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Méthodologie de design CEM - Couche équipementArticle de référence | Réf : E3455 v1
Auteur(s) : Saverio LEROSE
Date de publication : 10 mai 2015
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La plupart des signaux électroniques proviennent de capteurs de toutes sortes intégrés dans les systèmes électroniques. Ces systèmes électroniques sont destinés à conditionner les signaux issus des capteurs afin de les traiter pour présenter une information exploitable pour l’utilisateur.
En amont de la chaîne les signaux sont ainsi majoritairement analogiques (amplitude, fréquence) tandis qu’en aval ils sont numériques (amplitude, fréquence d’horloge, temps de montée, temps de descente).
Les signaux analogiques sont caractérisés par leur amplitude et leur fréquence. Les perturbations diverses subies par les signaux ont des fortes répercutions sur les fonctions analogiques car ces dernières traitent directement les amplitudes, les fréquences et parfois les phases.
Par ailleurs, une partie importante des fonctions analogiques que l’on trouve sur les cartes est liée à l’alimentation et à la polarisation des composants. Ce sont les références de potentiel qui permettent aux composants d’être polarisés et de fonctionner correctement. Le concepteur cherche à assurer leur stabilité dans le temps afin de sécuriser le fonctionnement de sa carte.
Le numérique s’impose de plus en plus par les possibilités de traitement des signaux qu’il permet, et par son adhérence avec le monde logiciel (comme par exemple par l’intermédiaire des composants programmables FPGA Field Programmable Gate Array).
Sur la figure 1 est représenté un signal numérique typique d’amplitude A (souvent niveau « 1 » logique ou niveau « haut ») caractérisé par sa forme trapézoïdale.
T est la période liée à la fréquence du signal, t m et t d les temps de montée et de descente.
Les fréquences moyennes des signaux des composants numériques ne cessent de croître dans le temps avec l’accroissement de l’intégration monolithique comme par exemple :
fréquences d’horloge des microprocesseurs autour de plusieurs gigahertz ;
fréquences d’horloge des mémoires DDR3 et DDR4 également autour de plusieurs gigahertz.
DDR : Double Dara Rate.
Toutefois, les fréquences des signaux véhiculés par les interconnexions des circuits imprimés sont souvent...
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ÉLECTRONIQUE
(1) - NATIONAL SEMICONDUCTOR - Ttransmission lien rapide signer opération and applications guide - . Application note 905 (2000).
(2) - WALKER (C. S.) - Capacitance, Inductance and Crosstalk Analysis - . Artech House (1990).
(3) - JOHNSON (H.) - High speed design, a handbook of black magic - . Prentice-Hall (1993).
(4) - ARCHAMBEAULT (B. R.) - PCB design for real-world EMI control - . Kluwer Academic Publishers (2002).
(5) - MONTROSE (M. I.) - Printed circuit board design techniques for EMC compliance. - IEEE Press (1996).
(6) - GROVER (F.W.) - Inductance calculations - . Dover Publications, NY, 1946.
...
Electronique impulsionnelle
Bases de l’électromagnétisme
Simulation électromagnétique – Outils de conception
Méthodologie de design CEM – Couche équipement
Décharges électrostatiques – Application à l’industrie électronique
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Produits pour cartes imprimées équipées – Données descriptives de fabrication et méthodologie de transfert – Partie 2-2 : Exigences intermédiaires pour la mise en œuvre de cartes imprimées – Description des données de fabrication - CEI 61182-2-2 - 2012
Cartes imprimées et cartes imprimées équipées – Conception et utilisation – Partie 1-2 : Prescriptions génériques – Impédance contrôlée - CEI 61188-1-2 - 1998
Circuits intégrés – Mesure des émissions électromagnétiques, 150 kHz à 1 GHz – Partie 2 : mesure des émissions rayonnées – Méthode de cellule TEM et cellule TEM à large bande - CEI 61967-2 - 2007
- CEI 61967-3 -
Automatisation de la conception – Bibliothèques – Partie 1 : spécifications des informations en entrée/sortie des circuits tampon (IBIS version 3.2) - CEI 62014-1 - 2001
- CEI 62014-3 -
...
La CEM est soumise à une législation européenne à travers la directive CEM, intégrée à la directive du marquage CE qui réglemente l’introduction des produits sur le marché européen. La carte conçue pour être intégrée à un produit et qui n’est pas elle-même un produit mis en circulation sur le marché européen n’est pas soumise à l’obligation du marquage CE, et donc pas strictement soumise aux exigences de la directive CEM. Elle doit toutefois être conçue et fabriquée suivant les règles de l’art qui permettent d’assurer la conformité aux exigences essentielles de la CEM au niveau du produit qui la contient.
La directive marquage CE (Directive 93/68/EC) et la directive CEM (Directive 2004/108/EC) sont consultables sur le site officiel de l’Union européenne (rubrique « Législation de l’Union européenne ») http://europa.eu/.
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