Murata Soppressione automatica del rumore nelle CAN con CMCC
L'integrazione dei prodotti elettronici nei veicoli continua a crescere velocemente. Questa tendenza include l'espansione e il miglioramento di funzioni aggiuntive come i sistemi avanzati di assistenza al conducente (ADAS). Per quanto riguarda l'elettrificazione dei veicoli, le LAN del settore automotive che trasmettono informazioni tra i vari dispositivi elettronici all'interno dell'auto svolgono un ruolo essenziale. Le LAN del settore automotive non devono solo offrire velocità elevate in modo da gestire grandi volumi di informazioni, ma devono anche fornire alta affidabilità, necessaria per la comunicazione di qualità. Sono attualmente in uso numerose interfacce su misura per questi dispositivi del settore automotive. È in questo contesto che le Controller Area Netwok (CAN) stanno diventando ampiamente utilizzate come LAN del settore automotive. Murata studia i problemi di rumore elettromagnetico nelle CAN e i componenti di soppressione del rumore che forniscono una soluzione.soppressione del rumore nelle CAN
Problemi di rumore elettromagnetico nelle CAN e componenti di soppressione del rumore
nelle CAN: la qualità della comunicazione richiede affidabilità e il rumore elettromagnetico, in particolare, ha un effetto negativo sull'affidabilità. Per risolvere i problemi del rumore elettromagnetico, è necessario sopprimere la generazione del rumore in modo che non influisca negativamente sulla comunicazione wireless, ecc. utilizzata all'interno delle automobili. Inoltre, è necessario garantire elevate proprietà di resistenza al rumore in modo da mantenere una comunicazione di qualità anche quando entra il rumore circostante. Ad esempio, in termini di rumore irradiato, il rumore armonico con una frequenza di segnale di 250 kHz (o 500 kHz) è irradiato ad alti livelli fino a bande di frequenza di diverse dozzine di megahertz.
Dal canto suo, Murata fornisce la serie DLW43SH di bobine di arresto di modo comune per sopprimere il rumore nelle CAN.
Risultati della soppressione del rumore ottenuti dalle bobine di arresto DLW e valutazione degli effetti sulle forme d'onda
: per verificare gli effetti della serie DLW43SH nelle CAN, Murata ha valutato il rumore irradiato utilizzando una scheda di valutazione CAN. Ha anche eseguito prove BCI e valutazioni della forma d'onda.
Picco a verticale
Risultati della valutazione
Valutazione del rumore irradiato:
Murata ha verificato l'effetto di soppressione del rumore aggiungendo la serie DLW43SH. Per gli impulsi da 250 kHz, l'effetto di soppressione del rumore è di circa 25 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 20,5 MHz. Per gli impulsi da 500 kHz, è di circa 18 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 21,0 MHz.
Prove BCI:
con la serie DLW43SH posizionata nel circuito, il malfunzionamento è stato soppresso e 100 mA è stato eliminato a tutte le frequenze (da 1 MHz a 400 MHz).
Valutazione delle forme d'onda:
con la serie DLW43SH posizionata nel circuito non è stato riscontrato alcun effetto sulle forme d'onda rispetto ai casi in cui era presente un cortocircuito.
Ambiente di valutazione
Condizioni di misurazione
: per valutare il rumore irradiato è stata utilizzata la topologia a stella (Figura 1). Sulla scheda di valutazione CAN, gli impulsi da 250 kHz e 500 kHz sono stati inseriti dall'oscillatore di clock al terminale Txd del ricetrasmettitore prodotto dalla società A per generare segnali CAN. Le terminazioni aperte sono state utilizzate per i nodi alla ricezione per simulare i CI ad alta impedenza.
Figura 1
Sistema di valutazione del rumore irradiato
Risultati di valutazione - impulsi da 250 kHz
Risultati con impulsi da 250 kHz
È stato ottenuto un effetto di soppressione del rumore aggiungendo il DLW43SH510XK2. (Il rumore è stato ridotto di 25,1 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 20,5 MHz).
Risultati di valutazione - impulsi da 500 kHz
Risultati con impulsi da 500 kHz
È stato ottenuto un effetto di soppressione del rumore, aggiungendo il DLW43SH510XK2. (Il rumore è stato ridotto di 17,8 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 21,0 MHz).
Riepilogo della valutazione del rumore irradiato
Impulsi da 250 kHz:
quando non è stato utilizzato alcun filtro, è stato riscontrato un elevato livello di rumore da 150 kHz a 30 MHz. Grazie all'aggiunta di una bobina di arresto della serie DLW43SH di Murata, è stato ottenuto un effetto di soppressione del rumore. La serie DLW43SH ha ottenuto un effetto di soppressione del rumore di circa 26 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 20,5 MHz.
Impulsi da 500 kHz:
quando non è stato utilizzato alcun filtro, è stato riscontrato un elevato livello di rumore da 150 kHz a 30 MHz. Grazie all'aggiunta di una bobina di arresto della serie DLW43SH di Murata, è stato ottenuto un effetto di soppressione del rumore. È stato ottenuto un effetto di soppressione del rumore di circa 18 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 21,0 MHz.
Prove BCI - ambiente di misurazione
Risultati della prova BCI
Risultati della prova BCI
Il malfunzionamento è stato eliminato aggiungendo bobine d'arresto della serie DLW43SH. 100 mA è stato eliminato a tutte le frequenze (da 1 MHz a 400 MHz).
Riepilogo dei risultati della prova BCI
Quando non è stato utilizzato alcun filtro, il malfunzionamento si è verificato a frequenze da 4 MHz a 15 MHz, ma quando sono state aggiunte bobine di arresto di modo comune, il malfunzionamento è stato soppresso. Con la serie DLW43SH, il malfunzionamento è stato eliminato e 100 mA è stato eliminato a tutte le frequenze (da 1 MHz a 400 MHz).
Valutazione della forma d'onda - Condizioni di misurazione
Per condurre la valutazione della forma d'onda è stata utilizzata la topologia a stella (Figura 2). Sulla scheda di valutazione CAN, sono stati immessi impulsi da 500 kHz dal generatore di funzioni al terminale Txd del ricetrasmettitore realizzato dalla società A per generare i segnali CAN. Le terminazioni aperte sono state utilizzate per i nodi alla ricezione per simulare i CI ad alta impedenza. Come le forme d'onda, è stata misurata la tensione differenziale Vd tra CAN_H e CAN_L dopo il transito attraverso il filtro.
Figura 2
Risultati della valutazione della forma d'onda
Riepilogo dei risultati della valutazione della forma d'onda
Rispetto a quando non è stato utilizzato alcun filtro, non è stato riscontrato alcun effetto sulle forme d'onda con la serie DLW43SH.
Riepilogo dei risultati generali
Valutazione del rumore irradiato:
aggiungendo la serie DLW43SH, è stato ottenuto un effetto di soppressione del rumore. Per gli impulsi da 250 kHz, l'effetto di soppressione del rumore è di circa 25 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 20,5 MHz. Per gli impulsi da 500 kHz, è di circa 18 dB a una frequenza d'onda polarizzata verticale di 21,0 MHz.
Prove BCI:
con la serie DLW43SH è stato soppresso il malfunzionamento e 100 mA è stato eliminato a tutte le frequenze (da 1 MHz a 400 MHz).
Valutazione della forma d'onda:
con la serie DLW43SH non è stato riscontrato alcun effetto sulle forme d'onda rispetto ai casi di cortocircuito.
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