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DSP板的电磁兼容

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lizye|  楼主 | 2015-2-3 19:04 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
沙发
dengdc| | 2015-2-3 19:04 | 只看该作者
正确处理电源、地平面,高速的、关键的信号在源端串接端接电阻,避免信号反射。

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板凳
lizye|  楼主 | 2015-2-3 19:06 | 只看该作者
哦,用电感来隔离模拟电源和数字电源,其电感量如何决定?

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地板
lizye|  楼主 | 2015-2-3 19:06 | 只看该作者
是由供电电流或噪音要求来
决定吗?

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5
jiajs| | 2015-2-3 19:08 | 只看该作者
电感或磁珠相当于一个低通滤波器,直流电源可以通过,而高频噪声被滤除。

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6
jiajs| | 2015-2-3 19:09 | 只看该作者
所以电感的选择主要决定于电源中高频噪声的成分。

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7
lizye|  楼主 | 2015-2-3 19:11 | 只看该作者
有没有计算公式?

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8
huangchui| | 2015-2-3 19:12 | 只看该作者
木有。。。

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shimx| | 2015-2-3 19:14 | 只看该作者

DSP硬件方面的电磁兼容性:
电磁兼容性(EMC)包含系统的发射和敏感度两方面的问题。假若干扰不能完全消除,也要使干扰减少到最小。如果一个DSP系统符合下面三个条件,则该系统是电磁兼容的。(1) 对其它系统不产生干扰;(2) 对其它系统的发射不敏感;(3) 对系统本身不产生干扰。
1 DSP中的干扰主要来源
电磁干扰是通过导体或通过辐射产生的,很多电磁发射源,如光照、继电器、DC 电机和日光灯都可引起干扰。AC电源线、互连电缆、金属电缆和子系统的内部电路也都可能产生辐射或接收到不希望的信号。在高速数字电路中,时钟电路通常是宽带噪声的最大产生源。在快速DSP系统中,这些电路可产生高达300MHz 的谐波失真信号,在系统中应该把它们除掉。在数字电路中,最容易受影响的是复位线、中断线和控制线。
2 DSP中的传导性干扰
一种最明显能引起电路噪声的传播路径是经过导体。一条穿过噪声环境的导线可捡拾噪声,并把噪声送到另外电路而引起干扰。设计人员必须避免导线捡拾噪声,如噪声通过电源线进入电路后,若电源本身或连接到电源的其它电路是干扰源,则在电源线进入电路之前必须对其去耦。
3 DSP中的共阻抗耦合问题
当来自两个不同电路的电流流经一个公共阻抗时就会产生共阻抗耦合。阻抗上的压降由两个电路决定。来自两个电路的地电流流经共地阻抗,电路 1的地电位被地电流2调制,噪声信号或DC补偿经共地阻抗从电路2耦合到电路1。
4 DSP中的辐射耦合问题
经辐射产生的耦合通称串扰。串扰是由电流流经导体时产生的电磁场引起的,电磁场会在邻近的导体中感应出瞬态电流。
5 DSP中的辐射现象
辐射有两种基本类型:差分(DM)和共模(CM)两种模式。共模辐射或单极天线辐射是由无意的压降引起的,它使电路中所有的地连接抬高到系统地电位之上。就电场大小而言,CM辐射是比 DM辐射更为严重的问题。为使CM辐射最小,必须用切合实际的设计使共模电流降到零。

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shimx| | 2015-2-3 19:14 | 只看该作者
DSP的硬件降噪技术:
(1)采用地和电源平板;
(2)平板面积要大,以便为电源去耦提供低阻抗;
(3)使表面导体最少;
(4)采用窄线条(4到8密耳)以增加高频阻尼和降低电容耦合;
(5)分开数字、模拟、接收器、发送器地/电源线;
(6)根据频率和类型分隔PCB上的电路;
(7)不要切痕PCB,切痕附近的线迹可能导致不希望的环路;
(8)采用叠层结构是对大多数信号整体性问题和EMC问题的最好防范措施,它能够做到对阻抗的有效控制,其内部的走线可形成易懂和可预测的传输线结构。且要密封电源和地板层之间的线迹;
(9)保持相邻激励线迹之间的间距大于线迹的宽度以使串扰最小;
(10)时钟信号环路面积应尽量小;
(11)高速线路和时钟信号线要短且要直接连接;
(12)敏感的线迹不要与传输高电流快速开关转换信号的线迹并行;
(13)不要有浮空数字输入,以防止不必要的开关转换和噪声产生;
(14)避免在晶振和其它固有噪声电路下面有供电线迹;
(15)相应的电源、地、信号和回路线迹要平行布景,以消除噪声;
(16)使时钟线、总线和片使能端与输入/输出线和连接器分隔开来;
(17)使路线时钟信号与I/O信号处于正交位置;
(18)为使串扰最小,线迹用直角交叉和散置地线;

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11
shimx| | 2015-2-3 19:14 | 只看该作者
DSP采用滤波技术降噪方法:
(1)对电源线和所有进入PCB的信号进行滤波,在IC的每一个点引脚处用高频低电感陶瓷电容(14MHz用0.1 mF,超过15MHz用0.01mF)进行去耦;
(2)旁路模拟电路的所有电源供电和基准电压引脚;
(3)旁路快速开关器件;
(4)在器件引线处对电源/ 地去耦;
(5)用多级滤波来衰减多频段电源噪声;
(6)把晶振安装嵌入到板上并且接地;
(7)在适当的地方加屏蔽;
(8)安排邻近地线紧靠信号线,以便更有效地阻止出现新的电场;
(9)把去耦线驱动器和接收器适当地放置在紧靠实际的I/O接口处,这可降低PCB与其它电路的耦合,并使辐射和敏感度降低;
(10)对有干扰的引线进行屏蔽和绞在一起,以消除PCB上的相互耦合;
(11)在感性负载上加箝位二极管。

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lizye|  楼主 | 2015-2-3 19:17 | 只看该作者
多谢楼上,结贴了

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zhangmangui| | 2015-2-3 22:18 | 只看该作者
楼上各位的回答还不错

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vivilzb1985| | 2015-2-3 22:36 | 只看该作者
shimx 发表于 2015-2-3 19:14
DSP硬件方面的电磁兼容性:
电磁兼容性(EMC)包含系统的发射和敏感度两方面的问题。假若干扰不能完全消除 ...

楼上关于电磁兼容的理论知识介绍的非常不错的。

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15
vivilzb1985| | 2015-2-3 22:42 | 只看该作者
串扰是由电流流经导体时产生的电磁场引起的,电磁场会在邻近的导体中感应出瞬态电流。

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16
shenmu2012| | 2015-2-4 21:52 | 只看该作者
一种最明显能引起电路噪声的传播路径是经过导体。一条穿过噪声环境的导线可捡拾噪声,并把噪声送到另外电路而引起干扰。设计人员必须避免导线捡拾噪声,如噪声通过电源线进入电路后,若电源本身或连接到电源的其它电路是干扰源,则在电源线进入电路之前必须对其去耦。

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