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FAQ 1008652 : 半導体デバイスのEMS設計について考え方の基礎は?

ノイズは、経路によって種類があり、その対策が異なります。一般的には、以下のことが考えられます。
これらを組み合わせて(コストや実現性を考慮して)、必要な対策を行ってください。

(1) 電源やグランドなどの共通配線から入るノイズについては、レギュレータを挿入して外部ノイズの影響を抑えるとともに、基板の入り口の近くを含めて、適所に周波数特性の良いセラミック・コンデンサをバイパス・コンデンサとして設置します。なお、積層セラミック・コンデンサで容量の大きいものは、誘電体の影響で周波数特性が悪いことがあるので、注意が必要です。基本は、基板の入り口で阻止することです。

(2) 入出力の信号に乗るノイズについては、フェライト・ビーズなどのノイズ対策部品を用いたり、ノイズ・フィルタを挿入することが考えられます。コンデンサでの対策は、コンデンサの電荷の影響で電源電圧以上の電圧になることが考えられるので、これだけでは問題があります。入出力の信号の場合にも、基板の入口から中に入れないように対策すべきです。そのためには、長く伸ばす信号線にはシールド線を用いたり、ツイスト・ペアで差動信号のやり取りをすることが効果的です。
ノイズ・フィルタを設置する場合は、ノイズをGNDに逃がすことになるので、GNDが十分に強化されている部分に配置してください。

(3) 最後に、直接配線に誘導するノイズについては、多層基板で信号のインピーダンスが下がるようにすることになります。それでも不足なら、基板そのものをシールド・ケースに入れることも考えられます。
そこまでは必要がない場合は、シールド板を立てて、基板をそこに近接して配置することも考えられます。

(4) ノイズ対策では、回路上に現れる部品も重要ですが、部品の配置や配線の引き回しも重要ですので、こちらにもご注意ください。

(5) マイコンの場合、さらに誤動作対策として、可能なところではリフレッシュ動作(定期的に、ポートなどに同じ値を設定して、書き換わっても修正できるようにする)を考慮してください。

 

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