים נבחרים בקפידה כדי לכוון את להקות EMI הדומיננטיות.

Active EMI Suppression and Real-Time filter

מסנן פסיבי (למשל, ferrite beads, Common-mode נחנק, ו-LC filters) צורכת שטח PCB והוספת אובדן. Active EMI דיכוי מציע אלטרנטיבה קומפקטית ומתאמת.העיקרון הוא פשוט: מעגל רגיש מזהה את הרעש הנוכחי או מתח על מנצח, ומזין קדימה או משוב מזרק במסגרות דומות ל-pertturedows (במיוחד ל-Intatives) הוא מארגן שיטות בקרה (reative) של מערכות חשמל מתקדמות).

מסננים פעילים דיגיטליים, המיושמים עם ADCs ו- DSPs מהירים, יכולים להסתגל למגוון רחב של ספקטרום רעש בזמן אמת.לדוגמה, כאשר מודול Wi-Fi מתג או תדירות שעון GPU, מסנן יכול לשנות את תפקוד ההעברה שלו בתוך מיקרו-שניות.חלק ספקים מובילים, כגון Infineon ו Analog מכשירים, מציעים כעת פילטרים פעילים EMIC ממוקדים במיוחד ב- 40 אלה יכולים להגיע ל- 10B של חומר ל- 10.

ברמת המערכת, טכניקות ביטול רעש פעיל (ANC) - בשימוש ארוך בטלפונים הצרכנים - מותאמים עבור נתיבי אודיו של אינפורמטיביים. על ידי הצבת מיקרופון התייחסות קטן ליד הפלט המגבר ושימוש באלגוריתם הסתגלות, לחות משווע EMI מושרה יכול להיות מאריך מהאות אודיו. גישה זו יעילה במיוחד כדי לדכא הפיכה של הרכב 48-V-V-Hbrid או מערכת אודיו לתוך כוננים לתוך מערכת אודיו.

מערכת אינטגרציה ותיאום תדירות

אף רכיב יחיד פועל בבידוד.מערכות מידע מודרניות חייבות להתקיים עם שפע של טרנזקציני רדיו (AM/FM, DAB, GNSS, GNSS, סלולארי, V2X, Wi-Fi, Bluetooth) וכן חומרים בעלי כוח גבוה ומניעי שלב מהירים.DAB יכולים לסורק טכניקות "מערכות מהירות" כרוכות בתכנון תדר זהיר ותיאום זמן.

צעד נוסף, כמה OEM הם יישום תיאום פעיל בין מערכת המידע לבין ECUs אחרים באמצעות שער מרכזי של המכונית.אם מכשיר LTE הוא עומד לשדר במלוא הכוח, את המידע SoC יכול לזרז את מהירות השעון שלו או לעבור למצב פחות רועש של בקרת חשמל, באופן דומה, שיעורי רענון ניתן לסונכרן כדי למנוע מכה עם תדרים PWDIP מוכווני זה מאפשר סקירה מסוג זה (DIVE) של מערכת בקרה בינונית (DRE) באופן קבוע).

5.תוכנות ותוכנות מבוססות-בסיס EMI Mitigation

התוכנה הופכת למשתתף פעיל בדיכוי EMI.טכניקה אחת היא מתיחה: כאשר קישור אלחוטי נתקל בהתערבות מתמשכת ממקור פנימי, ערימה הפרוטוקול יכול לעבור לערוץ נקי יותר.תדירות הסתגלות של Bluetooth (AFH) היא תכונה סטנדרטית, אבל זה יכול להיות מורחב לתיאום עם רעש שנוצר על ידי מידע.לדוגמה, אם בקר USB פולט פגיעה חזקה ב-2.4GHz, כדי למנוע הפעלה WiGHz כדי למנוע את הנהג.

גישה תוכנה נוספת היא ניהול כוח הסתגלות: צמצום כוח הכונן של לוחות דיגיטליים IO שאינם נושאים נתונים קריטיים, או סלקטיבי ללא שימוש ב- SerDes Pathways ב-Creport. תקנון שגיאות (ECC) ופרוטוקולים חוזרים (כגון אלה ב-Cit Ethernet) מסייעים גם לשמור על שלמות נתונים מבלי לדרוש מגבלות חמורות יותר על השכבה הפיזית.

