Espectro extendido
La generación de reloj de espectro extendido (SSCG) se utiliza en algunos sistemas digitales síncronos, especialmente aquellos que contienen microprocesadores, para reducir la densidad espectral de la interferencia electromagnética (EMI) que generan estos sistemas. Un sistema digital síncrono es uno que es impulsado por una señal de reloj y, debido a su naturaleza periódica, tiene un espectro de frecuencia inevitablemente estrecho. De hecho, una señal de reloj perfecta tendría toda su energía concentrada en una sola frecuencia (la frecuencia de reloj deseada) y sus armónicos. Los sistemas digitales síncronos prácticos irradian energía electromagnética en una serie de bandas estrechas distribuidas en la frecuencia del reloj y sus armónicos, lo que resulta en un espectro de frecuencias que, en ciertas frecuencias, puede exceder los límites reglamentarios para la interferencia electromagnética (por ejemplo, los de la FCC en los Estados Unidos, JEITA en Japón y la IEC en Europa).
La sincronización de espectro extendido evita este problema mediante el uso de uno de los métodos descritos anteriormente para reducir el pico de energía irradiada y, por lo tanto, sus emisiones electromagnéticas y cumplir con las regulaciones de compatibilidad electromagnética (EMC).
Se ha convertido en una técnica popular para obtener la aprobación regulatoria porque solo requiere una modificación simple del equipo. Es aún más popular en dispositivos electrónicos portátiles debido a las velocidades de reloj más rápidas y a la creciente integración de pantallas LCD de alta resolución en dispositivos cada vez más pequeños. Como estos dispositivos están diseñados para ser livianos y económicos, las medidas electrónicas pasivas tradicionales para reducir la EMI, como condensadores o blindaje metálico, no son viables. En estos casos, se necesitan técnicas activas de reducción de la EMI, como el reloj de espectro extendido.
Sin embargo, el reloj de espectro extendido, al igual que otros tipos de cambio dinámico de frecuencia, también puede crear desafíos para los diseñadores. El principal de ellos es la desalineación de reloj / datos, o sesgo de reloj. En consecuencia, se considera útil la capacidad de desactivar la sincronización de espectro ensanchado en los sistemas informáticos.
Tenga en cuenta que este método no reduce la energía irradiada total, y por lo tanto, los sistemas no son necesariamente menos propensos a causar interferencias. La distribución de energía a través de un ancho de banda más grande reduce de manera efectiva las lecturas eléctricas y magnéticas dentro de anchos de banda estrechos. Los receptores de medición típicos utilizados por los laboratorios de pruebas de CEM dividen el espectro electromagnético en bandas de frecuencia de aproximadamente 120 kHz de ancho. Si el sistema bajo prueba irradiara toda su energía en un ancho de banda estrecho, registraría un pico grande. Distribuir esta misma energía en un ancho de banda más grande evita que los sistemas pongan suficiente energía en una banda estrecha para exceder los límites legales. La utilidad de este método como medio para reducir los problemas de interferencia de la vida real se debate a menudo, ya que se percibe que el reloj de espectro extendido oculta en lugar de resolver los problemas de energía irradiada más alta mediante la simple explotación de las lagunas en la legislación o los procedimientos de certificación de CEM. Esta situación hace que los equipos electrónicos sensibles al ancho de banda estrecho experimenten mucha menos interferencia, mientras que aquellos con sensibilidad de banda ancha, o incluso operados en otras frecuencias más altas (como un receptor de radio sintonizado a una estación diferente), experimentarán más interferencia.
Las pruebas de certificación de la FCC a menudo se completan con la función de espectro extendido habilitada para reducir las emisiones medidas dentro de los límites legales aceptables. Sin embargo, la funcionalidad de espectro extendido puede ser desactivada por el usuario en algunos casos. Por ejemplo, en el área de las computadoras personales, algunos escritores de BIOS incluyen la capacidad de deshabilitar la generación de relojes de espectro extendido como configuración de usuario, derrotando así el objeto de las regulaciones del IME. Esto podría considerarse una laguna, pero generalmente se pasa por alto siempre que el espectro extendido esté habilitado de forma predeterminada.