如何处理集成电路中电磁干扰论文
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1.5 集成电路系统中的干扰及其抑制、电路故障分析与排除对于用集成电路组成的系统,要使它能在实际使用环境中正常工作,不仅电路的设计要正确,使用组件的质量要优良,线路和装置的布局要合理,还要注意使用环境的优劣程度。
我们知道环境中广泛存在着干扰,它既可来自系统内部,也可来自系统之外。
防止干扰的措施大致有:合理设计线路和装置的布局,加强电源的去耦滤波,注意电路的匹配、屏蔽和接地以及选择抗干扰能力强的器件等几个方面。
其中电源的去耦滤波在前面1.2节的电源电路中已作介绍,这一节将介绍其它几种抗干扰的措施。
一、线路和装置的合理布置在集成电路系统中进行线路和装置的布置时应注意以下几点:(1)如果一个系统中有两条以上的输入信号线,它们相距不要太近。
如果两条信号线靠得很近,那么一条线上的信号将耦合到相邻线上。
当耦合很强时,感应在相邻线上的电压将变成引起故障的干扰信号。
(2)对于数字电路系统,各逻辑线尽量不要紧靠时钟脉冲线。
(3)对于需要在电路板上搭接导线的系统,要注意避免导线互相重叠。
不要跨越元器件上空交错成网,应贴近底板在元器件周围走线,长短适宜。
(4)对于高增益、弱信号或高频的测量,应特别注意不要将被测件的输出端靠近输入端,在系统布置时应采用一字形排列,以免引起信号的串扰及寄生振荡。
(5)系统连接线要短捷,避免走平行线和紧扎的双绞线,应分散、交叉走线。
若有可能尽量靠近地线(底板)走线。
布线时先要布短的单线,后布双绞线。
电源总线和信号电缆要分开走线。
二、电路的匹配在集成电路系统中,匹配也是一个非常重要的问题。
如果匹配不当,将引起系统内部噪声,致使系统工作不正常。
集成电路系统中的匹配包括三个方面:一方面是信号源与集成电路被测网络输入端之间的匹配;另一方面是被测网络内部级与级之间的匹配;还有一方面是被测网络输出与负载之间的匹配。
为稳定输出,减小信号源内阻对被测网络的影响,应在被测网络输入端加一个阻抗匹配网络,使被测网络与信号源匹配,以便从信号源获得最大的激励功率。
集成电路设计中的电磁兼容问题分析与解决随着科技的不断发展,电子产品已经成为我们生活中的必需品。
而集成电路(Integrated Circuit,IC)也是许多电子产品的核心,它能将数百万个元器件、电路和电源等集成成一个小芯片。
但在集成电路设计中,电磁兼容(Electromagnetic Compatibility,EMC)问题却时常出现,其不仅会影响电路的性能,还会严重威胁电路的安全性。
本文将对集成电路设计中的电磁兼容问题进行分析,并探讨解决方案。
一、电磁兼容问题的意义电磁兼容问题是指在电子产品中,不同电路之间电磁辐射和电磁感应引起的相互影响。
在集成电路设计中,电磁兼容问题的解决是非常重要的,这不仅能保证电路正常运行,还可以防止电路发生故障,甚至发生火灾等安全事件。
由于集成电路中的电流和电压非常小,如果不加以处理,会导致电磁波干扰周围的其他电路,影响设备的正常使用。
而电磁辐射的波长很短,可以穿过铜箔、屏蔽壳等表面屏蔽措施。
因此,彻底解决集成电路中的电磁兼容问题是非常重要的。
二、电磁兼容问题的检测与分析在集成电路设计的过程中,电磁兼容问题的检测与分析是非常关键的步骤。
常用的检测方法包括模拟和数字仿真等。
其中,数字仿真的检测结果更加准确,具有更高的可重复性,因此被广泛采用。
数字仿真中的电磁兼容问题分为导线辐射和共模电磁干扰两种情况。
