探究数字电路设计中的抗干扰问题

2019-09-10 00:20宋健
计算机与网络 2019年17期
关键词:干扰源数字信号数字电路

宋健

在我國互联网飞速发展的情况下,大部分通信设备已经采用先进的数字电路技术,因为数字电路传输的数字信号比模拟信号更稳定,不容易被环境中的各种因素所影响。数字电路的参数性要求不高,且具有较高的可靠性,还能够利用硬件设备进行长期储存,能够在小空间内进行大储存,方便数据在计算机上的处理。由于这些优势所在,使得数字电路的功能越来越多、应用也越来越广泛。

1引言

随着互联网的发展,手机等各类电子产品已经遍布人们的日常生活,改变了人们的日常生活和习惯。研究发现,大量手机及电子设备的聚集,会使周围磁场恶化,为了提高电子设备的通信质量,必须加强数字电路中的抗干扰设计,本文主要对数字电路设计中抗问题进行探讨。

2数字电路设计中的干扰因素

为了提高数字电路中的抗干扰能力,需要将数字电路中的干扰因素分为以下几种:

(1)干扰源

生活中的许多东西都会对数字电路进行干扰,例如,电器元件、电子设备和电子信号等。最为常见的有雷电、电机和继电器,它们是对数字电路最大的干扰因素,严重时甚至会直接阻断数字电路的信号传递,影响数字电路的正常运行。

(2)传播途径

数字信号在传播途径中同样会受到干扰,干扰主要发生在传播的通道和传播的媒介中。数字信号传播途径越长,受到的干扰也就越多、越难控制。这些干扰会使数字信号在传播途径中被阻断,严重影响了数字电路的工作稳定性和效率。

(3)敏感器件

敏感器件也是干扰的重要来源。数字电路的组成中包含了大量的敏感器件,这些敏感器件虽然提高了数字电路的精密度,提高了电子设备的使用性能,但是由于自身的敏感性,同样也会给数字电路带来干扰。

3数字电路中的抗干扰技术

3.1针对干扰源的控制技术

要防止数字电路被抗干,就必须有针对性地开展数字电路设计。首先,必须对干扰源的干扰因素进行主动抑制。针对干扰源的控制技术,主要有3种方法。一是通过在干扰源回路增加二极管,通过二极管对电流的分流作用,减轻电流对干扰源的影响,从而达到抑制干扰的目的;二是在干扰源周围安装火花抑制器,可以抑制因电流产生火花对数字电路产生的干扰;三是使用滤波技术降低干扰源影响。

3.2针对传播途径的控制技术

对传播途径中的干扰抑制是最困难的,传播途径的干扰会使数字信号在传播过程中发生丢失等严重问题。传播途径中的干扰主要分传导干扰和辐射干扰2种,这2种干扰的传播方式不同,一种是通过导线、器件物理传播,一种是通过空间辐射传播,抑制这2种干扰所采取的方法也不同。对于传导干扰,可以使用性能良好的电源、对数字电路板进行合理分区、增加滤波元器件及选择合适的接口,使用带屏蔽丝网的线缆等方法来降低传导干扰。对于辐射干扰,可以采取对电磁辐射敏感的器件外部加装屏蔽保护罩进行隔离,从而降低辐射干扰。

3.3软件抗干扰技术

随着科技的不断发展,现在我国已经研制出许多软件来抗干扰,可以有效提高抗干扰水平。滤波抗干扰技术主要是利用电磁兼容的原理,消除不同信号的干扰,从而提高数字信号中的抗干扰能力。

3.4针对敏感器件的抗干扰技术

可以通过缩小敏感器件的布线范围、在布线时尽量选择路径短、线径粗的线。同时,在满足电子设备工作的需求条件下,尽可能选择速度低的数字电路,从而提高敏感器件的抗干扰能力。

4结束语

数字电路具有良好的稳定性和可靠性,被广泛应用于电子设备的设计和使用。但是数字电路在使用中遇到的种种干扰因素,导致数字电路的传播效率和传播质量受到很大的影响。有针对性地解决数字电路在使用过程种遇到的问题,可有效提高数字电路的抗干扰能力,这对我国的电子设备的发展,以及通信技术的发展起着积极作用。

猜你喜欢
干扰源数字信号数字电路
变频器运用对煤矿安全监控系统的影响及干扰
可见光通信及其关键技术研究
数字电路课程的翻转课堂教学及调研
数字电路的翻转课堂教学
数字电路教学中如何培养学生的创新能力
蛙泳动作教学中巧用数字信号研究
民航VHF地空通信干扰问题研究
计算机控制系统的软件抗干扰技术
浅谈传感器的应用及发展
卫星通信的常见干扰分析和处理措施