数字电路设计的抗干扰考虑

数字电路设计的抗干扰考虑数字电路设计的抗干扰考虑
在电子系统设计中，为了少走弯路和节省时间，应充分考虑并满足抗干扰性的要求，避免在设计完成后再去 进行抗干扰的补救措施。形成干扰的基本要素有三个： （1）干扰源，指产生干扰的元件、设备或信号，用数学语言描述如下：du/dt，di/dt 大的地方就是干扰源。 如：雷电、继电器、可控硅、电机、高频时钟等都可能成为干扰源。 （2）传播路径，指干扰从干扰源传播到敏感器件的通路或媒介。典型的干扰传播路径是通过导线的传导和 空间的辐射。 （3）敏感器件，指容易被干扰的对象。如：A/D、D/A 变换器，单片机，数字 IC，弱信号放大器等。 抗干扰设计的基本原则是：抑制干扰源，切断干扰传播路径，提高敏感器件的抗干扰性能。 1 抑制干扰源 抑制干扰源就是尽可能的减小干扰源的 du/dt，

di/dt。这是抗干扰设计中最优先考虑和最重要的原
则，常常会起到事半功倍的效果。 减小干扰源的 du/dt 主要是通过在干扰源两端并联 电容来实现。 减小干扰源的 di/dt 则是在干扰源回路 串联电感或电阻以及增加续流二极管来实现。 抑制干扰源的常用措施如下： （1）继电器线圈增加续流二极管，消除断开线圈时 产生的反电动势干扰，见图 1。仅加续流二极管会使 继电器的断开时间滞后， 增加稳压二极管后继电器在 单位时间内可动作更多的次数。 （2）在继电器接点两端并接火花抑制电路，减小电 火花影响，见图 2。 （3）给电机加滤波电路，注意电容、电感引线要尽 量短，见图 3。 （4）电路板上每个 IC 要并接一个 0.01μF～0.1μF 高频电容，以减小 IC 对电源的影响，见图 4。注意 高频电容的布线，图 a 和图 b 的效果相差很大，图 c 比图 b 的效果更好。 图 a 的布线增大了电容的等效串 联电阻，影响了滤波效果。 图 2 减小继电器火花 图 1 消除线圈反电势干扰