导线辐射是指在导线上产生的电磁辐射问题,而共模电磁干扰是指当两个电路共用地线时产生的电磁干扰问题。
在数字仿真中,我们可以通过计算电磁波的能量分布、电磁干扰的传输路径、电磁兼容问题的发生概率等多种方式来检测电磁兼容问题。
这些仿真结果可以指导工程师进行电路的设计和优化。
三、电磁兼容问题的解决方案在集成电路设计中,电磁兼容问题的解决方案主要包括两个方面:一是增强电路的抗电磁干扰能力,另一个是减少电路的电磁辐射。
1.增强电路的抗电磁干扰能力在集成电路设计中,可以通过以下措施增强电路的抗电磁干扰能力:(1)引入滤波器。
集成电路中的电磁干扰处理方法作者:魏中夏来源:《电子技术与软件工程》2013年第20期摘要集成电路体积小、成本低、可靠性高、性能好,同时便于大规模生产。
它不仅在工、民用电子设备等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用,已成为当代各行各业智能工作的基石,但与此同时,电磁干扰现象给集成电路的可靠性提出了难题。
本文就集成电路中电磁干扰的传播途径做了说明,并详细探讨了集成电路中电磁干扰常用的处理方法。
【关键词】集成电路电磁干扰辐射干扰屏蔽接地1 电磁干扰的传播途径及对集成电路的影响1.1 电磁干扰的传播途径电磁干扰源一般来说分为与人为干扰源和自然干扰源。
人为干扰源是人工装置产生的电磁能量干扰,如广播、通信、家用电器、医用射频等设备产生的电磁能量。
自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。
电磁干扰的传播途径有两种,即传导干扰和辐射干扰。
1.2 传导干扰传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号干扰(即耦合)到另一个电网络。
传导干扰传播必须在干扰源和敏感器之间有完整的电路连接,干扰信号沿着这个连接电路传递到敏感器,发生干扰现象。
1.3 辐射干扰辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号干扰(即耦合)到另一个电网络。
辐射干扰传播是通过介质以电磁波的形式传播,干扰能量按电磁场的规律向周围空间发射。
在集成电路的系统设计中,辐射干扰体现的尤为突出,集成电路的引脚、高频信号线、各类接插件等都存在成为具有天线特性的辐射干扰源的可能性,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
1.4 电磁干扰对集成电路的影响集成电路设备在电磁干扰作用下的表现是多种多样的,主要表现为降低技术性能指标,导致集成电路设备可靠性降低。
常见的表现为语音系统语言清晰度差、图像显示系统清晰度降低、数字系统误码率增加、控制系统失控或误操作等;当发生电磁兼容性故障时,会给国防、工业、医疗、科研和交通运输等带来巨大损失并危及生命安全。
集成电路测试中的新型芯片电磁干扰抑制技术研究随着社会高科技的不断发展,集成电路的发展越来越快。
在集成电路制造中,运用先进的技术来测试芯片的可靠性是至关重要的。
由于芯片本身的特性和测试环境的不确定性,芯片电磁干扰的问题越来越受到了大家的关注。
因此,如何在测试过程中有效地抑制芯片的电磁干扰成为了一个热门的话题。
本文将探讨一种新型的芯片电磁干扰抑制技术在集成电路测试中的应用。
一、什么是芯片电磁干扰?首先我们需要了解什么是芯片电磁干扰。
芯片电磁干扰(EMI)是指电器或通信设备在使用时由于电磁作用而产生干扰,使得其他设备不能工作正常。
芯片集成了许多电子元器件,如晶体管、电容、电感等,这些元器件都会产生电磁场。
