關於數位電路抗干擾設計的分析研究

2023-02-13 15:48:02 字數 1373 閱讀 4344

作者:賈雪蕾楊旭瓊保瑞華

**:《中國新通訊》2023年第18期

【摘要】任何硬體電路的設計都要考慮到電磁干擾的影響,在數位電路中,干擾主要**於微處理器、靜電的釋放、傳送器及瞬態的電源元件、交流電源和閃電等,對電路自身的穩定性有著非常大的負面影響。本文主要對數位電路抗干擾設計中的常用措施提出了**性分析,並根據作者自身的學習與實踐,提出了部分數位電路抗干擾設計經驗。

【關鍵詞】數位電路抗干擾常用措施

一、數位電路抗干擾設計常用措施分析

(1)抑制干擾源。抑制干擾源就是盡可能減小干擾源的du/dt,di/dt,這是抗干擾設計中最優先考慮和最重要的原則,主要通過在干擾源兩端併聯電容來實現。減小干擾源的di/dt,則是在干擾源迴路串聯電感或電阻以及增加續流二極體來實現。

抑制干擾源的常用措施為;第一,繼電器線圈增加續流二極體,消除斷開線圈時產生的反電動勢干擾。只加續流二極體會使繼電器的斷開時間滯後,增加穩壓二極體後繼電器在單位時間內可動作更多的次數;第二,在繼電器接點兩端並接火花抑制電路,減小電火花影響;第三,給電機加濾波電路,注意電容、電感引線要盡量短;第四,電路板上每個ic要並接乙個0.01uf~0.

1uf高頻電容,以減小ic對電源的影響。注意高頻電容的佈線,連線應靠近電源端並盡量粗短,否則,等於增大了電容的等效串聯電阻,會影響濾波效果;第五,佈線時避免90度折線,減少高頻雜訊發射;第六,可控矽兩端並接rc抑制電路,減小可控矽產生的雜訊。

(2)切斷干擾傳播路徑。干擾的傳播路徑基本分為傳導干擾和輻射干擾兩類。傳導干擾是指通過導線傳播到敏感器件的干擾。

高頻干擾雜訊和有用訊號的頻帶不同,可以通過在導線上增加濾波器的方法切斷高頻干擾雜訊的傳播,有時也可加隔離光耦來解決。電源雜訊的危害最大,要特別注意處理。輻射干擾是指通過空間輻射傳播到敏感器件的干擾。

一般是增加干擾源與敏感器件的距離,用地線把它們隔離和在敏感器件上加蔽罩。切斷干擾傳播路徑的常用措施為:第一,充分考慮電源對微控制器的影響。

許多微控制器對電源雜訊很敏感,要給微控制器電源加濾波電路或穩壓器,以減小電源雜訊對微控制器的干擾。比如,可以利用磁珠和電容組成π形濾波電路。當要求不高時,也可用100歐姆電阻代替磁珠;第二,若微控制器的i/o口用來控制電機等雜訊器件,則在i/o口與雜訊源之間應加隔離;第三,注意晶振的佈線。

晶振與微控制器引腳盡量靠近,用地線把時鐘區隔離起來,晶振外殼接地並固定;第四,電路板合理分割槽,如強、弱訊號,數字、模擬訊號。盡可能把干擾源(如電機,繼電器)與敏感元件(如微控制器)遠離;第五,用地線把數字區與模擬區隔離,數字地與模擬地要分離。a/d、d/a晶元佈線也以此為原則,一般廠家分配a/d、d/a晶元引腳排列時已考慮此要求;第六,微控制器和大功率器件的地線要單獨接地,以減小相互干擾。

大功率器件盡可能放在電路板邊緣;第七,在微控制器i/o口、電源線及電路板連線線等關鍵處應使用抗干擾元件,如磁珠、磁環、電源濾波器及遮蔽罩,能顯著提高電路的抗干擾性能。

關於數位電路抗干擾設計的分析研究

作者 賈雪蕾楊旭瓊保瑞華 中國新通訊 2013年第18期 摘要 任何硬體電路的設計都要考慮到電磁干擾的影響,在數位電路中,干擾主要 於微處理器 靜電的釋放 傳送器及瞬態的電源元件 交流電源和閃電等,對電路自身的穩定性有著非常大的負面影響。本文主要對數位電路抗干擾設計中的常用措施提出了 性分析,並根據...

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