集成电路电磁干扰测量方法的研究

论文摘要

随着集成电路产业的发展,集成电路(IC)的电磁兼容性能也日益受到关注。集成电路作为电子设备的关键器件,其电磁干扰特性对电子设备的电磁兼容性具有重要影响。研究集成电路电磁干扰的测量方法,可以建立集成电路电磁兼容测量和评估的有效手段,以帮助集成电路电磁兼容性能的设计提高,并指导实际应用中的IC选型和改进。本文分析了集成电路的电磁干扰测量技术涉及的有关电磁发射方面的内容,重点研究了有关IC的电磁干扰性能检测方法,通过比较几种方法的特点,确立了主要研究直接耦合法和法拉第箱体法检测技术,并对直接耦合法和法拉第箱体法的测量方法和测量系统进行了深入的研究。本文的主要成果包括:a.分析了集成电路电磁干扰产生的原因,研究利用不同方法测量集成电路的电磁干扰,并重点分析了直接耦合法和法拉第箱体法的测量原理;b.重点研究了集成电路电磁干扰测量系统的构成,对所需的仪器设备提出了指标要求,对符合测量要求的测试设备进行了选型,并试制了探头、匹配网络、法拉第箱体等装置,完成了集成电路电磁干扰测量系统的搭建,并利用该成果进行了IC样品的测试验证。c.研究了集成电路电磁干扰测量过程中需要注意的试验条件、工作状态、试验布置、试验过程、结果判定等问题,提出了集成电路电磁干扰测试方案。本文研究建立的测试系统和测量方法,可以应用于IC的研发、评估和实际应用阶段,对于IC设计前后电磁干扰的变化、对于不同IC电磁干扰的对比、对于IC实际应用中不同的使用方式,都能够通过有效地测量,给出客观的评价。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第1章 前言
• 1.1 引言
• 1.2 选题背景及意义
• 1.3 国内外现状
• 1.4 研究目的与研究内容
• 第2章 集成电路的电磁干扰及测量方法
• 2.1 集成电路的电磁干扰
• 2.2 集成电路的电磁干扰测量方法
• 第3章 集成电路电磁干扰测量原理
• 3.1 测量原理
• 3.1.1 直接耦合法的测量原理
• 3.1.2 法拉第箱体法的测量原理
• 3.2 测量设备
• 3.2.1 RF测量设备
• 3.2.2 RF电流探头
• 3.2.3 阻抗匹配网络
• 3.2.4 试验电路板
• 3.2.5 法拉第箱体
• 第4章 测量方法与要求
• 4.1 测试条件
• 4.1.1 环境温度
• 4.1.2 环境RF场强
• 4.1.3 其它环境条件
• 4.1.4 IC长期的稳定性
• 4.2 IC工作状态
• 4.2.1 IC管脚负载
• 4.2.2 电源要求
• 4.2.3 关于IC操作的指导
• 4.3 试验布置
• 4.3.1 直接耦合法
• 4.3.2 法拉第箱体法
• 4.4 试验过程
• 4.4.1 环境检查
• 4.4.2 操作检查
• 4.4.3 执行测试
• 4.5 结果判定与限值研究
• 4.5.1 限值适用性分析
• 4.5.2 直接耦合法发射电平的定义
• 4.5.3 直接耦合法结果的表述
• 4.5.4 直接耦合法限值电平的应用
• 4.5.5 法拉第箱体法限值电平的应用
• 第5章 测量系统的研制与搭建
• 5.1 测量系统的组成
• 5.2 测量设备的研制与校准
• 5.2.1 法拉第箱的制作
• 5.2.2 法拉第箱的屏蔽效能
• 5.2.3 150Ω耦合网络
• 5.2.4 150Ω网络校准
• 5.2.5 1ΩRF电流探头和150Ω阻抗匹配网络
• 5.2.6 1ΩRF电流探头和150Ω阻抗匹配网络的校准
• 5.3 测试验证与结果分析
• 5.3.1 样品选取
• 5.3.2 晶体振荡器测试结果
• 5.3.3 优盘测试结果
• 5.3.4 测试数据分析
• 第6章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 攻读学位期间发表的学术论文目录