由于芯片内部电路的高速运行、频繁的开关等特性,会产生高频电磁干扰,而这种电磁干扰会通过导线、电源等途径传播到其他设备上,影响到设备的正常工作。
二、传统的芯片电磁干扰抑制方法在集成电路测试中,传统的电磁干扰抑制方法主要是通过屏蔽和滤波来实现。
屏蔽是指用金属或合金等材料将芯片包裹起来,从而防止电磁波通过芯片表面进入或从芯片内部逃逸出去。
滤波是指通过滤波电路来过滤掉芯片输出信号中的高频噪声,从而减少电磁干扰的影响。
然而,传统的屏蔽和滤波方法存在一些不足。
首先是成本较高,需要使用昂贵的金属材料进行屏蔽,或需要加装滤波电路,这使得芯片的制造成本和测试成本都相应地提高。
其次是效果有限,屏蔽材料和滤波电路无法完全消除电磁干扰,仍然会影响到芯片和其他设备的正常工作。
因此,研究新型的芯片电磁干扰抑制技术已成为当下的热门话题。
三、新型芯片电磁干扰抑制技术近年来,一种新型的芯片电磁干扰抑制技术——基于三维电磁仿真和设计的解决方案已经被提出。
这种解决方案是基于电磁理论和计算机仿真技术,针对芯片的特性和测试环境的不确定性,通过优化芯片的电磁场分布和信号传输路径,从而实现电磁干扰的抑制。
该技术采用了三维电磁仿真软件,对芯片的电磁场进行分析和优化。
电磁干扰解决方案
《电磁干扰的解决方案》
随着现代科技的不断发展,电磁干扰问题也越来越突出。
电磁干扰指的是电磁场对设备或系统正常工作造成的影响,它可能导致通信中断、设备损坏甚至安全事故。
因此,如何解决电磁干扰成为了一个迫在眉睫的问题。
在面对电磁干扰问题时,我们可以采取以下解决方案:
1. 设备屏蔽:为了减少电磁干扰,可以在设备上采用屏蔽措施,如在电路板设计中添加屏蔽层、采用屏蔽壳体等,以阻隔外部电磁波的干扰。
2. 使用滤波器:在通信系统中,可以采用滤波器来削弱或者消除干扰信号,保证信号的稳定传输。
3. 地线布局优化:通过合理设计电子设备的地线布局,减少电磁干扰的传播,从而提高设备的抗干扰能力。
4. 电磁兼容性测试:在产品研发的早期阶段,进行电磁兼容性测试,及时发现并解决潜在的电磁干扰问题。
5. 频谱管理:在无线通信系统中,通过合理的频谱规划和管理,避免不同系统之间的频谱干扰,确保通信质量和可靠性。
总的来说,要解决电磁干扰问题,需要综合考虑设计、测试、
管理等多方面的因素。
通过合理的规划和技术手段,可以有效地解决电磁干扰问题,为现代科技的发展提供稳定的环境和保障。
如何进行电路的电磁干扰抑制电磁干扰是现代电子设备和电路中常见的问题,它会对电子设备的性能和稳定性产生负面影响。
为了有效抑制电路的电磁干扰,我们可以采取一系列的措施和技术手段。
本文将介绍几种常见的方法来进行电路的电磁干扰抑制。
一、电路布局设计电路布局设计是电磁干扰抑制的第一步。
合理的电路布局可以降低信号回路之间的相互干扰。
以下是一些电路布局设计的原则:1. 分离摆放敏感电路和干扰源:将敏感电路和干扰源放置在不同的电路板上,或者采用金属屏蔽隔离。
2. 最短线路原则:电路布线应尽量缩短,减小电流回路的面积。
3. 保持线路间距:避免线路之间的交叉和靠近。
4. 使用地面屏蔽:在电路板上使用地面屏蔽,形成屏蔽环境,减小电磁辐射。
5. 避免共模干扰:使用差分传输线、差分信号传输等方法,抑制共模信号的干扰。
二、滤波器的应用滤波器是电磁干扰抑制的重要手段之一。
通过选择合适的滤波器来滤除电磁干扰信号,可以有效提高电路的抗干扰能力。
常见的滤波器包括低通滤波器、高通滤波器、带通滤波器和带阻滤波器等。
1. 低通滤波器:用于滤除高频电磁干扰信号,使得只有低频信号通过。
