空间干扰不一定是来自系统外部,系统接地是抑制空间干扰的主要方法,因此在设计时应将系统接地和系统屏蔽有效结合起来。
在控制系统中,地线主要有:
1:数字地(即逻辑地)作为逻辑开关网络的零地们。
2:模拟地,作为A/D转换前置放大器或比较器的零电位,对0-50mV小信号进行A/D转换时应认真对待模拟地,否则会给系统带来不可估量的误差。
3:功率地,作为大电流网络部件的零电位。
4:信号地,通常作为传感器的地。
5:屏蔽地(即机壳地),为防止静电感应和磁场感应而设。
地纡如何处理,是单片机控制系统中设计,安装,调试的一个大问题。下面就这些问题进行简单分析。
(1)单点接地与多点接地。
通常低频电路应单点接地,高频电路应就近多点接地。在低频电路中,信号的工作频率小于1MHz时,它的布线和元器件的电感影响较小,而接地电路形成的环流对于干扰影响较大,因此屏蔽线采用一点接地,在高频电路中,当信号的工作频率大于10MHz时,地线上的具有电感,增加地线阻抗,同时各地线间又产生电感耦合,特别是当地线长度为1/4波长的奇数倍时,地线阻抗就变得很高,此时地线变成了天线,可以向外辐射形成噪声干扰素。为尽量降低地线阻抗,应采用就近多点接地。当信号的工作频率在1-10MHz 时,如果地线长度没有超过波长的1/20,就可以采用单点接地,否则就采用多点接地。
(2)数字,摸拟电路分开。
如果电路板上既有数字电路又有模拟电路时,就应使它们尽量分开,且两者的地线不要相混,应分别与电源端地线相连。
(3)信号地SG和屏蔽地FG的连接必须避免形成闭环回路。
(4)印刷电路板相关电路的处理。
器件布置时,应尽量将相互有关的器件放在一块,而易产生噪声的器件,小电流电路,大电流电路则应尽量远离逻辑电路。对于大规模集成电路芯片,应让芯片跨越平行的地线和电源线。 |