Spridningsspektrum
Spridningsspektrumklockgenerering (SSCG) används i vissa synkrona digitala system, särskilt de som innehåller mikroprocessorer, för att minska spektraltätheten hos den elektromagnetiska störningen (EMI) som dessa system genererar. Ett synkront digitalt system är ett som drivs av en klocksignal och på grund av sin periodiska natur har ett oundvikligt smalt frekvensspektrum. Faktum är att en perfekt klocksignal skulle ha all sin energi koncentrerad till en enda frekvens (önskad klockfrekvens) och dess övertoner. Praktiska synkrona digitala system utstrålar elektromagnetisk energi på ett antal smala band som sprids på klockfrekvensen och dess övertoner, vilket resulterar i ett frekvensspektrum som vid vissa frekvenser kan överskrida regleringsgränserna för elektromagnetisk störning (t.ex. FCC i USA, JEITA i Japan och IEC i Europa).
Spridningsspektrumklockning undviker detta problem genom att använda en av de metoder som tidigare beskrivits för att minska den maximala utstrålade energin och därmed dess elektromagnetiska utsläpp och så följa elektromagnetisk kompatibilitet (EMC) regler.
det har blivit en populär teknik för att få myndighetsgodkännande eftersom det bara kräver enkel utrustningsmodifiering. Det är ännu mer populärt i bärbara elektronikenheter på grund av snabbare klockhastigheter och ökad integration av högupplösta LCD-skärmar i allt mindre enheter. Eftersom dessa enheter är utformade för att vara lätta och billiga, är traditionella passiva, elektroniska åtgärder för att minska EMI, såsom kondensatorer eller metallskärmning, inte livskraftiga. Aktiva EMI-reduktionstekniker som spridningsspektrumklockning behövs i dessa fall.
men spridningsspektrumklockning, som andra typer av dynamisk frekvensändring, kan också skapa utmaningar för designers. Principal bland dessa är klocka / data felinriktning, eller klocka skev. Följaktligen anses en förmåga att inaktivera spridningsspektrumklockning i datorsystem vara användbar.
Observera att denna metod inte minskar den totala utstrålade energin, och därför är system inte nödvändigtvis mindre benägna att orsaka störningar. Spridning av energi över en större bandbredd minskar effektivt elektriska och magnetiska avläsningar inom smala bandbredd. Typiska mätmottagare som används av EMC-testlaboratorier delar upp det elektromagnetiska spektrumet i frekvensband som är ungefär 120 kHz breda. Om systemet som testades skulle utstråla all sin energi i en smal bandbredd skulle det Registrera en stor topp. Att distribuera samma energi till en större bandbredd hindrar system från att lägga tillräckligt med energi i ett smalband för att överskrida de lagstadgade gränserna. Användbarheten av denna metod som ett sätt att minska verkliga störningsproblem diskuteras ofta, eftersom det uppfattas att spridningsspektrumklockning döljer snarare än löser högre utstrålade energifrågor genom enkelt utnyttjande av kryphål i EMC-lagstiftning eller certifieringsförfaranden. Denna situation resulterar i att elektronisk utrustning som är känslig för smal bandbredd(er) upplever mycket mindre störningar, medan de med bredbandskänslighet, eller till och med drivs vid andra högre frekvenser (t.ex. en radiomottagare inställd på en annan station), kommer att uppleva mer störningar.
FCC-certifieringstestning kompletteras ofta med spridningsspektrumfunktionen aktiverad för att minska de uppmätta utsläppen till inom acceptabla lagliga gränser. Spridningsspektrumsfunktionen kan dock inaktiveras av användaren i vissa fall. Som ett exempel, inom persondatorer, inkluderar vissa BIOS-författare möjligheten att inaktivera spridningsspektrumklockgenerering som en användarinställning och därigenom besegra syftet med EMI-förordningarna. Detta kan betraktas som ett kryphål, men förbises i allmänhet så länge spridningsspektrum är aktiverat som standard.