DIN EN 61967-2-2006 Integrated circuits - Measurement of electromagnetic emissions 150 kHz to 1 GHz - Part 2 Measurement of radiated emissions - TEM cell and wideband TEM cell meth.pdf

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1、Mrz 2006DEUTSCHE NORM DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDEPreisgruppe 14DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 31.200

2、; 33.100.20!,f8“9670421www.din.deDDIN EN 61967-2Integrierte Schaltungen Messung von elektromagnetischen Aussendungen im Frequenzbereichvon 150 kHz bis 1 GHz Teil 2: Messung der abgestrahlten Aussendungen TEM-Zellen- undBreitband-TEM-Zellenverfahren (IEC 61967-2:2005);Deutsche Fassung EN 61967-2:2005

3、Integrated circuits Measurement of electromagnetic emissions, 150 kHz to 1 GHz Part 2: Measurement of radiated emissions TEM cell and wideband TEM cell method(IEC 61967-2:2005);German version EN 61967-2:2005Circuits intgrs Mesure des missions lectromagntiques, 150 kHz 1 GHz Partie 2: Mesure des miss

4、ions rayonnes Mthode de cellule TEM et cellule TEM large bande (CEI 61967-2:2005);Version allemande EN 61967-2:2005Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 24 SeitenDIN EN 61967-2:2006-03 2 Beginn der Gltigkeit Die von CENELEC am 2005-09-01 angenommene

5、EN 61967-2 gilt als DIN-Norm ab 2006-03-01. Nationales Vorwort Vorausgegangener Norm-Entwurf: E DIN IEC 61967-2:2003-12. Fr die vorliegende Norm ist das nationale Arbeitsgremium K 631 Halbleiterbauelemente der DKE Deutsche Kommission Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik im DIN und VDE zustn

6、dig. Die enthaltene IEC-Publikation wurde vom SC 47A Integrated circuits erarbeitet. Das IEC-Komitee hat entschieden, dass der Inhalt dieser Publikation bis zu dem auf der IEC-Website unter http:/webstore.iec.ch mit den Daten zu dieser Publikation angegebenen Datum (maintenance result date) unvernde

7、rt bleiben soll. Zu diesem Zeitpunkt wird entsprechend der Entscheidung des Komitees die Publikation besttigt, zurckgezogen, durch eine Folgeausgabe ersetzt oder gendert. Fr den Fall einer undatierten Verweisung im normativen Text (Verweisung auf eine Norm ohne Angabe des Ausgabedatums und ohne Hinw

8、eis auf eine Abschnittsnummer, eine Tabelle, ein Bild usw.) bezieht sich die Verweisung auf die jeweils neueste gltige Ausgabe der in Bezug genommenen Norm. Fr den Fall einer datierten Verweisung im normativen Text bezieht sich die Verweisung immer auf die in Bezug genommene Ausgabe der Norm. Der Zu

9、sammenhang der zitierten Normen mit den entsprechenden Deutschen Normen ergibt sich, soweit ein Zusammenhang besteht, grundstzlich ber die Nummer der entsprechenden IEC-Publikation. Beispiel: IEC 60068 ist als EN 60068 als Europische Norm durch CENELEC bernommen und als DIN EN 60068 ins Deutsche Nor

10、menwerk aufgenommen. EUROPISCHE NORM EUROPEAN STANDARD NORME EUROPENNE EN 61967-2 Oktober 2005 ICS 31.080.99 Deutsche Fassung Integrierte Schaltungen Messung von elektromagnetischen Aussendungen im Frequenzbereich von 150 kHz bis 1 GHz Teil 2: Messung der abgestrahlten Aussendungen TEM-Zellen- und B

11、reitband-TEM-Zellenverfahren (IEC 61967-2:2005) Integrated circuits Measurement of electromagnetic emissions, 150 kHz to 1 GHz Part 2: Measurement of radiated emissions TEM cell and wideband TEM cell method (IEC 61967-2:2005) Circuits intgrs Mesure des missions lectromagntiques, 150 kHz 1 GHz Partie

12、 2: Mesure des missions rayonnes Mthode de cellule TEM et cellule TEM large bande (CEI 61967-2:2005) Diese Europische Norm wurde von CENELEC am 2005-09-01 angenommen. Die CENELEC-Mitglieder sind gehalten, die CEN/CENELEC-Geschftsordnung zu erfllen, in der die Bedingungen festgelegt sind, unter denen

