DSP的传导干扰和耦合辐射问题的分析

DSP是一个相当复杂、种类繁多并有许多分系统的数、模混合系统，所以来自外部的电磁辐射以及内部元器件之间、分系统之间和各传输通道间的窜扰对DSP及其数据信息所产生的干扰，己严重地威胁着其工作的稳定性、可靠性和安全性。本文在DSP的电磁兼容性问题方面进行了一些探讨。

数字信号处理前后需要一些辅助电路，它们和数字信号处理器构成一个系统。初始信号代表某种事物的运动变换，它经信号转换单元可变为电信号。例如声波，它经过麦克风后就变为电信号。 又如压力，它经压力传感器后变为电信号。电信号可视为许多频率的正弦波的组合。

电磁兼容性EMC是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁骚扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求：一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁骚扰不能超过一定的限值；另一方面是指设备对所在环境中存在的电磁骚扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性EMS。如果一个DSP系统符合下面三个条件，则该系统是电磁兼容的。（1）对其它系统不产生干扰；（2）对其它系统的发射不敏感；（3）对系统本身不产生干扰。

电磁干扰是通过导体或通过辐射产生的，很多电磁发射源，如光照、继电器、DC电机和日光灯都可引起干扰。AC电源线、互连电缆、金属电缆和子系统的内部电路也都可能产生辐射或接收到不希望的信号。在高速数字电路中，时钟电路通常是宽带噪声的最大产生源。在快速DSP系统中，这些电路可产生高达300MHz的谐波失真信号，在系统中应该把它们除掉。在数字电路中，最容易受影响的是复位线、中断线和控制线。

DSP中的传导性干扰。一种最明显能引起电路噪声的传播路径是经过导体。一条穿过噪声环境的导线可捡拾噪声，并把噪声送到另外电路而引起干扰。设计人员必须避免导线捡拾噪声，如噪声通过电源线进入电路后，若电源本身或连接到电源的其它电路是干扰源，则在电源线进入电路之前必须对其去耦。

DSP中的共阻抗耦合问题。当来自两个不同电路的电流流经一个公共阻抗时就会产生共阻抗耦合。阻抗上的压降由两个电路决定。来自两个电路的地电流流经共地阻抗，电路1的地电位被地电流2调制，噪声信号或DC补偿经共地阻抗从电路2耦合到电路1。

DSP中的辐射耦合问题。经辐射产生的耦合通称串扰。串扰是由电流流经导体时产生的电磁场引起的，电磁场会在邻近的导体中感应出瞬态电流。辐射有两种基本类型：差分（DM）和共模（CM）两种模式。共模辐射或单极天线辐射是由无意的压降引起的，它使电路中所有的地连接抬高到系统地电位之上。就电场大小而言，CM辐射是比DM辐射更为严重的问题。为使CM辐射最小，必须用切合实际的设计使共模电流降到零。