高速数字电路电源分配网络设计优点与噪声抑制分析探讨(2)
作者:佚名; 更新时间:2014-10-15
3 高速数字电路噪音的产生原因
高速数字电路噪音的产生主要是由于电路中的数字电路和电源部分产生的。在高速数字电路中,普遍存在高频的数字电平,这些电平可以产生三种噪音:(1)电磁辐射。电路中只要有电流的经过,就会有电磁的产生,况且是高速数字电路,它的电磁感应更强烈,电荷运用的更快,就像电视的天线一样,通过发射电磁波来干扰旁边的电路,也就是我们常说的噪音,确切的说应该是电磁辐射。(2)耦合噪音。高速数字电路和旁边的电路存在一定的耦合,噪声可以直接在电器上影响其他的电路,这种噪音要不电磁辐射大很多,但它又是不可避免的。(3)电源噪音。在高速数字电路中,如果是线性电源,低频50HZ就是一个严重的干扰源,高于50HZ都会严重的影响系统稳定性,形成连贯的噪音;再加上初级进来的交流电,本身就不纯净,而且属于波浪型的正弦波,容易对旁边的电路产生电磁干扰,也会导致“吱吱”的电磁噪音,如果是开关电源的话,噪音更严重,因开关电源工作在高频状态,并且在输出部分存在很脏的谐波电压,这些都会对整个电路产生很大的噪音。
4 抑制高速数字电路系统噪音的措施
4.1 电路系统内部设计控制噪音措施
在高速数字电路系统中,其内部元件和结构的合理性安全非常关键,它的大小容积等都不同程度的影响整个电路系统的噪音,为有效的抑制噪音,我们采取以下措施:(1)电路板内部器件布置不可过密,使各部件都具有良好的通风和透气性能。(2)改善整个电路系统的散热条件,分散设置稳压电源,防止高温高压的出现。(3)设计过程中,在配线和安装位置上尽量减少不必要的电磁耦合,减少公共阻抗值,有效的防止电磁噪音的出现。(4)实行一点接地设计。
4.2 高速数字电路电源分配网络系统外部噪音的抑制措施
(1)对于中高压电路附近的景点感应噪声,可采取对电子装置和引线加接地的金属屏蔽,或远距离传送信号的输入输出线用良好的接地屏障,尽可能缩短信号线长度,减少电路阻抗,对整个高速数字电路系统实现全屏蔽。(2)对于周围强磁场引起的噪声,可采取信号线远离产生电磁感应的电力线,使得两者相互垂直,减少接触磁场效应,或者施加电磁屏蔽。(3)对于高速数字电路系统高频装置、火花放电等电磁波噪声、大功率调频调幅电磁波等可以采取有效的隔断噪声传递途径的控制,和更换产生较大干扰的元器件等措施。
通过电路系统内部和外部的有效配合,有针对性的对系统合理的接地、在电路的电压输出端加去耦电容、采用电磁屏蔽技术等措施,很好的抑制电路系统中噪声的产生。
5 未来高速数字电路电源分配网络系统的发展趋势
高速数字电路电源分配网络系统具有功能和性能全方位的技术服务,它将引导电子技术进入一个新的领域,一个科学的、覆盖面广的技术领域,提供更全面、更安全的服务和指导,它具有最精细的管理和最人性化的控制方法,满足各种用户对各种电路分配节点的灵活控制,作为我们未来的发展方向和主要研究对象,还需要在技术上改革创新,实现3D模拟数字电路的全程动态监测,实现去耦网络设计的全方位跟踪监测技术,和创新产品碳纳米管的高速数字电路系统的应用,合理有效的抑制系统内噪声的产生,使之达到音频、视觉等高品质完美技术的融合,进一步提高高速数字电路电源分配网络系统的服务领域。
6 结语
综上所述,高速数字电路发展逐渐由传统的高能耗电路系统,转变为智能管理、控制电源分配网络的应用,它不但完善了电路的噪声控制,实行了远程监控、查询、检测故障的功能,还可以进一步提供给客户更安全、快捷的服务,同时它也是新一代电子技术的突破。随着高科技技术的进步,未来高速数字电路电源分配网络系统将向着更高层次,更高领域延伸,作为高科技时代的一员,我们应具备更强的电路网络管理基础,全方位的电路控制技术和相当丰富的实战经验,来面对全自动、智能化的技术洗礼和挑战。
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