2. 高通滤波器:用于滤除低频电磁干扰信号,使得只有高频信号通过。
3. 带通滤波器:用于滤除指定的频率范围之外的电磁干扰信号。
4. 带阻滤波器:用于滤除指定的频率范围内的电磁干扰信号。
三、地线和屏蔽措施有效地布置地线和采取屏蔽措施对于电磁干扰抑制至关重要。
以下是几种常见的地线和屏蔽措施:1. 单点接地:将各个电路板的地点连接到一个地方,形成一个电位参考点,避免地线回流产生的共模干扰。
2. 地面屏蔽:在电路板或设备外壳上使用金属屏蔽材料,起到防护屏蔽的作用,减少电磁辐射和接收干扰。
3. 电磁屏蔽罩:对于一些特别敏感的电子设备,可以使用电磁屏蔽罩来包裹,减少外部干扰的影响。
四、接地技术良好的接地技术有助于降低电路的电磁干扰。
以下是几种常用的接地技术:1. 按照接地分区原则划分接地系统:将设备分为数字、模拟和电源等不同的接地分区,减少接地回流路径。
怎样解决电路中的干扰问题电路中的干扰问题一直是工程师在设计和实施电子设备时最为关注的问题之一。
干扰问题可能导致电路性能下降、信号噪声增加,甚至引发功能障碍。
因此,在电路设计过程中,采取适当的措施来解决干扰问题至关重要。
本文将介绍一些常见的干扰问题及其解决方法。
一、电磁干扰电磁干扰是电子设备中最为常见的干扰问题之一。
它通常来自外部电源、其他电子设备或电路组件的放射。
电磁干扰会干扰正常的信号传输,导致电路性能下降。
1. 措施一:屏蔽设计通过在电子设备的外壳和电路板上设置屏蔽层,可以有效地减少外界电磁波对电路的干扰。
屏蔽层通常使用导电材料,如金属盖板或导电层。
屏蔽设计可以有效地降低电磁干扰并提高电路稳定性。
2. 措施二:地线设计正确的地线设计是减少电磁干扰的关键。
合理规划地线的布局,使用大面积的地线铺设可以有效地降低电磁干扰。
此外,要避免共地回路引起的互耦效应,减少地线回流路径的长度。
二、电源噪声电源噪声是电路中常见的干扰源之一。
不稳定的电源会导致电路的工作不正常,并引入噪声信号。
在电源输入端使用滤波器可以有效地降低电源噪声。
滤波器可以滤除电源中的高频干扰信号,确保电源供电稳定。
2. 措施二:电源隔离对于对电源噪声敏感的电路,可以使用电源隔离来避免其干扰传递到其他电路。
电源隔离可以通过使用隔离变压器或者数字隔离器来实现。
三、传导干扰传导干扰是通过电路元件之间的导线或者电缆传递的电磁干扰。
它会引入噪声信号,干扰电路的正常工作。
1. 措施一:布线规划优化电路的布线规划是减少传导干扰的关键。
合理规划导线的走向,避免导线之间的交叉和平行布线,尽量保持导线之间的距离,以减少传导干扰的影响。
2. 措施二:屏蔽电缆的使用在高干扰环境中,可以考虑使用屏蔽电缆来减少传导干扰。
屏蔽电缆具有外部屏蔽层,可以有效地阻挡外界电磁波的干扰。
四、引入干扰的元器件有些元器件本身就会引入干扰信号,如开关电源、电机等。
在电路设计中,需要针对这些具有干扰特性的元器件采取相应的措施。
集成电路设计中的电磁干扰问题研究随着现代社会的不断发展和进步,电子设备越来越普及,而集成电路作为电子设备中的重要部分,被广泛应用于各种领域。
在集成电路设计过程中,电磁干扰问题是一个不容忽视的因素。
本文将对集成电路设计中的电磁干扰问题进行研究和探讨。
一、电磁干扰的定义和分类电磁干扰是指在电子设备或电气系统中,由于电磁波的存在而产生的一种相互干扰的现象。
电磁干扰可分为导线辐射干扰和场辐射干扰两种。
导线辐射干扰是指导线长度大于或等于1/10波长时,在导线上发生的电磁干扰。
场辐射干扰是指在电磁场作用下,设备和系统中出现的电磁干扰。
