DSP系統(tǒng)中的EMC和EMI的解決方案

在高速視訊系統(tǒng)中，保持回路短的目的意味著視訊地不能被隔離。而必須被隔離的音訊地，絕不能在數(shù)據(jù)輸入點(diǎn)處短接到數(shù)字地上，如圖2所示。

圖2：音訊地隔離。

電源隔離和鎖相環(huán)

如何實(shí)現(xiàn)最佳供電是控制噪音和輻射的最大挑戰(zhàn)。動(dòng)態(tài)負(fù)載開關(guān)環(huán)境很復(fù)雜，包括的因素有：進(jìn)入和退出低功率模式；由總線競用和電容充電所引起的大瞬態(tài)電流；由于退耦和布線不合理引起的大電壓下降；振蕩器使線性調(diào)節(jié)器輸出過載。

圖3為電流回路設(shè)計(jì)實(shí)例，其中利用了電源線退耦。該例中的退耦電容盡可能靠近DSP。如果沒有退耦，動(dòng)態(tài)電流回路將較大，這將加大電源電壓的降幅，產(chǎn)生電磁輻射。

圖3：電源退耦。

為PLL供電時(shí)，電源隔離是非常重要的，因?yàn)镻LL對噪音非常敏感，且對于穩(wěn)定系統(tǒng)來說，要求抖動(dòng)非常低。你還必須選擇模擬或數(shù)字PLL，模擬PLL對噪音的敏感度比數(shù)位PLL低。

如圖4所示，具有低截至頻率的Π型濾波器經(jīng)常被用來隔離PLL與系統(tǒng)中的其它高速電路。一個(gè)較好的辦法是利用一個(gè)低壓差(LDO)電壓調(diào)整器來獨(dú)立產(chǎn)生PLL的電源電壓，如圖5所示。該方法雖增加了成本，但確保了低噪音和優(yōu)異的PLL性能。

圖4：PLL電源隔離。

串?dāng)_及傳輸線效應(yīng)

訊號間的干擾，即串?dāng)_，可透過電磁輻射在印刷線間傳播。這也可能由電源和地平面上的無用訊號以電氣形式產(chǎn)生。串?dāng)_與印刷線間距的平方成反比。因此，為了將串?dāng)_減到最小，單端訊號的布線間距應(yīng)至少是印刷線寬度的2倍。對于像以太網(wǎng)絡(luò)和 USB這類差分訊號，印刷線間距需與印刷線寬度相同，目的是能匹配差分阻抗。關(guān)鍵訊號可用地和電源平面屏蔽，或在改板時(shí)增加與訊號平行的地線。