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数字信号处理系统的抗干扰措施

发布时间: 2012-08-08 11:02:32     来源: EDA中国

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高频脉冲噪声对数字信号处理系统危害性最大。为了提高系统的抗干扰性能,在数字信号处理系统中可采取以下措施:

1、增加总线的抗干扰能力。采用三态门形式的总线结构,并给总线接上拉电阻,使总线在瞬间处于稳定的高电平而避免总线出现悬空状态。总线须加缓冲器。

2、用软件消除干扰。常用的方法有以下两种:
1)使用监控定时器来检测系统是否受到干扰,一旦系统受到干扰,立即产生中断系统重新进行初始化,然后再启动,以消除干扰影响;
2)采用软件容错技术,就是承认故障和错误的存在是客观事实,并采取相应的措施来削除或抵制其影响。

3、提高系统控制信号抗干扰能力。在系统中通常有RESET,STB等控制线,当CPU与其控制器件的传输距离较远具控制线阻抗较高时,就容易受到脉冲噪声干扰。可在被控器件的输入端并联一只20PF的电容,并且在RESET等控制信号线并联一只0.01UF电容。给控制线加一级缓冲器,使控制线的阻抗变低,也有且于抑制干扰。

4、抵制数字信号的串模干扰。这种串模干扰是相邻信号线在传输信号过程中引起的干扰,大多发生在扁平电缆、集束导线或印刷板平行导线上。串模干扰的强弱与相邻两信号线之间的耦合阻抗和信号本身的阻抗有关。在数字AV产品中广泛使用扁平电缆做连接导线,若使用不当,很容易发生串扰,影响设备的正常工作。扁平电缆的各导线之间都存在着分布电容,10CM长的相邻导线间的分布电容约3PF。当频率为100MHZ时,1PF电容的阻抗为1.6千欧,而10CM传输线的耦合阻抗仅为0.5千欧。由于扁平电缆导线的分布电容与其长度成正比,因此当引线较长时串模干扰尤为严重。以VCD机为例,信号为从几百千赫至几兆赫的方波信号和10~20MHZ的时钟信号,并含有的几十倍的高次谐波,信号频谱最高达几百兆赫,这种高频分量极易通过扁平电缆各导线之间的分布电容相互串扰。

为此,在数字音视频产品中可采取以下措施:
1)尽量缩短信号线的长度;
2)传输多种电平的信号时,尽量把前、后沿时间的相近的电平信号划为一组传输。
3)在双面印制板的背面布置较大面积的地线区域可对器件产生的高频脉冲噪声起到吸收和屏蔽作用。

 

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