在集成电路设计中,这两种干扰都是需要考虑的因素。
二、集成电路设计中的电磁干扰在集成电路设计过程中,电磁干扰会对电路性能和可靠性产生影响。
这些影响包括:1.噪声干扰在集成电路中,电磁干扰会引入各种噪声,如热噪声、1/f噪声、互调产物噪声等。
这些噪声会影响信号传输的质量和速度,从而影响电路性能。
2.电源噪声由于电源的不稳定性,电磁干扰会引入电源噪声,影响电路的工作稳定性和可靠性。
3.耦合干扰在集成电路中,电磁干扰会引起频率耦合、传导耦合和辐射耦合等不同形式的干扰。
这些耦合干扰会影响电路的正常工作。
三、集成电路设计中的电磁干扰防护方法为解决集成电路设计中的电磁干扰问题,需要采取一系列的防护方法。
这些方法包括:1.分析干扰源在集成电路设计中,需要对可能产生电磁干扰的来源进行分析,包括电源线、信号线、数据线、时钟线等。
确定干扰源后,可以采取针对性的防护方法。
2.屏蔽和隔离在集成电路设计中,可以通过屏蔽和隔离的方法来减轻电磁干扰的影响。
例如,采用金属盖等屏蔽措施。
3.优化布局和连接在集成电路设计中,优化布局和连接也是减轻电磁干扰的一种方法。
例如,合理安排引脚布局,降低信号线的长度等。
4.滤波和调节电路在集成电路设计中,可以通过滤波和调节电路来减轻电磁干扰的影响。
例如,加入滤波电路、调节电源幅度等。
电路中如何合理布局减少电磁干扰在当今的电子世界中,电路的应用无处不在,从我们日常使用的智能手机、电脑,到工业生产中的大型控制系统,无一不依赖着复杂而精密的电路。
然而,随着电路的复杂度和工作频率的不断提高,电磁干扰(Electromagnetic Interference,简称 EMI)问题也日益凸显。
电磁干扰不仅会影响电路的正常工作,导致信号失真、数据错误,甚至还可能引发系统故障,造成严重的后果。
因此,如何在电路设计中合理布局,以减少电磁干扰,成为了电子工程师们必须面对和解决的重要问题。
要理解电磁干扰的产生,我们首先需要了解电磁学的一些基本原理。
电磁干扰的本质是电磁场的相互作用。
当电路中的电流发生变化时,会产生磁场;而当电路中的电压发生变化时,会产生电场。
这些电磁场会通过空间向外传播,如果它们与其他电路中的元件相互作用,就会产生干扰。
例如,在一个数字电路中,快速切换的逻辑门会产生高频的电流和电压变化,从而产生强烈的电磁辐射。
如果附近有敏感的模拟电路,这些辐射就可能会干扰模拟信号的传输,导致信号质量下降。
那么,如何在电路布局中减少电磁干扰呢?以下是一些关键的策略和方法。
一、合理规划电路分区在设计电路时,应该根据功能将其划分为不同的区域,例如数字电路区、模拟电路区、电源区和接地区等。
数字电路通常具有较高的工作频率和快速的电流变化,容易产生电磁干扰。
模拟电路则对信号的精度和稳定性要求较高,容易受到电磁干扰的影响。
将它们分开布局,可以减少数字电路对模拟电路的干扰。
同时,还应该将高功率电路和低功率电路分开。
高功率电路中的大电流会产生较强的磁场,可能会影响到附近的低功率电路。
例如,在电源电路中,变压器、功率放大器等元件应该与其他低功率的控制电路保持一定的距离。
二、优化布线布线是电路布局中非常重要的一环。
首先,要尽量缩短信号传输线的长度。
过长的线路会增加信号的传输延迟,同时也会增加电磁辐射和接收干扰的可能性。
电路中的电磁干扰与抑制方法电磁干扰是指电子设备之间或电子设备与外界环境之间相互产生的电磁相互作用,导致电子设备性能下降或无法正常工作的现象。
在现代社会中,由于电子设备的普及和使用,电磁干扰已经成为一个普遍存在的问题。
本文将从电磁干扰的原理入手,探讨电路中的电磁干扰与抑制方法。
