随着手机中lcd及相机的视频分辨率越高，数据工作的频率将超过40mhz，对抑制无线emi与esd而言，传统的滤波器方案已达到它们的技术极限。为适应数据速率的增加且不中断视频信号，设计者可以选择本文讨论的新型低电容、高滤波性能emi滤波器。

随着无线市场的继续发展，下一代手机将拥有更多的功能特性，例如带多个彩屏（每部手机至少有两个彩屏）以及百万像素以上的高分辨率相机等。

图1：lcd模块周围的噪声与esd传输路径

仍旧受紧凑设计趋势的推动，实现高分辨率lcd及相机将使设计者面临多种挑战，其中一个主要设计考虑便是这些新模块对电磁干扰（emi）的敏感性。 对于目前流行的许多手机（尤其是翻盖型手机）来说，彩色lcd或相机cmos传感器通过连接在手机（上下）两个主要部分之间的柔性或长走线pcb与基带控制器相连。 一方面，该连接线会受到由天线辐射出的寄生gsm/cdma频率的干扰。另一方面，由于高分辨率cmos传感器及tft模块的引入，数字信号工作于更高的频率上，从而使该连接线会像天线一样产生emi/rfi或可能造成esd危险事件。总之，在上述两种情况下，所有这些emi及esd干扰均会破坏视频信号的完整性，甚至损坏基带控制器电路。

为抑制这些emi辐射并保证正常的数据传输，可考虑实现几种滤波器解决方案，这可通过使用分立阻容滤波器或集成的emi滤波器来实现。

图2：gsm衰减频率对应滤波电容

emi及esd噪声抑制方法

如果考虑到板空间、手机工作频率上的高滤波性能以及保存信号完整性等设计约束，目前已知的解决方案正在达到其技术极限。

分立滤波器不能为解决方案提供任何空间节省，而且还只能提供针对窄带衰减的有限滤波性能，故大多数设计者目前都在考虑集成的emi滤波器。

在配有高分辨率lcd及嵌入式相机的手机中，信号是通过特定频率（取决于分辨率）从基带asic被传送至lcd及内嵌的相机上。

视频分辨率越高，数据工作的频率亦越高。迄今为止，一般数据工作在大约6至20mhz的频率上，且分辨率的竞赛还会促使相机模块制造商继续将此频率提高至40-60mhz。

图3：新型滤波器单元结构（串联电阻为100欧姆，线电容为17pf）

为适应数据速率的增加且不中断视频信号，设计者必须选择考虑了理论建议的低电容的滤波器，即：滤波器截止频率（1/2πrc）必须大约为时钟频率的5倍。

; 在目前的无线终端中，对于30至60万像素的相机模块来说，时钟频率大约介于6至12mhz之间。故建议将滤波器（上下）截止频率选择在30至50mhz范围内。很多滤波器解决方案都遵循此理论建议，但随着分辨率的提高以及时钟频率超过40mhz，滤波器截止频率必须处于200mhz范围内。因此，可预见一些滤波器解决方案正在达到它们的极限。

表1给出了几种滤波器电容值与截止频率的对照，以及时钟兼容性。这表明低电容滤波器是最适合高频率、高速数据信号传输的解决方案。

不过设计者知道，在滤波电容值与gsm/cdma频率上的衰减特性之间存在着无法解决的折衷问题。低电容结构会影响滤波器的高频性能，且目前大多数低电容滤波器都不能在900mhz频率上提供优于-25db的衰减性能。图2显示了emi滤波电容对gsm频率衰减的影响。

图4：新型低电容emi滤波器s21参数测量

除对滤波性能有影响外，低电容滤波器还会影响esd性能。考虑到较低的二极管电容可显著减少esd浪涌能力，故在良好衰减、esd性能及低电容滤波器结构之间找到最佳折衷极具挑战性。

性能改进后的低电容emi滤波器

为满足以低电容滤波器实现但同时保持高滤波性能这种矛盾的要求，意法半导体公司开发出在900mhz频率上具有高频衰减特性并采用超低电容结构的新一代emi滤波器。

这些基于ipad技术（集成有源、无源器件）的新型emi滤波器，采用了带集成esd保护的标准pi滤波器结构。图3表示一种带串联电阻及电容的基本滤波器单元配置。

这种新型低电容结构