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正文內(nèi)容

淺析數(shù)字av產(chǎn)品的抗干擾設計(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)傳輸線向終端負載,由于阻抗不匹配就會造成信號嚴重畸變。下面以VCD機機芯DSP信號輸出端至MPEG板之間傳輸線為例進一步加以說明。用長10cm束捆線和長60cm扁平電纜作傳輸線進行對比實驗。先用束捆線作實驗,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,傳輸時間很短不必進行阻抗匹配。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,其阻抗必須進行匹配,DSP輸入端的上升時間變長是由于反射至DSP輸出端反射波的反射系數(shù)有正有負而形成波峰和波谷使上升時間tr變長,DATA,LRCK波形也有類似情況。XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)   通過上述比較實驗,要抑制反射干擾,要設法使發(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。實際結果使DSP的波形明顯改善,實際電路如圖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網(wǎng)絡,如圖8。這種匹配方法有以下優(yōu)點:能改善終端波形;對發(fā)送端的電平高低沒有影響;補設方便,同機有多個負載時達到最佳匹配;具有保護作用,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機芯與MPEG板進行時鐘傳輸時在MPEG板時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)字信號的串擾抑制XQ5安規(guī)與電磁兼容網(wǎng)  所謂串擾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重的干擾噪聲,大多發(fā)生在扁平電纜、束捆導線或印制板電路上平行的印制導線之間。串擾的強弱與相鄰兩信號線之間的互阻抗和信號本身的阻抗有關。下面討論扁平電纜的串擾問題。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線,雖有很多優(yōu)點,然而若使用不當,很易發(fā)生串擾,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)實際測量,每10 cm長的相鄰導線間的分布電容約3 pF。頻率為100 MHz時,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,而且扁平電纜導線的分布電容與其長度成正比,布線較長時串擾更為嚴重。以VCD機為例,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線之間的分布電容相互串擾。在VCD機試制時,筆者做過對比實驗,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時鐘斷開,60cm扁平電纜的LRC
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