[讨论] 如何避免常见的共模问题?

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 楼主| sunmay2015 发表于 2015-11-23 19:52 | 显示全部楼层 |阅读模式
您是否注意到了差分信号在高性能信号路径中正日益占据主导地位?差分信号可提供多种优势!我一直在考虑这样一个事实,即每个差分信号路径都有一个与其相关的寄生共模信号路径。

在差分信号路径中,大部分环境噪声都可作为共模噪声耦合。很多差分器件都能很好地抑制这种噪声。下面是 LMH6881 可编程差分放大器 (PDA) 的共模抑制比 (CMRR) 图示。
0.png
CMRR 可确定差分信号受共模噪声干扰的“污染程度”。这个数值非常重要,但事情也不完全如此。
保护差分信号固然重要,但共模噪声情况也值得考虑。如果噪声传到另一个器件,该器件就需要抑制它。下图是相同 LMH6881 放大器的共模增益。
0.png
我们从这两张图中能确定几个要点。
首先,在低频率下,共模抑制和共模增益(衰减)都非常有用。
然而,在较高的频率下会怎样呢?CMRR 和共模衰减都开始变差。如果所涉及的系统在极高频率下具有很大的噪声(例如本地振荡器或混频器寄生信号),那么对噪声而言会怎样呢?
正如我们从 CMRR 与共模增益图中可以看到的那样,放大器防止共模噪声进入差分信号的能力以及减弱共模噪声的能力,在更高频率下都会显著降低。这就意味着即使采用差分信号,系统设计对噪声的隔离和控制依然很重要。
差分信号传输线路需要可实现最佳性能的端接。这与单端传输线路无异。要减少反射和不需要的信号辐射,传输线路的宽带终端非常重要。至少从差分角度来看,大多数系统设计人员都会很仔细地端接差分传输线路。但是共模端接经常被忽略。
差分信号路径上的无端接共模路径意味着什么?
会有两个主要问题。
  • 在共模路径无端接时,信号路径很有可能会收到外部源共模噪声。
  • 由于浮动或无端接共模原因,有源器件(放大器、混频器和 ADC)可能会出现负载情况,其可导致性能降低。例如,很多差分放大器都具有控制共模信号的有源电路。有些共模负载情况会降低这些电路的相位裕度。
滤波器通常可用于减弱超出有源系统器件能力的噪声和寄生信号。不过,差分滤波器完全无法减弱共模噪声,除非经过专门设计。
既然我们已经知道了差分信号路径中出现的、有关寄生共模的潜在问题,那么有一个问题就是,我们应该如何解决这些问题?本文篇幅有限,请关注我下一篇博客,到时我将概括介绍一些有助于缓解共模噪声的方法。



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gaochy1126 打赏了 1.00 元 2015-11-23

水之蓉 发表于 2015-11-23 19:56 | 显示全部楼层
谢谢分享,菜鸟路过
gaochy1126 发表于 2015-11-23 22:24 | 显示全部楼层
多谢楼主分享,楼主的积极性真高。
hudi008 发表于 2015-11-23 22:52 | 显示全部楼层
差分信号在高频中应用比较多。
wangdezhi 发表于 2015-11-25 20:11 | 显示全部楼层
差分电路的设计。
wangdezhi 发表于 2015-11-25 20:16 | 显示全部楼层
差分电路抑制共模信号   
biechedan 发表于 2015-11-25 22:31 | 显示全部楼层
用差分放大电路抑制共模信号
51xlf 发表于 2015-11-27 22:35 | 显示全部楼层
差分布线。
51xlf 发表于 2015-11-27 22:37 | 显示全部楼层
这个在画图工具有的。
i1mcu 发表于 2015-11-28 22:24 | 显示全部楼层
共模抑制 这个怎么实现。
i1mcu 发表于 2015-11-28 22:26 | 显示全部楼层
共模还需要增益,这个还真不知道呢。
xiaoyaodz 发表于 2015-12-13 22:02 | 显示全部楼层
电路信号还需要抑制
全速前行 发表于 2015-12-14 16:02 来自手机 | 显示全部楼层
差分放大信号前几天还有用到过,,谢谢啦
handleMessage 发表于 2015-12-14 16:14 来自手机 | 显示全部楼层
每个差分信号路径都有一个与其相关的寄生共模信号路径。
CallReceiver 发表于 2015-12-14 16:24 来自手机 | 显示全部楼层
在设计中,即使采用差分信号,系统设计对噪声的隔离和控制依然很重要。
xia00 发表于 2015-12-14 16:29 来自手机 | 显示全部楼层
嗯嗯,不错的学习资料,不过现在没相关项目,收藏了!!
毁灭2012 发表于 2015-12-14 16:38 来自手机 | 显示全部楼层
信号这东西不好搞啊,难琢磨。。。
boy1990 发表于 2015-12-14 16:40 来自手机 | 显示全部楼层
多接触,多学习,多琢磨。。。方之能成为高手。
uptown 发表于 2015-12-24 23:05 | 显示全部楼层
这个学习一下方案,抑制工模电路。
chenci2013 发表于 2015-12-31 23:46 | 显示全部楼层
抑制信号的出现难
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