Tā kā digitālajās ķēdēs tiek izmantoti impulsu signāli ar īsām augšupejošām / krītošām malām, tie izstaro nevēlamus elektromagnētiskos viļņus (troksni), ieskaitot augstas frekvences komponentus uz ārpusi, un tie jutīgi reaģē uz elektromagnētiskajiem viļņiem (troksni) no ārpuses, izraisot darbības traucējumus. Turklāt ķēdē ir arī problēmas, piemēram, intermodulācijas deformācija starp līnijām un strāvas padeves sprieguma svārstības, ko izraisa pēkšņas strāvas izmaiņas, ieslēdzot / izslēdzot digitālās ierīces. Tādā veidā ir jāņem vērā sadalītās nemainīgās ķēdes, kas sastāv no elektroinstalācijas induktivitātes un parazītiskās kapacitātes digitālajā ķēdē, lai nepārsniegtu un nepietiekami pārsniegtu viļņu formas haosu un signālu atspoguļojumu, kavēšanos, vājināšanu un intermodulācijas elektromagnētisko traucējumu traucējumus starp līnijām. Filtri un vairogi, kas atrisina šo problēmu, ir visas analogās tehnoloģijas.
Sakarā ar digitālo shēmu tehnoloģiju izmantošanu automašīnu, vilcienu un radio vadībā tā ir sasniegusi augstu uzticamību ar augstu uzticamību, ko iepriekš nevarēja panākt ar analogo tehnoloģiju. Tomēr troksnis var izraisīt sistēmas un ķēdes darbības traucējumus, un tas ir liktenīga problēma, jo īpaši mašīnām. Pat ja analogajā ķēdē ir troksnis, tas tikai īslaicīgi samazina datu precizitāti. Kad troksnis pazūd, tam piemīt pašatjaunošanās funkcijas. Tāpēc augstas funkcionālās digitālās shēmas un analogās shēmas apvienošana ar pašatjaunošanās / pašapstiprināšanas iespējām būs drošs risinājums, lai novērstu traucējumus, ko rada troksnis mobilajās vadības sistēmās un digitālajās shēmās. Īpaša uzmanība jāpievērš ķēdes projektēšanai. Pēc ķēdes projekta, lai pārbaudītu darbu, eksperimentam ir jāsamontē ķēde. Bet rezultātā bieži vien šķiet, ka tas nedarbojas tā, kā paredzēts. Piemēram, projektētais pastiprinātājs ir kļuvis par oscilatoru. Analogajā ķēdē digitālās ķēdes troksnis ir jaukts, kas izraisa analogā signāla viļņu formas deformāciju, darbība ir nestabila un datus nevar iegūt vienmērīgi.
Attiecībā uz zemfrekvences ķēdēm neatkarīgi no tā, kurš tās montē, ja vien elektroinstalācija nav nepareizi savienota, dažādās instalācijas, elektroinstalācijas un ķēdes raksturlielumos gandrīz nav atšķirību, un var iegūt tos pašus datus. Bet augstā frekvence ir atšķirīga. Dažādu uzstādīšanas metožu dēļ parasti tiks iegūti dati ar atšķirīgām īpašībām. Augstas frekvences ķēdēs un ātrgaitas digitālajās ķēdēs, ja ir viena līnija, tiks izveidota induktivitātes sastāvdaļa (parazītu), un, ja ir divas līnijas, tiks izveidota parazītu kapacitātes sastāvdaļa un savstarpēja induktivitātes sastāvdaļa (parazītu). starp līnijām, tā sauktie trīs parazīti. Izveidotās trīs parazītiskās vērtības ir ļoti mazas, tāpēc zemās frekvencēs tā gandrīz nav problēma, taču augsto frekvenču diapazonā nevar ignorēt C un L komponentu ietekmi.
Lai uzlabotu iekārtas veiktspēju, bieži tiek sajauktas dažādas ķēdes, piemēram, zemfrekvences līdz augstfrekvences analogās ķēdes, ātrgaitas digitālās ķēdes, mikroanaloga ķēdes un lielstrāvas ķēdes, kas izraisīs ķēdes nestabilitāti un frekvences raksturlielumu pasliktināšanās. Galvenais iemesls ir tas, ka iepriekš minētie trīs parazīti nav pilnībā ņemti vērā, un uzticamību un drošību nevar uzturēt. Turklāt shēmas shēmā tiek izmantots tikai pusvadītāju ierīces divdimensionāls attēlojums un R, C un L vienreizējie parametri, taču tas neatspoguļo faktiskās ķēdes veiktspēju un funkcijas. Faktiskā darbība ir trīsdimensiju telpa, ieskaitot frekvenci ir četrdimensiju telpa. Tāpēc mikrostrāvas ķēde, ko veido intermodulācijas deformācijas, atstarošanas, statiskās elektrības un elektromagnētiskās iedarbības kombinācija, ietekmēs augstfrekvences ķēdes īpašības un funkcijas. Saskaņā ar laika prasībām daudzas no nesenajām IC ir ātrgaitas ierīces, kas ir jutīgas pret augstfrekvences troksni. Tādēļ, lietojot ierīci, atlasiet atbilstošos komponentus atbilstoši ķēdes funkcijai un mēģiniet izvairīties no lielāka ātruma IC izmantošanas, nekā nepieciešams.