שעון פרוספקטרום מבוסס חברותי גם מתפתח, שבו PLL של SoC יכול להיות reconfiged על-פני-fly כדי לשנות את פרופיל המודולציה בתגובה לדידות פליטות בזמן אמת מלוח ליד שדה בדיקה. בעוד עדיין ניסיוני, תוצאות מוקדמות מראות כי מערכות חד פעמיות סגורות כאלה יכולות להתאים לגיל וטמפרטורות הקשורות, שמירה על פני כל החיים.

כיוונים עתידיים ואתגרים

למרות ההתקדמות, אתגרים משמעותיים נשארים.השינוי לקראת תקשורת 5G mmWave ו- V2X ב 24-40 GHz ידרוש הגנה וסינון טכניקות המבוצעות היטב בתדרים גבוהים מאוד, שבו אפקט העור וכנפיים צנחנים צנחניים להיות דומיננטי.

עלויות ומשקל נותרו מכריעים בתעשיית הרכב.חומרים מורכבים מתקדמים ו- ICs פעילים יקרים יותר מפתרונות מסורתיים.מעצבים חייבים לאזן בזהירות את העלות של יישום טכניקות מתפתחות אלה נגד החיסכון הפוטנציאלי מהימנעות מעיצובים בשלבים מאוחרים או עיכובים בייצור מידע, כמו כלי רכב חשמליים אדפטיים, דו-קיום של חומרים ממריצים בעלי כוח גבוה (התת רעש משותף ל-MDC) דורש אפילו מ- 20 סוגיה-cookies עם בעיות אבטחה חזקות יותר מ-i) מ-i-i-cookies, אשר מחייבות של מחקר משותף של תרופות, אשר מחייבות של טיפול ב-cookreative של תרופות מ-ivcreative של תרופות מ-cookies, אשר דורשות מ-cookremecremecremecremedreative של טיפול ב-cookies, אשר דורשות של טיפול ב-Retainmentdreative של שימושית של שימושית של שימושית של שימושית של שימוש ב-cookies, אשר דורשות של שימוש ב-Resourcedreative, בין שיטות עבודה עם מעצבי-Resourcedreative, אשר דורשות של מערכת הפעלה של שימוש ב-ivcremec

סטנדרטיזציה היא עוד מכשול.בעוד CISPR 25 ו- ISO 11452 מספקים בסיס, הם מעודכנים לאט יחסית לקידום הטכנולוגיה. OEM רבים דורשים כעת מפרט EMI פנימי העולה על הסטנדרטים, מה שחייב ספקים לאמץ טכניקות אגרסיביות יותר.התעשייה תהנה משיטות בדיקה חדשות שלוכדות את האופי המורכב, הזמן המתמיד של התערבות בכלי רכב המוגדרים בתוכנה – אזור שנחקר על ידי ועדת SAEI1.

לבסוף, השילוב של בינה מלאכותית לניהול EMI דינמי עדיין בחיתוליו.מודלים של אימון דורשים כמויות עצומות של נתונים מתוייגים מתצורה מגוונת של כלי רכב, ואימות תחת כל התנאים הסביבתיים (טמפרטורה, לחות, הזדקנות) הוא מרתיע.עם זאת, הוכחה מוקדמת של יישום תפיסה במכוניות פרמיה מציע כי הפחתה של AI יכול להפוך לממריצים שונים בתוך חמש שנים.

מסקנה

התערבות אלקטרומגנטית ב- Auto אינפורמטיבית אינה עוד קצבה בלבד – היא סיכון בטיחות ואמינות.הטכניקות המתעוררות המתוארות במאמר זה – הגנה מורכבת מתקדמת, אות שונה עם שוויון הסתגלות, דיכוי EMI פעיל, תיאום תדרי מערכת ברמת התדירות, והתאמה מבוססת תוכנה – מציעים באופן קולקטיבי ערכת כלים חדשה עבור מהנדסים.

(הרכבים הופכים למרכזי נתונים מתגלגלים על גלגלים, חשיבותן של חוסן EMI רק תגדל.יצרניות הרכב והספקים שמשקיעים בטכניקות המתעוררות הללו לא רק תשיג זמן מהיר יותר עבור מערכות מידע, אלא גם מניחים את היסודות לסדרת ה-ISO-Free, תמיד מחוברת ל-iOS-Fspecive של היום, ו-Texitive של 244Flimate, ל-FEEFEEFEEC, כדי לקרוא עוד ועוד על סטנדרטים ומדריכים סטנדרטיים של מערכת ההפעלה של 2, ל-FLT5: