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DSP硬件电磁兼容性及其降噪技术

发布时间: 2013-10-12 08:02:34     来源: EDA中国

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

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。

6. 影响EMC的因数

(1)电压:电源电压越高,意味着电压振幅越大而发射就更多,而低电源电压影响敏感度。

(2)频率:高频信号与周期性信号会产生更多的辐射。在高频数字系统中,当器件处于开关状态时将产生电流尖峰信号;在模拟系统中,当负载电流变化时也将产生电流尖峰信号。

关键字 : 仿真 eda emc EMI  DSP ARM pcb 
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