Shēmas shēmā strāvas padeves, zemējuma un signāla vadu pretestība parasti tiek uzskatīta par nulles omu. Bet patiesībā nav nulles omu, un jo augstāka frekvence, jo lielāka ir induktivitātes un parazitārās kapacitātes ietekme. Tā rezultātā ķēžu kombinācija un ārējo elektromagnētisko lauku ietekme ir pārāk liela, lai to neņemtu vērā, kā rezultātā ķēde kļūst nestabila un pasliktinās frekvences raksturlielumi. Kļūdu, trokšņa un laika aiztures problēma jāatrisina analogajās ķēdēs; kamēr digitālajās shēmās trokšņu līmenis tiek atrisināts, un sinhronizācija to neietekmē laika aizture, kas ir ļoti svarīgi, lai uzlabotu ķēdes raksturlielumus. Mums jāpievērš uzmanība dinamiskā trokšņa "statiskās elektrības" ietekmei. Elektrisko iekārtu darbības traucējumus var izraisīt daudzi trokšņa avoti, piemēram, dienasgaismas spuldzes, putekļu savācēji, radiouztvērēji, transformatori un pārveidotāji ap mums. Tie visi ir elektromagnētiskā lauka trokšņa avoti. Turklāt trokšņa avots, kas izraisa darbības traucējumus, ir elektrostatiskā izlāde.
Pateicoties elektrostatiskās izlādes strāvai un momentānam augstspriegumam, IC tiks iznīcināts, kas izraisīs sistēmas vai iekārtas darbības traucējumus un darbības traucējumus. Lai novērstu elektrostatisko izlādi, jāveic nepieciešamie pasākumi, sākot no sastāvdaļu iegādes līdz iekārtu projektēšanai, ražošanai un iesaiņošanai. Dizaina ziņā var veikt šādus pasākumus:
(1) Izvairieties izmantot ātrgaitas IC, kas pārsniedz prasības, īpaši pievērsiet uzmanību ieejas ķēdei. Ja iespējams, ievades ķēde pieņem diferenciālo režīmu. Filtra ķēde jāpievieno tuvu IC.
(2) Ievades aizsardzība pusvadītājiem. Savienotāja ieejas daļā tiek pievienota ierobežotāja ķēde, lai kontrolētu troksni zem pusvadītāja izturības sprieguma vērtības. Tā kā CMOS vārtiem ir vāja antistatiskā trokšņa veiktspēja, to nav viegli izmantot savienotāja ievades daļā. (3) Izvairieties no malu aizkavētiem IC un izmantojiet strobinga metodes vai ķēdes ar aizbīdņiem.
(4) Lai nomāktu nepareizas darbības biežumu, vadības un izejas galā jāveic zemas efektīvās loģikas.
(5) Filtrējiet augstas jutības signāla ieeju. Filtrējiet augstfrekvenci ārpus frekvenču joslas, kas ir ļoti svarīgi, lai operatīvais pastiprinātājs neievadītu pārāk lielus signālus. Pievērsiet uzmanību arī izmantotā kondensatora svina induktivitātei.
(6) Daži pasākumi ir veikti arī attiecībā uz programmatūru. Tā kā elektrostatiskā izlāde ir vienreizējs īslaicīgs impulss, nepareizus datus var atklāt, veicot vairākas pārbaudes. Lai novērstu nejaušu apstāšanos, mikrodatorā ir uzstādīta sardzes ķēde (uzraudzības shēma).
(7) Elektroniskā shēma un elektroinstalācija jāattur no metāla korpusa, kas izlādē statisko elektrību.
(8) Metāla un metāla savienojošajām šasijas daļām jābūt cieši savienotām ar noņemto krāsu un pēc iespējas vairāk jāpieskrūvē.
Lai samazinātu izlādes strāvas radīto elektromagnētiskā lauka ietekmi, uz iespiedshēmas plates jāveic šādi pasākumi:
(1) Samaziniet gredzena laukumu. Sakarā ar magnētiskās plūsmas šķērssaistīšanos izveidotajā gredzenā gredzenā tiks ierosināta strāva. Jo lielāks ir gredzena laukums, jo vairāk magnētiskā plūsma ir savstarpēji saistīta, jo lielāka ir inducētā strāva. Tāpēc, lai pēc iespējas samazinātu strāvas un zemējuma vadu veidoto cilpu laukumu, barošanas un zemējuma vadiem jābūt pēc iespējas tuvāk elektroinstalācijai. Starp strāvas padevi un zemējuma vadu uzstādiet augstas frekvences apvada kondensatoru, lai samazinātu cilpas laukumu. Lai samazinātu cilpas laukumu, kas izveidojies starp signāla līniju un zemes līniju, virziet signālu tuvu zemes līnijai.