13、 dieser Europischen Norm ohne jede nderung der Status einer nationalen Norm zu geben ist. Auf dem letzten Stand befindliche Listen dieser nationalen Normen mit ihren bibliographischen Angaben sind beim Zentralsekretariat oder bei jedem CENELEC-Mitglied auf Anfrage erhltlich. Diese Europische Norm be

14、steht in drei offiziellen Fassungen (Deutsch, Englisch, Franzsisch). Eine Fassung in einer anderen Sprache, die von einem CENELEC-Mitglied in eigener Verantwortung durch bersetzung in seine Landessprache gemacht und dem Zentralsekretariat mitgeteilt worden ist, hat den gleichen Status wie die offizi

15、ellen Fassungen. CENELEC-Mitglieder sind die nationalen elektrotechnischen Komitees von Belgien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Schweden, der Schw

16、eiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. CENELEC Europisches Komitee fr Elektrotechnische Normung European Committee for Electrotechnical Standardization Comit Europen de Normalisation Electrotechnique Zentralsekretariat: rue de

17、 Stassart 35, B-1050 Brssel 2005 CENELEC Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den Mitgliedern von CENELEC vorbehalten. Ref. Nr. EN 61967-2:2005 DEN 61967-2:2005 2 Vorwort Der Text des Schriftstcks 47A/722/FDIS, zuknftige 1. Ausgabe von IEC 61967-

18、2, ausgearbeitet von dem SC 47A Integrated circuits des IEC TC 47 Semiconductor devices, wurde der IEC-CENELEC Parallelen Abstimmung unterworfen und von CENELEC am 2005-09-01 als EN 61967-2 angenommen. Dieser Teil der EN 61967 muss in Verbindung mit EN 61967-1 gelesen werden. Nachstehende Daten wurd

19、en festgelegt: sptestes Datum, zu dem die EN auf nationaler Ebene durch Verffentlichung einer identischen nationalen Norm oder durch Anerkennung bernommen werden muss (dop): 2006-07-01 sptestes Datum, zu dem nationale Normen, die der EN entgegenstehen, zurckgezogen werden mssen (dow): 2008-09-01 Der

20、 Anhang ZA wurde von CENELEC hinzugefgt. Anerkennungsnotiz Der Text der Internationalen Norm IEC 61967-2:2005 wurde von CENELEC ohne irgendeine Abnderung als Europische Norm angenommen. In der offiziellen Fassung sind unter Literaturhinweise zu den aufgelisteten Normen die nachstehenden Anmerkungen

21、einzutragen: IEC 61000-4-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61000-4-3:1996 (modifiziert). IEC 61000-4-20 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 61000-4-20:2003 (nicht modifiziert). CISPR 16-1-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 55016-1-1:2004 (nicht modifiziert). CISPR 16-1-2 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 55016-1-2

22、:2004 (nicht modifiziert). CISPR 16-1-4 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 55016-1-4:2004 (nicht modifiziert). CISPR 16-1-5 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 55016-1-5:2004 (nicht modifiziert). CISPR 16-2-1 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 55016-2-1:2004 (nicht modifiziert). CISPR 16-2-2 ANMERKUNG Harmonisiert

23、als EN 55016-2-2:2004 (nicht modifiziert). CISPR 16-2-3 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 55016-2-3:2004 (nicht modifiziert). CISPR 16-2-4 ANMERKUNG Harmonisiert als EN 55016-2-4:2004 (nicht modifiziert). EN 61967-2:2005 3 Inhalt SeiteVorwort .2 1 Anwendungsbereich.5 2 Normative Verweisungen .5 3 Begrif

24、fe .5 4 Allgemeines5 5 Messbedingungen6 5.1 Allgemeines6 5.2 Versorgungsspannung .6 5.3 Frequenzbereich 6 6 Messeinrichtung .6 6.1 Allgemeines6 6.2 Schirmung 6 6.3 HF-Messgerte.6 6.4 Vorverstrker6 6.5 TEM-Zelle.6 6.6 Breitband-TEM-/GTEM-Zelle .7 6.7 50-Abschluss7 6.8 Systemverstrkung.7 7 Messaufbau7

25、 7.1 Allgemeines7 7.2 Messanordnung7 7.3 Messadapter-Leiterkarte 8 8 Messverfahren11 8.1 Allgemeines11 8.2 Messung der Umgebungsbedingungen .11 8.3 Funktionsprfung des DUT 11 8.4 Messung der Aussendungen des DUT 11 9 Messprotokoll .12 9.1 Allgemeines12 9.2 Messbedingungen12 10 Bezugspegel der IC-Aus

