計算機(jī)控制系統(tǒng)第九章計算機(jī)控制系統(tǒng)的抗干擾技術(shù)-預(yù)覽頁
【正文】 離變壓器是最常用的隔離元件之一，用來阻斷干擾信號的傳導(dǎo)通路，并抑制干擾信號的強(qiáng)度。注意，光電隔離前后兩部分電路應(yīng)分別采用兩組獨(dú)立的電源。 3．浮地屏蔽 采用浮地輸入雙層屏蔽放大器來抑制共模干擾，如圖 96所示。 2．使用雙積分式 A/D 當(dāng)尖峰型串模干擾為主要干擾時，使用雙積分式 A/D轉(zhuǎn)換器，或在軟件上采用判斷濾波的方法加以消除。 三、長線傳輸干擾的抑制 在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，由于數(shù)字信號的頻率很高，很多情況下傳輸線要按長線對待。 1．終端匹配 為了進(jìn)行阻抗匹配，必須事先知道傳輸線的波阻抗 RP，波阻抗的測量如圖 98所示。同軸電纜的波阻約 50～ 100Ω范圍。 為了克服上述匹配方法的缺點(diǎn)，可采用圖 99(b)所示的終端匹配方法。 圖 99 終端匹配圖 2．始端匹配 在傳輸線始端串入電阻 R，如圖 910所示，也能基本上消除反射，達(dá)到改善波形的目的。 3．程序運(yùn)行失常 計算機(jī)系統(tǒng)引入強(qiáng)干擾后，程序計數(shù)器 PC的值可能被改變，這將引起程序執(zhí)行出現(xiàn)混亂，最終可能導(dǎo)致程序“死循環(huán)”。這樣，就可以較好地消除由于擾動而引起的誤動作(開或關(guān) )。這是用于監(jiān)視跟蹤程序運(yùn)行是否正常的最有效的方法之一，得到了廣泛的應(yīng)用。 3．硬件冗余 根據(jù)系統(tǒng)的功能及各個模塊在系統(tǒng)中的地位和作用，配備一定數(shù)量同等功能的模塊，通過有關(guān)線路的配合，當(dāng)其中某一塊模塊失效時，備用模塊即可自動投入運(yùn)行。它是計算機(jī)系統(tǒng)中各種TTL、 CMOS芯片及其它數(shù)字電路的零電位。它是傳感器和變送器的地。交流地是交流 50Hz電源的地線，也稱為噪聲地。 2．模擬地和數(shù)字地的連接 在計算機(jī)控制系統(tǒng)中，數(shù)字地和模擬地必須分別接地，然后僅在一點(diǎn)把兩種地連接起來。 4．交流接地點(diǎn)與直流接地點(diǎn)分開 為了避免電阻把交流電力線引入的干擾傳輸?shù)娇刂蒲b置內(nèi)部，一般將兩種地分開。該電源采用了雙隔離、雙濾波和雙穩(wěn)壓措施，具有較強(qiáng)的抗干擾能力，可用于一般工業(yè)控制場合。一般交流穩(wěn)壓器中都有電感線圈和濾波電容，對高頻干擾有一定的抑制作用。 圖 917 直流穩(wěn)壓系統(tǒng)電路圖 一般直流穩(wěn)壓電源用的整流器多為單相橋式整流，直流側(cè)常采用電容濾波。 三端穩(wěn)壓電源的輸出端常接兩個電容 C3和 C4， C3主要起負(fù)載匹配作用，常選用幾十～幾百 μF的電解電容； C4為抗高頻干擾電容，常選取 ～ 。一旦交流電網(wǎng)出現(xiàn)斷電，則不間斷電源 UPS自動切換到逆變器供電，逆變器將電池組的直流電壓逆變成工頻交流電壓，此電壓送給直流穩(wěn)壓器后繼續(xù)保持對系統(tǒng)的供電。 第六節(jié) 印刷電路板抗干擾設(shè)計 一、印制電路板布局 1．電路板的大小確定 在外殼尺寸確定的前提下，考慮電路板的大小時應(yīng)該注意：電路板過小，則器件的密集度高，不利于散熱，而且線與線間容易引發(fā)干擾；若電路板過大，則制造費(fèi)用高，印刷線條長，阻抗增加，抗噪聲能力減弱。布雙面電路板時，兩面的導(dǎo)線應(yīng)該相互垂直、斜交或彎曲走線，避免相互平行，以減小寄生耦合。由于信號頻率越來越高，為減少分布電容的影響，相鄰銅膜線之間的距離要加大，最小間距應(yīng)不小于 。對于頻帶范圍較寬的電路，可以考慮用混合接地方式。 （ 4）將接地線構(gòu)成閉環(huán)。 3．退耦電容的配置 （ 1）電源輸入端配置一個 10～ 100μF或者 100μF以上的鉭電解電容和一個 ～ ，分別用于濾掉低頻干擾和高頻干擾。
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