(2) Izveidojiet īsāko elektroinstalāciju. Jāņem vērā signāla līnijas garumu sadalījums. Projektējot pagariniet zemas efektivitātes signāla līniju un padariet īsāko efektīvu signāla līniju. Elektroinstalācija starp ierīcēm tiek veikta visīsāk, un ierīces, kas savienotas ar ieejas un izejas līnijām, tiek uzstādītas netālu no spailēm.
(3) Izmantojiet daudzslāņu shēmas plates, kas redzamas analogajās ķēdēs un ātrgaitas digitālajās shēmās. Ātrgaitas digitālajās ķēdēs impulsa signāla frekvenču spektram ir ļoti plašs augstas kārtības harmonisko komponentu klāsts. Jo augstāka tiek izmantota darba frekvence, jo lielāka ir parazītu kapacitātes un induktivitātes ietekme. Pieņemot, ka augstfrekvences strāva I plūst uz modeli ar induktivitāti L, induktivitātes L radītais sprieguma kritums ir: V = L · di / dt. Modelis ir kā antena, kas izsūta izstaroto troksni. Zemes vadu padarot par virsmu, var samazināt zemējuma vadu pretestību un samazināt sprieguma kritumu, ko izraisa izlādes strāva.
(4) Interfeisa kabelim būtu jāveic antistatiski pasākumi: kabeļa pasargātā stieples divi gali ir savienoti ar korpusu. Pievienojiet apvedceļa kondensatorus augstfrekvences īssavienojumiem, kur var rasties zemes cilpas. To nevajadzētu savienot ar loģisko zemi, ja nav čaulas zemes. Plakaniem kabeļiem starp signāla vadu un signāla vadu var pievienot zemējuma vadu. Problēmas, kurām jāpievērš uzmanība, pārslēdzot barošanas bloku, tiek izmantots kā analogā signāla barošanas avots: Tā dēvētais komutācijas barošanas avots ir barošanas avota ķēdes forma, kas stabilizē izejas spriegumu, izmantojot impulsu modulāciju. Tā kā šī metode patērē enerģiju tikai komutācijas daļā, jo ātrāks ir komutācijas ātrums, jo augstāka ir barošanas avota efektivitāte. Tāpēc parasti tiek izmantotas ātrgaitas komutācijas ierīces. Pateicoties augstajai efektivitātei, šo barošanas bloku plaši izmanto no lieljaudas mašīnām līdz mazām un vieglām mašīnām. Tomēr, izmantojot ātrgaitas komutāciju, ir trūkums komutācijas trokšņa noplūdē. Šāda veida analogo shēmu barošana radīs daudz problēmu.
Ja komutācijas barošanas avotu izmanto kā analogās ķēdes barošanas avotu, augstfrekvences troksnis iekļūs analogā signāla frekvenču joslā, un analogā signāla signāla / trokšņa attiecība pasliktināsies. Kaut arī komutācijas troksnis parasti ir tikai 50-100mVpp, kas ir diezgan mazs, analogā signāla lielā dinamiskā diapazona dēļ šāds troksnis bieži rada problēmas. Īpaši, ja to izmanto tādās iekārtās kā A / D pārveidotāji, kad pārveidošanas līmeņa noteikšanas brīdī uz signāla tiek uzklāts troksnis, radīsies pārveidošanas kļūdas un netiks sasniegta gaidītā precizitāte. Lai atrisinātu komutācijas barošanas avotu izmantošanas problēmas analogajās ķēdēs, izvēloties komutācijas barošanas avotus, varat pievērst uzmanību šādiem diviem aspektiem: (1) komutācijas barošanas avota trokšņu līmenis ir pēc iespējas mazāks; (2) Komutācijas trokšņa komponenti neietilpst signāla frekvenču joslā. Analogā signāla augstā līmeņa dēļ komutācijas troksnis neietekmē signāla un trokšņa attiecību. Lai nepieļautu komutācijas trokšņa iekļūšanu signāla frekvenču joslā, vienkāršākā metode ir izvēlēties barošanas avotu ar augstāku komutācijas frekvenci nekā analogā signāla augstāko frekvenču joslu.
Ja iepriekšminēto metodi nevar izvēlēties, ir jāatrod veids, kā samazināt strāvas padeves radīto komutācijas troksni. Šīs metodes ietver: (1) Pievienojiet kondensatorus ārēji. (2) Ārējā barošanas avota radītais komutācijas troksnis. (3) Kombinēta sērijveida regulatoru izmantošana. Barošanas avota transformatorā tiek izmantoti trīs tinumi, un starp tinumiem var novērst troksni. Šis barošanas veids ir augstas efektivitātes barošanas avots, ko var izmantot sakaru ierīcēs, kas baro enerģiju caur pārvades līniju. Sakaru mašīnas uztverošā daļa ir analogā shēma, kas izmanto ļoti zemas induktivitātes signālus. Ja tiek izmantots šis zema trokšņa komutācijas barošanas avots, tas vienlaikus var atrisināt gan efektivitātes, gan trokšņa problēmas.
citu mūsu produktu:
