淺析數(shù)字av產(chǎn)品的抗干擾設(shè)計(jì)(編輯修改稿)
2024-07-27 05:20 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 網(wǎng)XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 現(xiàn)在對信號在傳輸線上的傳輸過程做一分析：信號從始端出發(fā)，經(jīng)傳輸線向終端負(fù)載，由于阻抗不匹配就會造成信號嚴(yán)重畸變。下面以VCD機(jī)機(jī)芯DSP信號輸出端至MPEG板之間傳輸線為例進(jìn)一步加以說明。用長10cm束捆線和長60cm扁平電纜作傳輸線進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)。先用束捆線作實(shí)驗(yàn)，用泰克TDS－520A數(shù)字示波器測得DSP輸出端和MPEG板輸入端的波形基本一致，以如圖5所示BCK波形為例。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 由圖5可見，BCK的上升沿時(shí)間Tr≈10 ns，其lmax＝50 cm，因此束捆線長度l＝10 cm＜＜lmax，因是短線，傳輸時(shí)間很短不必進(jìn)行阻抗匹配。然而如把束捆線換成長60 cm的扁平電纜，BCK的波形如圖6所示。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)由BCK波形知，換成扁平電纜后，波形畸變明顯變大，主要是上升沿變差，上升時(shí)間tr變大和波形的波峰谷比變大。其原因是扁平電纜的長度l＝60 cm＞lmax＝50cm，傳輸電纜要作長線處理，其阻抗必須進(jìn)行匹配，DSP輸入端的上升時(shí)間變長是由于反射至DSP輸出端反射波的反射系數(shù)有正有負(fù)而形成波峰和波谷使上升時(shí)間tr變長，DATA，LRCK波形也有類似情況。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 通過上述比較實(shí)驗(yàn)，要抑制反射干擾，要設(shè)法使發(fā)送端和終端的阻抗匹配，或者把傳輸線的長度盡可能縮短，即l＜＜lmax，由于是民用產(chǎn)品，還要考慮到生產(chǎn)成本及生產(chǎn)加工過程方便等原因。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 在數(shù)字AV產(chǎn)品中，采取的措施為：tK3安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) （1）DSP輸出端加適當(dāng)電阻使之與束捆線和扁平電纜的特性阻抗基本相一致，發(fā)送端的阻抗基本匹配，抵消了數(shù)字信號脈沖上升／下降的過沖。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) （2）把束捆線的長度縮短為l＜＜lmax，因線很短，波形畸變輕微。實(shí)際結(jié)果使DSP的波形明顯改善，實(shí)際電路如圖7所示。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)（3）用終端二極管取代匹配電阻，此法已廣泛應(yīng)用于數(shù)字IC的芯片制作中，作為輸入輸出端的匹配和保護(hù)網(wǎng)絡(luò)，如圖8。這種匹配方法有以下優(yōu)點(diǎn)：能改善終端波形；對發(fā)送端的電平高低沒有影響；補(bǔ)設(shè)方便，同機(jī)有多個負(fù)載時(shí)達(dá)到最佳匹配；具有保護(hù)作用，有效抑制過沖脈沖。 ?。?）加整形電路可減小連接線不匹配引起干擾噪聲的影響，整形電路通常加在輸入端前且要注意不能產(chǎn)生信號新的相位變化。如圖9是PHILIPS 3碟VCD機(jī)芯與MPEG板進(jìn)行時(shí)鐘傳輸時(shí)在MPEG板時(shí)鐘輸入端加接的一個整形電路。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)6 數(shù)字信號的串?dāng)_抑制XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 所謂串?dāng)_是指信號傳輸線在傳輸信號的過程中，在其相鄰信號線上引起嚴(yán)重的干擾噪聲，大多發(fā)生在扁平電纜、束捆導(dǎo)線或印制板電路上平行的印制導(dǎo)線之間。串?dāng)_的強(qiáng)弱與相鄰兩信號線之間的互阻抗和信號本身的阻抗有關(guān)。下面討論扁平電纜的串?dāng)_問題。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 現(xiàn)代數(shù)字AV產(chǎn)品中，廣泛使用扁平電纜做連接導(dǎo)線，雖有很多優(yōu)點(diǎn)，然而若使用不當(dāng)，很易發(fā)生串?dāng)_，引起意相不到的問題，影響數(shù)字產(chǎn)品的正常工作。扁平電纜的各導(dǎo)線之間均有分布電容，如圖10所示。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 經(jīng)實(shí)際測量，每10 cm長的相鄰導(dǎo)線間的分布電容約3 pF。頻率為100 MHz時(shí)，1 pF電容的阻抗為1．6 kΩ，10cm傳輸?shù)鸟詈献杩箖H為0．5 kΩ，而且扁平電纜導(dǎo)線的分布電容與其長度成正比，布線較長時(shí)串?dāng)_更為嚴(yán)重。以VCD機(jī)為例，信號為數(shù)百千赫茲、數(shù)兆赫茲的方波和10～20 MHz的時(shí)鐘信號，其含有的幾十倍的高次諧波，信號頻譜最高近數(shù)百兆赫茲，這種高頻分量極易通過扁平電纜各導(dǎo)線之間的分布電容相互串?dāng)_。在VCD機(jī)試制時(shí)，筆者做過對比實(shí)驗(yàn)，分別用60 cm長扁平電纜和10 cm長的束捆線連接DSP與MPEG板，其波形如圖11所示。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng) 由圖11可見，60 cm扁平電纜上的干擾明顯比10cm長束捆線上的干擾大的多，說明扁平電纜分布電容與長度成正比，干擾又與分布電容成正比。如把DSP輸出端的BCK時(shí)鐘斷開，60cm扁平電纜的LRC
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