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      探究數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的抗干擾問(wèn)題

      2019-09-10 00:20:40宋健
      關(guān)鍵詞:抗干擾能力數(shù)字電路數(shù)字信號(hào)

      宋健

      在我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的情況下,大部分通信設(shè)備已經(jīng)采用先進(jìn)的數(shù)字電路技術(shù),因?yàn)閿?shù)字電路傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)更穩(wěn)定,不容易被環(huán)境中的各種因素所影響。數(shù)字電路的參數(shù)性要求不高,且具有較高的可靠性,還能夠利用硬件設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存,能夠在小空間內(nèi)進(jìn)行大儲(chǔ)存,方便數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上的處理。由于這些優(yōu)勢(shì)所在,使得數(shù)字電路的功能越來(lái)越多、應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

      1引言

      隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,手機(jī)等各類電子產(chǎn)品已經(jīng)遍布人們的日常生活,改變了人們的日常生活和習(xí)慣。研究發(fā)現(xiàn),大量手機(jī)及電子設(shè)備的聚集,會(huì)使周圍磁場(chǎng)惡化,為了提高電子設(shè)備的通信質(zhì)量,必須加強(qiáng)數(shù)字電路中的抗干擾設(shè)計(jì),本文主要對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中抗問(wèn)題進(jìn)行探討。

      2數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的干擾因素

      為了提高數(shù)字電路中的抗干擾能力,需要將數(shù)字電路中的干擾因素分為以下幾種:

      (1)干擾源

      生活中的許多東西都會(huì)對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行干擾,例如,電器元件、電子設(shè)備和電子信號(hào)等。最為常見(jiàn)的有雷電、電機(jī)和繼電器,它們是對(duì)數(shù)字電路最大的干擾因素,嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)苯幼钄鄶?shù)字電路的信號(hào)傳遞,影響數(shù)字電路的正常運(yùn)行。

      (2)傳播途徑

      數(shù)字信號(hào)在傳播途徑中同樣會(huì)受到干擾,干擾主要發(fā)生在傳播的通道和傳播的媒介中。數(shù)字信號(hào)傳播途徑越長(zhǎng),受到的干擾也就越多、越難控制。這些干擾會(huì)使數(shù)字信號(hào)在傳播途徑中被阻斷,嚴(yán)重影響了數(shù)字電路的工作穩(wěn)定性和效率。

      (3)敏感器件

      敏感器件也是干擾的重要來(lái)源。數(shù)字電路的組成中包含了大量的敏感器件,這些敏感器件雖然提高了數(shù)字電路的精密度,提高了電子設(shè)備的使用性能,但是由于自身的敏感性,同樣也會(huì)給數(shù)字電路帶來(lái)干擾。

      3數(shù)字電路中的抗干擾技術(shù)

      3.1針對(duì)干擾源的控制技術(shù)

      要防止數(shù)字電路被抗干,就必須有針對(duì)性地開展數(shù)字電路設(shè)計(jì)。首先,必須對(duì)干擾源的干擾因素進(jìn)行主動(dòng)抑制。針對(duì)干擾源的控制技術(shù),主要有3種方法。一是通過(guò)在干擾源回路增加二極管,通過(guò)二極管對(duì)電流的分流作用,減輕電流對(duì)干擾源的影響,從而達(dá)到抑制干擾的目的;二是在干擾源周圍安裝火花抑制器,可以抑制因電流產(chǎn)生火花對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生的干擾;三是使用濾波技術(shù)降低干擾源影響。

      3.2針對(duì)傳播途徑的控制技術(shù)

      對(duì)傳播途徑中的干擾抑制是最困難的,傳播途徑的干擾會(huì)使數(shù)字信號(hào)在傳播過(guò)程中發(fā)生丟失等嚴(yán)重問(wèn)題。傳播途徑中的干擾主要分傳導(dǎo)干擾和輻射干擾2種,這2種干擾的傳播方式不同,一種是通過(guò)導(dǎo)線、器件物理傳播,一種是通過(guò)空間輻射傳播,抑制這2種干擾所采取的方法也不同。對(duì)于傳導(dǎo)干擾,可以使用性能良好的電源、對(duì)數(shù)字電路板進(jìn)行合理分區(qū)、增加濾波元器件及選擇合適的接口,使用帶屏蔽絲網(wǎng)的線纜等方法來(lái)降低傳導(dǎo)干擾。對(duì)于輻射干擾,可以采取對(duì)電磁輻射敏感的器件外部加裝屏蔽保護(hù)罩進(jìn)行隔離,從而降低輻射干擾。

      3.3軟件抗干擾技術(shù)

      隨著科技的不斷發(fā)展,現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)研制出許多軟件來(lái)抗干擾,可以有效提高抗干擾水平。濾波抗干擾技術(shù)主要是利用電磁兼容的原理,消除不同信號(hào)的干擾,從而提高數(shù)字信號(hào)中的抗干擾能力。

      3.4針對(duì)敏感器件的抗干擾技術(shù)

      可以通過(guò)縮小敏感器件的布線范圍、在布線時(shí)盡量選擇路徑短、線徑粗的線。同時(shí),在滿足電子設(shè)備工作的需求條件下,盡可能選擇速度低的數(shù)字電路,從而提高敏感器件的抗干擾能力。

      4結(jié)束語(yǔ)

      數(shù)字電路具有良好的穩(wěn)定性和可靠性,被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用。但是數(shù)字電路在使用中遇到的種種干擾因素,導(dǎo)致數(shù)字電路的傳播效率和傳播質(zhì)量受到很大的影響。有針對(duì)性地解決數(shù)字電路在使用過(guò)程種遇到的問(wèn)題,可有效提高數(shù)字電路的抗干擾能力,這對(duì)我國(guó)的電子設(shè)備的發(fā)展,以及通信技術(shù)的發(fā)展起著積極作用。

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