深度解析DSP电磁兼容性问题

地电位被地电流2调制，噪声信号或DC补偿经共地阻抗从电路2耦合到电路1。

　　2.4 DSP中的辐射耦合问题

　　经辐射产生的耦合通称串扰。串扰是由电流流经导体时产生的电磁场引起的，电磁场会在邻近的导体中感应出瞬态电流。　　2.5 DSP中的辐射现象

　　辐射有两种基本类型：差分(DM)和共模(CM)两种模式。共模辐射或单极天线辐射是由无意的压降引起的，它使电路中所有的地连接抬高到系统地电位之上。就电场大小而言，CM辐射是比 DM辐射更为严重的问题。为使CM辐射最小，必须用切合实际的设计使共模电流降到零。

　　2.6 影响EMC的因数

　　(1)电压：电源电压越高，意味着电压振幅越大而发射就更多，而低电源电压影响敏感度。

　　(2)频率：高频信号与周期性信号会产生更多的辐射。在高频数字系统中，当器件处于开关状态时将产生电流尖峰信号;在模拟系统中，当负载电流变化时也将产生电流尖峰信号。

　　(3)接地：在电路设计中，没有比采用可靠和完美的地线连接方式更重要的事情了，在所有EMC问题中，大部分问题是由不适当的接地引起的。有单点、多点和混合三种信号接地方法。在频率低于1MHz时可采用单点接地方法;在高频应用中，最好采用多点接地;混合接地是低频用单点接地和高频用多点接地方法的结合。但高频数字电路和低电平模拟电路的地回路绝对不能混合。

　　(4)PCB设计：适当的印刷电路板(PCB)布线对防止电磁干扰至关重要。

　　(5)电源去耦：当器件开关时，在电源线上会产生瞬态电流，必须衰减和滤掉这些瞬态电流，来自高di /dt源的瞬态电流导致地和线迹"发射"电压。高d i/dt产生大范围高频电流，激励部件和缆线辐射，流经导线的电流变化和电感会导致压降，减小电感或电流随时间的变化可使该压降最小。

　　2.7 DSP的硬件降噪技术

　　2.7.1 板结构、线路安排方面的降噪技术

　　(1)采用地和电源平板;(2)平板面积要大，以便为电源去耦提供低阻抗;(3)使表面导体最少;(4)采用窄线条(4到8密耳)以增加高频阻尼和降低电容耦合;(5)分开数字、模拟、接收器、发送器地/电源线;(6)根据频率和类型分隔PCB上的电路;(7)不要切痕PCB，切痕附近的线迹可能导致不希望的环路;(8)采用叠层结构是对大多数信号整体性问题和EMC问题的最好防范措施，它能够做到对阻抗的有效控制，其内部的走线可形成易懂和可预测的传输线结构。且要密封电源和地板层之间的线迹;(9)保持相邻激励线迹之间的间距大于线迹的宽度以使串扰最小;(10)时钟信号环路面积应尽量小;(11)高速线路和时钟信号线要短且要直接连接;(12)敏感的线迹不要与传输高电流快速开关转换信号的线迹并行;(13)不要有浮空数字输入，以防止不必要的开关转换和噪声产生;(14)避免在晶振和其它固有噪声电路下

面有供电线迹;(15)相应的电源、地、信号和回路线迹要平行布景，以消除噪声;(16)使时钟线、总线和片使能端与输入/输出线和连接器分隔开来;(17)使路线时钟信号与I/O信号处于正交位置;(18)为使串扰最小，线迹用直角交叉和散置地线;(19)保护关键线迹(用4密耳到8密耳线迹以使电感最小，路线紧靠地板层，板层之间夹层结构，保护夹层的每一边都有地)。

　　2.7.2 采用滤波技术降噪方法

　　(1)对电源线和所有进入PCB的信号进行滤波，在IC的每一个点引脚处用高频低电感陶瓷电容(14MHz用0.1 mF，超过15MHz用0.01mF)进行去耦;(2)旁路模拟电路的所有电源供电和基准电压引脚;(3)旁路快速开关器件;(4)在器件引线处对电源/ 地去耦;(5)用多级滤波来衰减多频段电源噪声;(6)把晶振安装嵌入到板上并且接地;(7)在适当的地方加屏蔽;(8)安排邻近地线紧靠信号线，以便更有效地阻止出现新的电场;(9)把去耦线驱动器和接收器适当地放置在紧靠实际的I/O接口处，这可降低PCB与其它电路的耦合，并使辐射和敏感度降低;(10)对有干扰的引线进行屏蔽和绞在一起，以消除PCB上的相互耦合;(11)在感性负载上加箝位二极管。

　　软件方面的干扰主要表现在以下几个方面：(1)不正确的算法产生错误的结果，最主要的原因是由于计算机处理器中的程序指数运算是近似计算，产生的结果有时有较大的误差，容易产生误动作;(2)由于计算机的精度不高，而加减法运算时要对阶，大数"吃掉"了小数，产生了误差积累，导致下溢的出现，也是噪声的来源之一;(3)由于硬件方面的干扰引起的计算机出现的诸如：程序计数器PC值变化、数据采集误差增大、控制状态失灵、RAM数据受干扰发生变化以及系统出现"死锁"等现象。

　　3.1 采用拦截失控程序的方法

(1)在程序设计时应多采用单字节指令，并在关键处插入一些空操作指