一、电磁干扰的原理电磁干扰的产生原因主要有以下几个方面:1. 电磁辐射:当电子设备工作时,电流和电压的变化会导致电磁场的产生,电磁辐射就是指电磁场的传播过程中对其他电子设备产生的干扰。
2. 电磁感应:电子设备之间的电流和电压变化也会产生互相感应的电磁场,这些感应场对其他电子设备造成电磁干扰。
3. 电磁耦合:电子设备之间的线路布局、连接方式等因素也会导致电磁耦合,从而产生电磁干扰。
二、电磁干扰的分类根据电磁干扰的性质和发生的环境,可以将其分为以下几类:1. 远场干扰:来自远处的电磁信号对电子设备产生的干扰,如无线电波、微波等。
2. 靠近干扰:来自附近电子设备的电路、线缆等导致的干扰,如电源线、信号线等。
3. 敏感器干扰:对敏感电子设备,如传感器进行的感应干扰。
三、电磁干扰的抑制方法为了减小电磁干扰对电子设备的影响,采取一系列的抑制方法是必要的。
以下是几种常见的抑制方法:1. 屏蔽和隔离:通过在电子设备外部包裹金属层或者添加金属隔离层来抑制电磁辐射和电磁感应。
屏蔽材料应选用导电性好的金属材料,如铜、铝等。
2. 过滤和衰减:在电路中添加滤波器和衰减器来抑制电磁噪声的传播和扩散。
滤波器可根据频率特性选择合适的类型,如低通滤波器、带通滤波器等。
3. 接地和引线布局:合理的接地设计和引线布局可以减小电磁耦合的影响。
要保证设备接地良好,引线布局要符合电磁兼容要求。
4. 技术防护手段:采用一些技术性的手段来抑制电磁干扰,如对敏感电路进行屏蔽、采用差模输入输出、增加抗干扰电路等。
5. 选择低干扰环境:在电子设备使用环境的选择上,避免选择电磁干扰源多的环境,如高压输电线路旁边、无线电信号强的区域等。
浅谈如何处理集成电路中的电磁干扰摘要:介绍了对集成电路可靠性造成影响的电磁干扰的产生及传播途径,从接地、屏蔽、滤波等角度浅析了处理电磁干扰的方法,为更好的设计集成电路提供了理论基础。
关键词:集成电路,电磁干扰,电磁兼容,处理办法
引言
集成电路具有体积小,成本低,可靠性高,性能好等优点,同时便于大规模生产。
使它不仅在工、民用电子设备如电视机、计算机等方面得到广泛的应用,同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。
已成为当代各行各业智能工作的基石,但与此同时,电磁干扰(emi:electro magnetic interference)现象给集成电路的可靠性提出了难题。
电磁干扰对集成电路的影响
集成电路设备在电磁干扰作用下的表现是多种多样的,主要表现为降低技术性能指标,导致集成电路设备可靠性降低。
常见的表现为语音系统语言清晰度差、图像显示系统清晰度降低、数字系统误码率增加、控制系统失控或误操作等;当发生电磁兼容性故障时,会给国防、工业、医疗、科研和交通运输等带来巨大损失并危及生命安全。
产生电磁干扰的原因及传播途径
电磁干扰emi(electromagnetic interference)是人们很早就发现的电磁现象,它几乎和电磁效应同时被发现。
电磁干扰源一般来说分为与人为干扰源和自然干扰源。
人为干扰源是人工装置产生的电磁能量干扰,如广播、通信、家用电器、医用射频等设备产生的电磁能量。
自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。
电磁干扰的传播途径有两种:传导干扰和辐射干扰。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号干扰(即耦合)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号干扰(即耦合)到另一个电网络。