26、sendungen 12 Anhang A (informativ) Muster fr ein Kalibrier- und Beglaubigungsblatt eines Messaufbaus 13 Anhang B (informativ) Beschreibungen der TEM-Zelle und der Breitband-TEM-Zelle.14 B.1 TEM-Zelle.14 B.2 Breitband-GTEM-Zelle .14 Anhang C (informativ) Berechnung des Dipolmomentes aus Messdaten 15

27、C.1 Allgemeines15 C.2 Berechnung des Dipolmomentes.15 EN 61967-2:2005 4 SeiteAnhang D (informativ) Festlegung der Aussendungsdaten 17 D.1 Allgemeines . 17 D.2 Festlegung von Aussendungspegeln 17 D.3 Darstellung der Ergebnisse . 17 D.4 Beispiele 17 Literaturhinweise 20 Anhang ZA (normativ) Normative

28、Verweisungen auf internationale Publikationen mit ihren entsprechenden europischen Publikationen . 22 Bilder Bild 1 Messaufbau mit TEM-Zelle. 7 Bild 2 Messaufbau mit GTEM-Zelle 8 Bild 3 IC-Messadapter-Leiterkarte 10 Bild D.1 Kennwerte fr Aussendungspegel 18 Bild D.2 Hchster Aussendungspegel G8f . 19

29、 Tabellen Tabelle 1 Empfehlungen fr die Anschlussbelastung. 9 EN 61967-2:2005 5 1 Anwendungsbereich Dieses Messverfahren legt eine Methode zur Messung der elektromagnetischen Strahlung einer integrierten Schaltung (integrated circuit, IC) fest. Der zu untersuchende IC wird auf einer IC-Messadapter-L

30、eiterkarte (printed circuit board, PCB) montiert, die in einer passenden ffnung (bezeichnet als Wandffnung) in der Ober- oder Unterseite einer transversalen elektromagnetischen (transverse electromagnetic, TEM) Zelle oder einer Breitband-Gigahertz-TEM-(GTEM-) Zelle befestigt wird. Die Messadapter-Le

31、iterkarte befindet sich nicht wie beim gewhnlichen Gebrauch im Inneren der Zelle, sondern wird Bestandteil der Zellenwand. Dieses Verfahren kann bei jeder TEM- oder GTEM-Zelle angewendet werden, die eine Wandffnung besitzt. Die gemessene Hochfrequenzspannung (HF-Spannung) wird jedoch von vielen Fakt

32、oren beeinflusst, von denen der wichtigste der Abstand zwischen dem dnnen flachen Innenleiter (Septum) und der IC-Messadapter-Leiterkarte (Zellenwand) ist. Dieses Verfahren wurde mit einer 1-GHz-TEM-Zelle mit einem Abstand zwischen Septum und Boden von 45 mm und einer GTEM-Zelle mit einem mittleren

33、Abstand zwischen Septum und Boden ber der Flche der ffnung von 45 mm entwickelt. Mglicherweise erzeugen andere Zellen keine identischen Spektralausgaben, sie drfen aber in Abhngigkeit von ihrer Frequenz und den Ansprechgrenzen fr Vergleichsmessungen benutzt werden. Ein Umwandlungsfaktor lsst Verglei

34、che zwischen Daten zu, die an TEM- oder GTEM-Zellen mit verschiedenen Abstnden zwischen Septum und Boden gemessen wurden. Die IC-Messadapter-Leiterkarte regelt die Geometrie und Ausrichtung des betriebenen IC in Bezug auf die Zelle und schliet jegliche Verbindungsleitungen innerhalb der Zelle aus (d

35、iese befinden sich auf der Rck-seite der Leiterplatte auerhalb der Zelle). Einer der 50-Anschlsse der TEM-Zelle wird mit einer 50-Last abgeschlossen. Der andere 50-Anschluss der TEM-Zelle oder der eine 50-Anschluss einer GTEM-Zelle wird an den Eingang eines Spektralanalysators oder Empfngers angesch

36、lossen, welche die HF-Aussen-dungen des IC messen, die auf das Septum der Zelle einwirken. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen

37、gilt die letzte Aus-gabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). IEC 60050-131:2002, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Part 131: Circuit theory IEC 60050-161:1990, International Electrotechnical Vocabulary (IEV) Part 161: Electromagnetic compati-bility IEC 61

38、967-1, Integrated circuits Measurement of electromagnetic emissions, 150 kHz to 1 GHz Part 1: General conditions and definitions 3 Begriffe Fr die Anwendung dieser Norm gelten die in IEC 61967-1, IEC 60050-131 und IEC 60050-161 angegebe-nen Begriffe. 4 Allgemeines Die am Eingang des Spektralanalysat

