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模拟数字技术的电路技术
点击次数:1748 发布时间:2009-10-21

   由于数字电路技术在汽车、火车、收音机控制中的应用,高可靠性地实现了以前用模拟技术无法实现的高功能。但是由于噪声会引起系统及电路误动作,尤其对机器为系统是致命的问题。而模拟电路即使有噪声,也只是暂时降低数据的精度,一旦噪声消失,就具有自我恢复功能的特征。因此将实现高功能的数字电路和具有自我恢复/自我确认能力的模拟电路组合应用,对防止移动控制系统、数字电路噪声引起的误动作将会是一种安全的方案。

  在电路设计后,为了进行工作验证,需要组装电路进行实验。但是结果会经常出现不按设计那样工作。例如设计的放大器却变成了振荡器,在模拟电路中由于混入数字电路来的噪声,使模拟信号的波形失真、工作不稳定、不能顺利得到数据。

  对低频电路来说,无论谁组装,只要布线不接错,各种不同的安装、布线、电路特性几乎没有差异,可得到相同的数据。但是高频却不同了,由于安装方法不同,一般会得到不同特性的数据。

  在高频电路及高速数字电路中,如果有一条线就会形成电感成分(寄生),如果有两条线则在线间就会形成寄生电容成分及互感成分(寄生),即所谓三寄生。所形成的三寄生数值是很微小的,因此在低频时几乎不成问题,但是在高频领域却不能忽略该C、L成分的影响。

  zui近为了提高机器的性能,经常将从低频到高频的模拟电路、高速数字电路、微型模拟电路及大电流电路等各种电路混在一起,这样会造成电路的不稳定及频率特性恶化。其中主要原因就是在设计时未充分考虑上述三寄生,而无法维持可靠性和安全性。

  在电路图中通常将电源、地线、信号线的阻抗均按零欧姆考虑的。但是实际上是不存在零欧姆的,而且频率越高,电感和寄生电容的影响越大。结果,电路相互结合及外部电磁场的影响大到不能忽略的程度,造成电路不稳定及频率特性恶化。在模拟电路中应解决误差、噪声及时间延迟问题;而数字电路中解决抗噪声,通过同步使之不受时间延迟的影响,对改善电路特性是非常重要的。

必须注意动态噪声“静电”的影响

  能引起电气设备误动作的噪声源很多,例如我们周围的日光灯、除尘器、无线电收发信机、变压器、变换器等。这些都是属于电磁场噪声源。除此之外,引起误动作的噪声源是静电放电。

  由于静电放电电流和瞬间产生的高电压会使IC破坏,从而使系统或设备造成误动作和故障。为了防止静电放电,从元器件的购买到设备的设计、生产和包装都要采取必要的措施。

 
 
   
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