探究數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的抗干擾問(wèn)題

宋健

在我國(guó)互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的情況下，大部分通信設(shè)備已經(jīng)采用先進(jìn)的數(shù)字電路技術(shù)，因?yàn)閿?shù)字電路傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)比模擬信號(hào)更穩(wěn)定，不容易被環(huán)境中的各種因素所影響。數(shù)字電路的參數(shù)性要求不高，且具有較高的可靠性，還能夠利用硬件設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)期儲(chǔ)存，能夠在小空間內(nèi)進(jìn)行大儲(chǔ)存，方便數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)上的處理。由于這些優(yōu)勢(shì)所在，使得數(shù)字電路的功能越來(lái)越多、應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。

1引言

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，手機(jī)等各類電子產(chǎn)品已經(jīng)遍布人們的日常生活，改變了人們的日常生活和習(xí)慣。研究發(fā)現(xiàn)，大量手機(jī)及電子設(shè)備的聚集，會(huì)使周圍磁場(chǎng)惡化，為了提高電子設(shè)備的通信質(zhì)量，必須加強(qiáng)數(shù)字電路中的抗干擾設(shè)計(jì)，本文主要對(duì)數(shù)字電路設(shè)計(jì)中抗問(wèn)題進(jìn)行探討。

2數(shù)字電路設(shè)計(jì)中的干擾因素

為了提高數(shù)字電路中的抗干擾能力，需要將數(shù)字電路中的干擾因素分為以下幾種：

（1）干擾源

生活中的許多東西都會(huì)對(duì)數(shù)字電路進(jìn)行干擾，例如，電器元件、電子設(shè)備和電子信號(hào)等。最為常見(jiàn)的有雷電、電機(jī)和繼電器，它們是對(duì)數(shù)字電路最大的干擾因素，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)苯幼钄鄶?shù)字電路的信號(hào)傳遞，影響數(shù)字電路的正常運(yùn)行。

（2）傳播途徑

數(shù)字信號(hào)在傳播途徑中同樣會(huì)受到干擾，干擾主要發(fā)生在傳播的通道和傳播的媒介中。數(shù)字信號(hào)傳播途徑越長(zhǎng)，受到的干擾也就越多、越難控制。這些干擾會(huì)使數(shù)字信號(hào)在傳播途徑中被阻斷，嚴(yán)重影響了數(shù)字電路的工作穩(wěn)定性和效率。

（3）敏感器件

敏感器件也是干擾的重要來(lái)源。數(shù)字電路的組成中包含了大量的敏感器件，這些敏感器件雖然提高了數(shù)字電路的精密度，提高了電子設(shè)備的使用性能，但是由于自身的敏感性，同樣也會(huì)給數(shù)字電路帶來(lái)干擾。

3數(shù)字電路中的抗干擾技術(shù)

3.1針對(duì)干擾源的控制技術(shù)

要防止數(shù)字電路被抗干，就必須有針對(duì)性地開展數(shù)字電路設(shè)計(jì)。首先，必須對(duì)干擾源的干擾因素進(jìn)行主動(dòng)抑制。針對(duì)干擾源的控制技術(shù)，主要有3種方法。一是通過(guò)在干擾源回路增加二極管，通過(guò)二極管對(duì)電流的分流作用，減輕電流對(duì)干擾源的影響，從而達(dá)到抑制干擾的目的；二是在干擾源周圍安裝火花抑制器，可以抑制因電流產(chǎn)生火花對(duì)數(shù)字電路產(chǎn)生的干擾；三是使用濾波技術(shù)降低干擾源影響。

3.2針對(duì)傳播途徑的控制技術(shù)

對(duì)傳播途徑中的干擾抑制是最困難的，傳播途徑的干擾會(huì)使數(shù)字信號(hào)在傳播過(guò)程中發(fā)生丟失等嚴(yán)重問(wèn)題。傳播途徑中的干擾主要分傳導(dǎo)干擾和輻射干擾2種，這2種干擾的傳播方式不同，一種是通過(guò)導(dǎo)線、器件物理傳播，一種是通過(guò)空間輻射傳播，抑制這2種干擾所采取的方法也不同。對(duì)于傳導(dǎo)干擾，可以使用性能良好的電源、對(duì)數(shù)字電路板進(jìn)行合理分區(qū)、增加濾波元器件及選擇合適的接口，使用帶屏蔽絲網(wǎng)的線纜等方法來(lái)降低傳導(dǎo)干擾。對(duì)于輻射干擾，可以采取對(duì)電磁輻射敏感的器件外部加裝屏蔽保護(hù)罩進(jìn)行隔離，從而降低輻射干擾。

3.3軟件抗干擾技術(shù)

隨著科技的不斷發(fā)展，現(xiàn)在我國(guó)已經(jīng)研制出許多軟件來(lái)抗干擾，可以有效提高抗干擾水平。濾波抗干擾技術(shù)主要是利用電磁兼容的原理，消除不同信號(hào)的干擾，從而提高數(shù)字信號(hào)中的抗干擾能力。

3.4針對(duì)敏感器件的抗干擾技術(shù)

可以通過(guò)縮小敏感器件的布線范圍、在布線時(shí)盡量選擇路徑短、線徑粗的線。同時(shí)，在滿足電子設(shè)備工作的需求條件下，盡可能選擇速度低的數(shù)字電路，從而提高敏感器件的抗干擾能力。

4結(jié)束語(yǔ)

數(shù)字電路具有良好的穩(wěn)定性和可靠性，被廣泛應(yīng)用于電子設(shè)備的設(shè)計(jì)和使用。但是數(shù)字電路在使用中遇到的種種干擾因素，導(dǎo)致數(shù)字電路的傳播效率和傳播質(zhì)量受到很大的影響。有針對(duì)性地解決數(shù)字電路在使用過(guò)程種遇到的問(wèn)題，可有效提高數(shù)字電路的抗干擾能力，這對(duì)我國(guó)的電子設(shè)備的發(fā)展，以及通信技術(shù)的發(fā)展起著積極作用。