在集成电路的系统设计中,辐射干扰体现的尤为突出,集成电路的引脚、高频信号线、各类接插件等都存在成为具有天线特性的辐射干扰源的可能性,能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。
防电磁干扰处理办法
防电磁干扰的有效措施有三项,即屏蔽、滤波和接地。
在集成电路的设计中,防电磁干扰基于以上有效措施对应形成了硬件抗干扰设计基本思想:抑制电磁干扰源、切断干扰耦合线路和提高元器件抗干扰能力,用以保证电子设备具有相对的抗电磁干扰能力,在其干扰下能正常工作,同时使电子设备自身尽可能少产生电磁干扰,避免影响周围其它设备正常运行,从而达到电磁兼容emc(electromagnetic compatibility)的理想状态。
具体的解决办法有以下几种:
(1)接地
接地是抑制噪声防止干扰的重要方法。
接地是给电路或系统提
供一个基准电位。
电子设备的接地是一个重要问题。
接地目的为:1)使整个电路中的所有单元都有一个相同的参考零电位,保证电路系统稳定工作。
2)防止外界电磁干扰。
机壳接地可以引流积累在机壳上的静电,以免静电形成的高压引起设备内火花放电造成的干扰。
另外,若选择合适的接地,对于电路的屏蔽外壳,也可获得良好的屏蔽效果。
3)保证安全工作。
当电压因绝缘不良等原因直接与机壳相通时,可避免触电事故发生。
电路的接地方式有单点接地、多点接地和混合接地三种。
(2)屏蔽
屏蔽是对两个空间区域进行金属的隔离,以控制电磁波在两个区域中进行感应和辐射。
屏蔽材料选择的原则是:
1)当电磁干扰的频率较高时,使用低电阻率金属材料中产生的涡流,形成对电磁波的抵消作用,从而屏蔽。
2)当电磁干扰的频率较低时,使用高导磁率的材料控制磁力线在屏蔽体内部,阻止其扩散到屏蔽空间。
3)在高频电磁干扰和低频电磁干扰同时存在同时需要屏蔽室时,使用不同的金属材料构成多层屏蔽体。
(3)滤波
滤波可以显著地减小干扰的电平,因为干扰频谱成份与有用信号有所区别,滤波对于这些干扰信号有良好抑制能力,从而起到接地、屏蔽干扰抑制难以起到的作用。
采用多级交流电源滤波是比较
好的一种方法,滤波器中电感和电容组成低频滤波器可吸收电源电压波形畸变产生的谐波干扰;电感和电容组成的高频滤波器可抑制高频干扰;压敏电阻可吸收过压干扰。
(4)选用无源元件
实际应用的无源元件并不是“理想元件”,其元件特性与理想的元件特性是有差异的。
所以应用元件本身就有可能是干扰源,因此选用无源元件可以防止干扰。
(5)电路技术
有时候采用接地、屏蔽、滤波等措施后仍不能满足电磁兼容的要求,这时就要求集成电路系统在设计pcb板时就提前加入电磁兼容特性,从布线上抑制电磁干扰问题。
这里仅就pcb抗干扰设计的几项常用措施简要介绍:
1)电源线设计,加粗电源线宽度,减少环路电阻。
同时使电源线、地线走向和数据传递方向一致,这样有助于增强抗噪声能力。
2)地线设计,加粗地线的同时使数字地与模拟地分开,并在接地线中构成闭环路。
3)退藕电容配置,在pcb印制板的电磁干扰各个关键部位配置适当的退藕电容。
但电容引线不能太长,且高频旁路电容不能有引线。
结束语
如何处理集成电路中电磁干扰问题,是一个系统的、整体的概念,它贯穿于电子设备从设计到使用的全过程,本文阐述了电磁干
扰对集成电路的影响,并提出了基本的处理方案,为更好的设计集成电路打下了基础。
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