39、ors auftretende HF-Spannung wird auf das elektromagnetische Strah-lungspotential des IC und der elektronischen Baugruppe bezogen, deren Bestandteil er sein wrde. Das Ziel ist, einen Zahlenwert fr die HF-Aussendung von ICs fr Vergleiche oder andere Zwecke zu erhalten. EN 61967-2:2005 6 5 Messbedingun

40、gen 5.1 Allgemeines Die Messbedingungen mssen den Anforderungen in IEC 61967-1 entsprechen. Darber hinaus gelten die folgenden Messbedingungen. 5.2 Versorgungsspannung Die Versorgungsspannung muss den Festlegungen des IC-Herstellers entsprechen. Falls die Anwender dieses Verfahrens andere Werte vere

41、inbaren, mssen diese in das Messprotokoll aufgenommen werden. 5.3 Frequenzbereich Der effektive Frequenzbereich fr dieses Verfahren zur Messung der abgestrahlten Aussendungen wird durch die eingesetzte Messzelle beeinflusst. Fr eine 1-GHz-TEM-Zelle betrgt der Bereich 150 kHz bis 1 GHz. Fr eine Breit

42、band-TEM-Zelle (GTEM) betrgt der Bereich 150 kHz bis 1 GHz oder entspricht den Beschrnkungen durch die Kennwerte der GTEM-Zelle und der Messadapter-Leiterkarte. 6 Messeinrichtung 6.1 Allgemeines Die Messeinrichtung muss den Anforderungen in IEC 61967-1 entsprechen. Darber hinaus gelten die folgenden

43、 Anforderungen an die Messeinrichtung. 6.2 Schirmung Abhngig von den rtlichen Umgebungsbedingungen ist ein doppelt geschirmtes oder halbstarres Koaxial-kabel erforderlich. Bei extremen Umgebungsbedingungen darf der Betrieb in einem geschirmten Raum gefordert werden. 6.3 HF-Messgerte Es ist ein Spekt

44、ralanalysator oder ein Strstrahlungsempfnger (EMI) zu verwenden. Die Auflsungsband-breite des Spektralanalysators oder des Empfngers muss 9 kHz oder 10 kHz betragen und die Videoband-breite muss mindestens der dreifachen Auflsungsbandbreite entsprechen. Die Messungen mssen mit einem Spitzenwert-Dete

45、ktor durchgefhrt und in der Einheit dBV angegeben werden fr ein 50-System: (dBm-Anzeigewert) + 107 = dBV. Bei Spektralanalysatoren muss der betreffende Frequenzbereich im Kalibrier- oder Koppelbetrieb berstrichen werden (automatischer Frequenzdurchlauf). 6.4 Vorverstrker blicherweise ist zur Erfllun

46、g der Umgebungsanforderungen nach 8.2 ein rauscharmer Vorverstrker mit einer Verstrkung von 20 dB bis 30 dB erforderlich. Sofern ein Vorverstrker genutzt wird, muss dieser mit dem entsprechenden 50-Koaxialadapter direkt an den Messanschluss der TEM-Zelle angeschlossen werden; es darf kein Kabel verw

47、endet werden. 6.5 TEM-Zelle Die fr dieses Messverfahren benutzte TEM-Zelle muss eine Wandffnung besitzen, die der Gre der IC-Messadapter-Leiterkarte entspricht. Die TEM-Zelle darf ber dem zu messenden Frequenzbereich keine Moden hherer Ordnung aufweisen. Fr dieses Verfahren wird ein Frequenzbereich

48、der TEM-Zelle von 150 kHz bis zur Grundresonanzfrequenz des niedrigsten Modes hherer Ordnung (gewhnlich 2 GHz) empfohlen. Der zu bewertende Frequenzbereich muss mit einer einzigen Zelle abge-deckt werden. Das VSWR ber dem zu messenden Frequenzbereich muss unter 1,5 liegen. 6.7 50-Abschluss Fr den 50

49、-Anschluss der TEM-Zelle, der nicht mit der HF-Messeinrichtung verbunden ist, ist ein 50-Abschluss mit einem VSWR von weniger als 1,1 ber dem zu messenden Frequenzbereich erforderlich. 6.8 Systemverstrkung Die Verstrkung (oder Dmpfung) der Messeinrichtung ohne TEM- oder GTEM-Zelle muss mit einer Genau-igkeit von 0,5 dB bekannt sein. Die Verstrkung d