1.1 目的。本标准规定了为国防部活动和机构设计或采购的电子、电气和机电设备及子系统的电磁发射和敏感度特性控制的设计要求。此类设备和子系统可独立使用,也可作为其他子系统或系统的组成部分使用。还包括数据项要求。
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• 多点、半双工:一个发送器节点,其他节点为接收器 • 接收器分接节点的要求:最小输入阻抗 > 10 kΩ • MDI 处的终端电阻,因为终端节点 PHY 可以是接收器节点
首先研究电路对不同 RF 场的幅度响应(忽略“天线”,假设 EUT 和电缆的设置不变),我们发现模拟电路通常对 RF 场的响应具有解调典型的平方律关系。例如,将场强增加 6dB 通常会导致信号误差增加 12dB。因此,即使场分布发生微小变化,和/或电缆数量及其布局发生微小变化,也会对 EUT 响应造成很大差异。例如,如果 EUT 的模拟功能在其性能标准下比其低 6dB,则它似乎已经通过了测试,并且幅度不错 - 但是在其一条电缆附近场强增加 5dB 可能会导致信号误差增加 10dB,使功能比其性能标准高 4dB。或者,如果电缆或 EUT 的一部分暴露在低 4dB 的场强下,3dB 的失败可能会变成 5dB 的通过。
a) 环境温度:控制测量表明,环境温度对穿越时间测试结果的影响很小。根据用于降低输入浪涌电流的拓扑结构,环境温度会对电压骤降测试后出现的峰值电流产生重大影响。因此,测试是在 25°C 和 +60°C 的环境温度下进行的。假设半导体加工设备从不在低于 +25°C 的温度下使用。虽然电源本身规定温度低至 -40°C,但不会在如此低的温度下进行测试。
简介 数字处理能力的成本以及固态功率转换的成本正在不断下降。因此,电子设备越来越多地用于涉及安全、安全相关和安全关键的应用中,尤其是在工业、商业、医疗和运输控制和自动化应用中。这些电子设备的准确性和可靠性是功能安全的一个问题。所有电子技术在其运行环境中受到电磁 (EM) 干扰时,本质上都容易出现不准确、故障甚至永久性损坏。现代电子设备中硅片特征的不断缩小使其功能更强大、成本更低 - 但这种缩小及其相关的较低工作电压使设备更容易受到电磁干扰 (EMI)。由于数字、开关模式和无线技术的使用日益广泛,环境中电磁干扰的强度和频率范围一直在恶化。再加上电子设备对 EMI 的敏感性不断增加,电子设备的可靠性本身正在下降,这对功能安全产生了重要影响。EMC 标准和法规围绕频谱控制问题而发展,并且(一般而言)不试图解决安全问题。安全标准和法规通常对 EMI 相关问题的覆盖面很差。因此,在涉及安全的/相关的/关键的系统中采用电子设备的制造商几乎没有标准和法规来指导他们,并且
简介 数字处理能力的成本以及固态功率转换的成本正在持续下降。因此,电子设备越来越多地用于涉及安全、安全相关和安全关键的应用中,特别是在工业、商业、医疗和运输控制和自动化应用中。这些电子设备的精确度和可靠性是功能安全所关注的问题。所有电子技术在其工作环境中受到电磁 (EM) 干扰时,本质上都容易出现不精确、故障甚至永久性损坏。现代电子设备中硅片尺寸的持续缩小使其功能更强大、成本更低 - 但是这种缩小及其相关的较低工作电压使设备更容易受到电磁干扰 (EMI)。由于数字、开关模式和无线技术的使用越来越多,环境中电磁干扰的强度和频率范围日益恶化。再加上电子设备对 EMI 的敏感性不断增加,电子设备的可靠性本身也在下降,这对功能安全产生了重要影响。EMC 标准和法规是围绕频谱控制问题制定的,并且(一般来说)不会试图解决安全问题。安全标准和法规通常对 EM 的覆盖范围很差
稿件收到于 2022 年 3 月 28 日;修订于 2022 年 5 月 3 日;接受于 2022 年 5 月 12 日。导致这些结果的研究获得了欧盟“地平线 2020”研究和创新计划下玛丽居里资助协议编号 812790(MSCA-ETN PETER)的资助。(通讯作者:Qazi Mashaal Khan。)Qazi Mashaal Khan 就职于 ESEO 工程学院、电气和电子工程系、RF-EMC 研究小组,49107 昂热,法国,同时也就职于法国国立应用科学研究所,35708 雷恩,法国(电子邮件:qazimashaal.khan@eseo.fr)。 Lokesh Devaraj 和 Alastair Ruddle 就职于 HORIBA MIRA Limited,地址:英国纽尼顿,CV10 0TU(电子邮件:lokesh.devaraj@horiba-mira.com;alastair.ruddle@horiba-mira.com)。Mohsen Koohestani、Mohamed Ramdani 和 Richard Perdriau 就职于 ESEO 工程学院电气和电子工程系 RF-EMC 研究组,地址:法国昂热 49107,以及雷恩第一大学雷恩电子和电信研究所,地址:法国雷恩 35042(电子邮件:mohsen.koohestani@eseo.fr;mohamed.ramdani@eseo.fr;richard.perdriau@eseo.fr)。数字对象标识符 10.1109/LEMCPA.20XX.XXXXXX
摘要 — 诸如老化和热应力等环境因素会严重影响集成电路 (IC) 的电磁兼容性行为。工业中可以使用标准化的 IC 传导发射模型 (ICEM-CE) 和 IC 传导抗扰模型 (ICIM-CI) 来预测 IC 和印刷电路板级别的电磁行为。然而,这些模型没有考虑到老化和极端温度变化的影响。在本文中,使用采用绝缘体上硅技术设计的定制 IC,其中包含多个独立的模拟模块,通过测量和晶体管级模拟来表征老化和温度对传导发射和抗扰的影响。执行高加速温度和湿度应力测试 (HAST) 来评估老化及其对 IC 参数的影响。结果表明,无源分布网络仅受热应力的影响,而不会受到 HAST 老化的影响。后者主要影响 IC 中的有源元件,并通过固有的永久性退化机制降低传导发射和抗扰度水平。此外,热应力主要导致晶体管特性(如阈值电压和有效迁移率)发生漂移,从而影响传导发射和抗扰度水平并导致软故障。从测量和模拟中收集的所有漂移/公差都经过了表征,以便可以将它们纳入 ICEM-CE 和 ICIM-CI 标准的未来版本中。
发射测试、抗扰度测试 - 仅限“传导发射测量、辐射发射测量、谐波电流发射和闪烁测量、ESD 抗扰度测试、辐射射频抗扰度测试、电快速瞬变/突发抗扰度测试、浪涌抗扰度测试、对射频场感应的传导干扰的抗扰度、工频磁场抗扰度测试、电压骤降、短时中断和电压变化抗扰度测试”