车载数字视听设备电磁兼容设计

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1、车载数字视听设备电磁兼容设计中图分类号：G255.73文献标识码：A文章编号:1009-914X(2013)36-0427-021、概述随着数字化产品的不断问世，其电磁兼容性的设计越来越引起人们的重视。因为高速数字电路工作时，会产生大量的高频干扰信号，处理不好，不仅影响本身性能，而且还会影响周围环境。随着码率的不断提高，数字信号处理的速度越来越快，产生与速度成正比的大量干扰脉冲，频率也越来越高，幅度越来越大，这对产品的抗干扰设计带来更大的难度，也是产品品质高低的关键所在。若处理不当，将影响音视频的质量和读盘纠错能力。严重时高频干扰脉冲会通过电源或空间辐射出来，影响周

2、围电子设备的正常工作。现以Car-VCD机为例讨论数字AV产品的抗干扰设计。2、数字电路的常见干扰噪声对数字式音/视频类产品的数字信号处理系统来说，常见的噪声有以下几种。(1)电源噪声主要由于DSP电路、CPU、动态存储器件和其他数字逻辑电路在工作过程中逻辑状态高速变换造成系统电流和电压变化产生的噪声、温度变化时的直流噪声及供电电源本身产生的噪声。(2)地线噪声系统内各部分的地线之间出现电位差或存在接地阻抗引起的接地噪声。(1)反射噪声传输线路各部分的特性阻抗不同或与负载阻抗不匹配时，所传输的信号在终端(或临界)部位产生反射，使信号波形发生畸变或产生振荡。(2)串扰

3、噪声由于扁平电缆或束捆导线等传输线之间、印制电路板内平行印制导线之间的是磁感应及高速开关电流通过分布电容等寄生参数把无用信号成分叠加在目的信号上引起的噪声O3、抑制干扰噪声的措施(1)电源和地线噪声的抑制在车用CD,VCD中大量地应用CMOS数字器件和数字模拟混合器件，当设备工作时这些器件同时工作会使电路板内的电源电压和地电平波动，导致信号波形产生尖峰过冲或衰减振荡，造成数字IC电路的噪声容限下降而引起误动作。其原因是数字IC的开关电流在电源线、地线上形成的电压降与印制条和元器件引脚的分布电感所形成的感应电压降，两者起作用的结果。为抑制电源和地线噪声，笔者认为在车用

4、VCD设计中可采取以下措施：1）选用贴片元件和尽可能缩短元件的引脚长度，以减小元件分布电感的影响；选用噪声容限大的数字IC。2）在VDD及VOC电源端尽可能靠近器件接入滤波电容,以缩短开关电流的流通途径，用10µ；F铝电解和0.lµ；F独石电容并联接在电源脚上。对于MPEG板主电源输入端和MPEG解码芯片以及DRAM,SDRAM等高速数字IC的电源端可用魁电解电容代替铝电解电容，因为高频时锂电解的对地阻抗比铝电解小得多。3）印制板布局时，要将模拟电路区和数字电路区合理地分开，电源和地线单独引出，电源供给处汇集到一点；PCB布线时，髙频数字信号线要

5、用短线，主要信号线最好集中在PCB板中心，时钟发生电路应在板中心附近，时钟扇出应采用菊链式或并联布线，电源线尽可能远离高频数字信号线或用地线隔开。4）印制板的电源线和地线印制条尽可能宽，以减小线电阻，从而减小公共阻抗引起的干扰噪声。5）对数模混合电路，VDD与VOC应连到模拟电源VOC,AGND与DGND接到模拟地AGND。根据BB,PHILIPS,ALPINE公司实验结果，建议把D/A器件视为模拟器件，MPEG电路与D/A器件连接中，D/A器件必须置于AGND上，同时要提供一条数字回路供这些数字噪声/能量反馈回信号源，以减小数字器件的噪声对模拟电路的影响，使D/A

6、器件的动态特性提高。根据实测VCD机MPEG解压板数字电源VDD与模拟电源VOC的噪声电平，得知电源上叠加的噪声电平已相当小，VDD噪声电平与VOC噪声电平波形基本一致，且数字电源噪声电平（VPP=85mV）明显大于模拟电源的噪声电平，这说明这些干扰脉冲主要由数字信号产生的。（2）反射干扰噪声的抑制要想抑制反射干扰，就要设法使发送端和终端的阻抗匹配，或者把传输线的长度尽可能，即1