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dsp中的電磁兼容性問題

出處:www.waengnoi.com   分類:行業資訊   發布:2019-7-26 11:01:48
摘要:

dsp中的電磁兼容性問題

1 引言

自20世紀80年代初第一個數字信號處理器(DSP)問世以來,DSP的特點是數字器件的穩定性,可重復性,大規模集成,可編程性和易于自適應處理。渦街流量計其特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。渦街流量計采用壓電應力式傳感器,可靠性高,可在-20℃~+250℃的工作溫度范圍內工作。有模擬標準信號,也有數字脈沖信號輸出,容易與計算機等數字系統配套使用,是一種比較先進、理想的測量儀器。蒸汽流量計主要用于工業管道中蒸汽介質流體的流量測量,蒸汽流量計特點是壓力損失小,量程范圍大,精度高,在測量工況體積流量時幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數的影響。無可動機械零件,因此可靠性高,維護量小。儀表參數能長期穩定。電磁流量計其作用是產生均勻的直流或交流磁場。直流磁路用永久磁鐵來實現,其優點是結構比較簡單,受交流磁場的干擾較小,但它易使通過測量導管內的電解質液體極化,使正電極被負離子包圍,負電極被正離子包圍,即電極的極化現象,并導致兩電極之間內阻增大,因而嚴重影響儀表正常工作。當管道直徑較大時,永久磁鐵相應也很大,笨重且不經濟,所以電磁流量計一般采用交變磁場,且是50HZ工頻電源激勵產生的。這些特性為數字信號處理的發展帶來了巨大的機遇,應用領域十分廣闊。然而,由于DSP是一個相當復雜和多樣化的數字和模擬混合系統,外部電磁輻射和內部組件,子系統和傳輸通道之間的干擾是DSP的共性,其數據信息造成的干擾嚴重威脅著穩定性,可靠性及其工作的安全性[1]。據統計,干擾造成的DSP事故約占其總事故的90%。同時,DSP不可避免地向外輻射電磁波,對環境中的人體和設備造成干擾,阻礙或損壞。隨著DSP運算速度的提高,可實時處理的信號帶寬大大增加,其研究重點也轉向高速,實時應用。但在這種情況下,其電磁兼容問題變得越來越突出,本文對DSP的電磁兼容性進行了一些討論。

2.DSP硬件中的電磁兼容性

電磁兼容性(emc)包括系統的發射和靈敏度問題。如果假干擾不能完全消除,也必須減少到最低限度。如果一個dsp系統滿足以下三個條件,則該系統是電磁兼容的。(一)對其他系統不干擾;(二)對其他系統的發射不敏感;(三)對系統本身不干擾。

2.1DSP中干擾的主要來源

電磁干擾由導體或輻射產生。許多電磁源,如燈,繼電器,直流電機和熒光燈,都會造成干擾。交流電源線,互連電纜,金屬電纜和子系統的內部電路也會產生輻射或接收不需要的信號。在高速數字電路中,時鐘電路通常是寬帶噪聲的最大來源。在快速DSP系統中,這些電路可以產生高達300MHz的諧波失真信號,應該在系統中消除。在數字電路中,最容易受到復位線,中斷線和控制線的影響。

2.2 DSP中的傳導干擾

其中一條最明顯的可以造成電路噪音的傳播路徑是通過導體,一條經過嘈雜環境的導線可以接收到噪音并發送到另一個電路造成干擾,設計者必須避免從導線上接收到噪音,如果噪音通過電源線進入電路,如果電源本身或其他連接電源的電路是干擾源,則必須在電源線進入電路前進行解耦。

2.3 DSP中的公共阻抗耦合問題

當來自兩個不同電路的電流流過公共阻抗時,發生共阻抗耦合。阻抗兩端的電壓降由兩個電路決定。來自兩個電路的接地電流流過公共接地阻抗,電路1的地電位由接地電流2調制,并且噪聲信號或DC補償通過公共接地阻抗從電路2耦合到電路1。

2.

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