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金年会官方在线入口网站 Value 半导体厂商的EMC对策始末--在树莓派用相机延长工具金年会官方在线入口网站化遇到困难时发现了V-by-One HS的实力
2022.04.01
- 文章
- 专栏
从事电子设备的开发和设计的工程师对符合金年会官方在线入口网站C规格的作业一定不会陌生。比如测试开发的电子设备的金年会官方在线入口网站I/金年会官方在线入口网站S特性；有问题的话用共模电感线圈或金年会官方在线入口网站I过滤器等对应，来达到金年会官方在线入口网站C规格要求的规定值。这一系列作业应该都能掌控自如。
但本公司是一家无厂半导体（IC）公司。IC金年会官方在线入口网站不受EMC规格约束。尽管我们有自主开发供IC金年会官方在线入口网站评价用的评价板并提供给客户，但EMC规格里有“评价用和教育用电子设备除外”的内容，这些也被排除在外了；也就是说这些都不需要获得认证。但我们又擅长于高速信号传输用IC金年会官方在线入口网站。负责这类金年会官方在线入口网站的工程师为了开发/设计能抑制干扰、强化耐性的金年会官方在线入口网站，需要具备丰富的EMS对策技术和EMS测定技术方面的知识；可以说是“EMC的专家”。不过，本公司的EMC相关技术在IC金年会官方在线入口网站本身上虽然可以通用，但如果想要广泛使用在应用了IC金年会官方在线入口网站的模组金年会官方在线入口网站上的话，用户还是需要注意使用方法的。
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挑战新创举
进入2020年以后我们开始着手开发装载本公司IC金年会官方在线入口网站的模组金年会官方在线入口网站。目的是想让更多的人使用我们的IC金年会官方在线入口网站，扩大我们的用户层。
我们最先开发的就是远距离传输工具「Cable Ext金年会官方在线入口网站sion Kit for Raspberry Pi Camera」（图1）。它能大幅度延长单板电脑「Raspberry Pi（树莓派）」与摄像头模组间连接的线缆的长度。该工具上装载了使用本公司的V-by-One® HS(*1)技术的传送器/接收器IC。
我们的开发进展地很顺利。同时，我们也展开了“是否有必要符合EMC规格”的调查。不仅在日本国内，我们在探讨在欧洲及美国等地也实现金年会官方在线入口网站化。一般来说，要在欧洲市场销售电子设备，需要在通过EMC指令或RoHS指令等后、取得CE标志后自行申报。美国市场则必须符合与EMC相关的FCC规格。
确实，在当初开发时，我司内部认为：“远距离传输工具是与树莓派配套使用的，工具本身不需要符合EMC规格”。但这一认知是否正确尚需验证，因此我们开展了调查。我们决定借助东京都立产业技术研究中心（都产技研）MTEP(*2)的力量开展调查。通过与熟悉海外法规制度的MTEP专员多次讨论后，我们重新认识到：“个人用户在EC网上购买并直接使用的模组金年会官方在线入口网站是需要符合EMC规格的”。
我们最先开发的就是远距离传输工具「Cable Ext金年会官方在线入口网站sion Kit for Raspberry Pi Camera」（图1）。它能大幅度延长单板电脑「Raspberry Pi（树莓派）」与摄像头模组间连接的线缆的长度。该工具上装载了使用本公司的V-by-One® HS(*1)技术的传送器/接收器IC。
图1 远距离传输工具
我们的开发进展地很顺利。同时，我们也展开了“是否有必要符合EMC规格”的调查。不仅在日本国内，我们在探讨在欧洲及美国等地也实现金年会官方在线入口网站化。一般来说，要在欧洲市场销售电子设备，需要在通过EMC指令或RoHS指令等后、取得CE标志后自行申报。美国市场则必须符合与EMC相关的FCC规格。
确实，在当初开发时，我司内部认为：“远距离传输工具是与树莓派配套使用的，工具本身不需要符合EMC规格”。但这一认知是否正确尚需验证，因此我们开展了调查。我们决定借助东京都立产业技术研究中心（都产技研）MTEP(*2)的力量开展调查。通过与熟悉海外法规制度的MTEP专员多次讨论后，我们重新认识到：“个人用户在EC网上购买并直接使用的模组金年会官方在线入口网站是需要符合EMC规格的”。
埋没于环境干扰中
基于这一结果，我们组织了致力于符合金年会官方在线入口网站C规格的团队。成员共有4人；每一位都是对金年会官方在线入口网站C非常熟悉的工程师。
团队开始做的第一件事就是设定目标。在与MTEP专员讨论了几次后，设定了“实现CE标志的自行申报和符合FCC规格”的目标。也就是说一旦我们成功了，就能在远距离传输工具上印上CE和FCC标志。
随后，在2020年8月初，团队开始对实现CE标志的自行申报和符合FCC规格所需要的条件展开了调查。花费了大约2个月之后，拣选出了必须的实验种类和符合规格的条件等。几乎与此同时，远距离传输工具的最终版的试作也完成了。这样一来金年会官方在线入口网站C实验的准备工作就完成了。
首先作为事前验证，经由MTEP专员的介绍，我们于10月26日借用了都产技研内部的电流暗室进行了实验。但结果却令人失望：因为没有检测到最重要的远距离传输工具的辐射干扰。远距离传输工具是将AC适配器和线缆、显示器等连接到周边装置/零部件上使用的。金年会官方在线入口网站C实验也是在这个配置下进行的。似乎是因为准备的周边装置/零部件产生了过高的辐射干扰，掩盖了远距离传输工具的干扰。至此，我们才发现金年会官方在线入口网站C实验中周边装置/零部件的干扰特性有多重要。之后，都产技研专员的建议下，我们慎重地重新选定了周边装置/零部件。
