难点攻克：全球最小尺寸医疗内窥镜的辐射解决方案分析
本期主要介绍从美国硅谷引进的mems oscillator，它体积小，频率覆盖范围广，展频宽度调整范围大，非常适用于体积越来越小，像素越来越高的医疗内窥镜产品，目前西门子、通用电气、iphone 8都已经在批量使用。
内窥镜是一种常用的医疗器械.由可弯曲部分、光源及一组镜头组成。经人体的天然孔道，或者是经手术做的小切口进入人体内。使用时将内窥镜导入预检查的器官，可直接窥视有关部位的变化，图像质量的好坏直接影响着内窥镜的使用效果，因此内窥镜都采用高清摄像头。
内窥镜电子部分架构图
主要包括四个部分：
1、前端图像采集，通过sensor图像传感器接受到体腔内粘膜面发射来的光，将此采集的光信号转换成电信号。
2、传输部分：将图像采集信号以mipi的形式通过电缆传输给图像处理芯片dsp处理。
3、图像处理：对由图像传感器来的数字图像信号进行优化处理，并把处理后的信号通过hdmi、av等视频输出信号输出给显示设备显示。
4、图像显示：显示由sensor图像传感器采集来的人体内部状况，便于医护人员判断病情或实施手术。
辐射设计整改难点
数据分析：
1、时钟信号倍频谐波引起的辐射超标，本方案采用sony sensor，mclk频率37.125mhz，mipi时钟148mhz，测试中窄带超标频点主要是由两个时钟频点的倍频引起。
2、在200mhz到500mhz之间的宽带包络，主要是sensor与dsp之间的传输电缆引起的共模噪声。
整改措施
1、时钟倍频的超标处理
（1）处理措施：在时钟源头晶振上增加展频或在上行时钟mclk上增加展频方案，如下图：
说明：
①如果sensor的时钟是由dsp提供，可以在dsp的时钟源头晶振上增加展频，增加后所有通过晶振倍频分频后的时钟都可以得到相同的展频效果，具体如下：
② 在上行时钟mclk上靠近dsp串联展频ic，增加展频后mclk和mipi时钟都能得到相应的展频，具体如下：
③上行时钟mclk由有源晶振提供，可以直接替换成带展频晶振。
（2）增加展频后测试效果对比图
测试结果说明：
摄像头时钟的高次谐波得到了很好的抑制，降幅在15db以上。
2、sensor与dsp之间的传输电缆引起的共模噪声。
处理措施：采用屏蔽效果好的同轴线缆替代原有的普通不屏蔽线缆。
3、整改后测试数据
总结
医疗内窥镜在临床上的应用越来越普及，它正在向着小型化、多功能、高像素发展，鉴于结构的特殊性，因此内窥镜辐射测试中，时钟超标问题越来越突出，如何在有限空间内处理好时钟问题就成为了关键，而带展频晶振的出现就恰好满足了它的需求，它具有以下优点：
1、和有源晶体的封装和管脚定义一致，节省pcb空间，替换方便；
2、从源头解决时钟问题，emi抑制效果好；
3、有源晶振可以直接放置在摄像头模组，避免mclk的频点通过排线放大形成的辐射发射噪声，同时又能对下行时钟（pclk）进行展频，对于摄像头的时钟引起的辐射发射超标有很好的抑制作用。
4、目前有成功应用的成熟产品的封装有0806（l0.8mm×0.6mm）、1508、2016、2520、3225等 。
以上是我们多年来对医疗内窥镜实战经验的总结，我们坚信大道至简，解决问题才是硬道理，欢迎大家对我们提出宝贵意见及咨询相关产品资料。
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2、传输部分：将图像采集信号以mipi的形式通过电缆传输给图像处理芯片dsp处理。
3、图像处理：对由图像传感器来的数字图像信号进行优化处理，并把处理后的信号通过hdmi、av等视频输出信号输出给显示设备显示。
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说明：
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② 在上行时钟mclk上靠近dsp串联展频ic，增加展频后mclk和mipi时钟都能得到相应的展频，具体如下：
③上行时钟mclk由有源晶振提供，可以直接替换成带展频晶振。
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