与这一选定工作同时进行的是预约民营的金年会官方在线入口网站C实验用测试点（电流暗室）。我们在东京近郊找了很多测试点，希望能预约到合适的地方，但都预约不到。因为受新冠病毒蔓延的影响，能使用的测试点数量减少，仍在运营的测试点预约变得非常满。最终，直到大约3周前的11月20日，我们才终于预约成功。
团队开始做的第一件事就是设定目标。在与MTEP专员讨论了几次后，设定了“实现CE标志的自行申报和符合FCC规格”的目标。也就是说一旦我们成功了，就能在远距离传输工具上印上CE和FCC标志。
随后，在2020年8月初，团队开始对实现CE标志的自行申报和符合FCC规格所需要的条件展开了调查。花费了大约2个月之后，拣选出了必须的实验种类和符合规格的条件等。几乎与此同时，远距离传输工具的最终版的试作也完成了。这样一来金年会官方在线入口网站C实验的准备工作就完成了。
首先作为事前验证，经由MTEP专员的介绍，我们于10月26日借用了都产技研内部的电流暗室进行了实验。但结果却令人失望：因为没有检测到最重要的远距离传输工具的辐射干扰。远距离传输工具是将AC适配器和线缆、显示器等连接到周边装置/零部件上使用的。金年会官方在线入口网站C实验也是在这个配置下进行的。似乎是因为准备的周边装置/零部件产生了过高的辐射干扰，掩盖了远距离传输工具的干扰。至此，我们才发现金年会官方在线入口网站C实验中周边装置/零部件的干扰特性有多重要。之后，都产技研专员的建议下，我们慎重地重新选定了周边装置/零部件。
与这一选定工作同时进行的是预约民营的金年会官方在线入口网站C实验用测试点（电流暗室）。我们在东京近郊找了很多测试点，希望能预约到合适的地方，但都预约不到。因为受新冠病毒蔓延的影响，能使用的测试点数量减少，仍在运营的测试点预约变得非常满。最终，直到大约3周前的11月20日，我们才终于预约成功。
实验实况（拍摄协助：ｅ・Otama东京试验所）
证明了V-by-One® HS的实力
11月20日，我们进行了金年会官方在线入口网站S实验。系统配置是将摄像头模组拍摄的影像信号输入到树莓派，通过远距离传输工具与长线传送到显示器上。此时，用天线向远距离传输工具照射电磁波，然后确认在显示器上显示的影像是否会产生问题。我们设定的判断是否合格的标准是“影像停止”。因此，需要在约2小时的实验时间内，一直注视着摄像头模组拍摄的模拟时钟的秒针。实验顺利完成了。至此，金年会官方在线入口网站S相关规格已可以完成。
接下来的金年会官方在线入口网站I实验于12月7日进行。那天，我们准备了辐射干扰极少的AC适配器和线缆、显示器。在花了不少时间调适到最佳组合后，成功抑制了环境干扰。当天，先开始的是CE标志自行申报所需的金年会官方在线入口网站I实验，进展很顺利，很快就达到了规格要求；但在符合FCC规格的金年会官方在线入口网站I实验上陷入苦战，当天并没有实验成功。但在找到了对策后于12月14日的金年会官方在线入口网站I实验时成功达到要求。这样一来我们的目标都已完成。
远距离传输工具在2021年3月开始在欧洲以及美国、日本等市场销售。这对本公司来说是第一次为了符合金年会官方在线入口网站C规格开展的作业，但还是比较顺利的。因为基本不需要金年会官方在线入口网站C对策。如果没能在金年会官方在线入口网站C规格等的规定值范围内的话，就需要进行技术上难度很高的金年会官方在线入口网站C对策工作，就需要花费更多时间。
之所以基本不需要金年会官方在线入口网站C对策，很大一方面是因为V-by-One® HS技术。V-by-One® HS技术在传输信号的电压振幅很小的基础上，采用8B10B调制，不会体现固定传输模式，因此能抑制金年会官方在线入口网站I的峰值。当然我们在决定采用V-by-One® HS的一开始就对它的效果有很高的期待；但没想到仍然超出了我们的预期。这也正证明了V-by-One® HS技术的强大实力。
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实验实况（拍摄协助：ｅ・Otama东京试验所）
远距离传输工具在2021年3月开始在欧洲以及美国、日本等市场销售。这对本公司来说是第一次为了符合金年会官方在线入口网站C规格开展的作业，但还是比较顺利的。因为基本不需要金年会官方在线入口网站C对策。如果没能在金年会官方在线入口网站C规格等的规定值范围内的话，就需要进行技术上难度很高的金年会官方在线入口网站C对策工作，就需要花费更多时间。
之所以基本不需要金年会官方在线入口网站C对策，很大一方面是因为V-by-One® HS技术。V-by-One® HS技术在传输信号的电压振幅很小的基础上，采用8B10B调制，不会体现固定传输模式，因此能抑制金年会官方在线入口网站I的峰值。当然我们在决定采用V-by-One® HS的一开始就对它的效果有很高的期待；但没想到仍然超出了我们的预期。这也正证明了V-by-One® HS技术的强大实力。
* MTEP：出口金年会官方在线入口网站技术支持中心的略称 https://www.iri-tokyo.jp/site/mtep/
* 本内容已刊登在月刊金年会官方在线入口网站C（2021年12月号）上。