新闻

差分传输中的噪声抑制

作者:365滚球 发布时间:2020-12-09 19:49 点击数:

  如今笔记本电脑已经越来越纤薄流畅。在上世纪90年代,个人电脑就像大号便当盒,似乎很难相信它们曾经那么笨重。

  通过加快信号传输速度来减少信号线的数量,从而实现了连接器的小型化。然而,当简单地加速信号频率时,EMI噪声也会相应增加,这是一个矛盾。采用差分传输为解决这个问题做出了重要贡献。本文将介绍差分传输特征和噪声抑制方法。

  差分传输总体上说也就是将两条信号线所示,电流沿两条线(a)所示抵消了磁通量,并降低了EMI噪声。

  另外,差分传输通过信号线之间的电势差确定逻辑。因此,如图2-2(b)所示,由于消除了外部施加的噪声,因此即使减小信号振幅,也不大可能发生故障。减小振幅不仅进一步降低了噪声,而且有利于信号加速。

  尽管信号的差分传输噪声水平低,但发自电缆的噪声辐射仍是一个问题。一个主要原因是电子电路内产生的共模噪声。如图2-3所示,此噪声沿相同方向流过所有导体。例如,当通过电缆传导时,电流的磁通量不会由于这种共模噪声而抵消,因此会从信号线和屏蔽层产生强烈的辐射噪声。

  为了应付共模噪声,通过诸如在信号线上安装铁氧体磁珠来抑制噪声电流、以及在电源线上安装旁路电容器来抑制纹波噪声等方法,来减少噪声源处共模噪声的产生。另外,可以通过加强连接到印刷电路板和机箱等金属的接地(GND)来降低传导GND的共模噪声。

  但若将IC内产生的共模噪声传导到差分传输线,则还必须在电缆接点处安装滤波器作为对策。使用共模扼流线圈可减少共模噪声,而不会因为滤波器而影响信号。图2-4示例,将共模扼流线GHz基本信号频率,降低了10GHz二次谐波的辐射噪声。

  从共模扼流线圈中产生的磁通量的方向,便可以知道共模扼流线圈能够抵消共模噪声而不影响信号的原因。如图2-5所示,由于信号电流引起的磁通量被抵消,并且不会产生

  偏移的出现意味着信号D +和D-不再对称。这意味着流过两条信号线的电流不对称、磁通量不能正确抵消,会出现噪声问题。D +和D-信号波形的总和不再为0,并且由于波形振铃引起的信号失真也会增加。

  具有两个信号端子组件的S参数。例如,当信号被输入到端口1时,从端口2输出的信号振幅与相位差之比表示为S21。当发生损失时,S21的极性变为负极。同时,当插入损失为正时,表示正在发生损失。S21相当于插入损失,但请留意极性相反。S11表示信号输入到端口1时从端口1输出的信号,因此它等于反射系数。

  共模扼流线圈有四个端子,因此在表示S参数时使用四端口S参数,如图3-2所示。

  现在,这些四端口S参数存在一个问题,即当在信号端子之间输入相同相位的信号时,难以理解共模特性,而当输入反相信号时,则难以理解差模传输特性,如图3-3所示。因此采用混合模式S参数(注1)来表示这些特性。

  这些混合模式S参数的标注方法如图3-4所示。例如,Scc21表示在将共模信号波输入到端口1时,从端口2输出的共模信号波的比率。当信号衰减时,极性变为负。因此,极性相反时是插入损失。

  我们可以看到,共模扼流线圈A的共模插入损失特性(对应于Scc21)在1GHz时占优,而在5GHz时,则是共模扼流线圈B占优。由于插入损失视共模扼流线圈而异,因此,可依据问题噪声的频率,选择适用的共模扼流线圈。

  选择组件时,必须注意信号波形。当差模插入损失(对应于Sdd21)较高时,波形失真会增加。因此,必须在不存在波形失真问题的范围内选择组件。

  通常根据眼图评估信号波形。这种评估的示例如图3-6所示。蓝线是在信号波形被覆盖时形成的眼图。之所以称其为“眼图”,是因为其形状类似于一对眼睛。红色区域是不得出现眼图的区域,称为“遮罩”。选择差模插入损失小的共模扼流线圈可以使其眼图不与遮罩重叠。

  为了减少差模插入损失,共模扼流线圈调整了导线和传输线之间的特性阻抗。差分传输信号线所示。因此,信号线之间的特性阻抗也必须为100欧姆,并且共模扼流线圈要符合该要求。此外,根据标准,线路之间的阻抗有时会设置为90欧姆,因此也存在线欧姆的共模扼流线圈。

  至此,我们已经阐述了如何在差分传输中使用共模扼流线圈,但是根据标准,在某些情况下,信号部分包含一个单端传输。在这种情况下,重要的是要注意到如果共模扼流线圈的共模阻抗过高,则可能会增加波形失线. 印刷电路板GND对差分传输噪声的影响

  为了说明GND的影响,图4-1显示了在GND侧设置缝隙时近磁场的模拟结果。我们可以看到,引入GND缝隙后,近磁场会增强。这样,GND设计也会对噪声产生影响,因此需要谨慎。例如,出于防静电目的而进行GND隔离会导致噪声增加。

  请问各位大佬们,关于labview声学与振动工具包该怎么与现有的设备(安捷伦数据采集器34972A)连接,以实现将设备采集到的信号在工...

  R&S®FSVR 将功能全面的信号及频谱分析仪与实时频谱分析仪相结合。 在实时操作中,R&S®FSV....

  双通道2182A纳伏表用于需要稳定、低噪声电压和温度测量的应用。是可靠地、重复地表征低阻材料和器件特....

  RSA5032实时频谱分析仪,配备实时分析及扫频分析功能,拥有优异的性能及指标。其频率范围9kHz至....

  随着数字信号处理(DSP)技术的迅猛发展,以数字信号处理器及相关算法为技术的数字降噪声技术也不断出现....

  积分噪声值由噪声谱密度函数的积分导出。然而,用函数表示任何一条曲线并将其积分非常复杂。将测量曲线分割....

  红色图和蓝色图具有相同的频率和振幅,唯一的区别是相位。 在图 c 中,你可以清楚地看到。 如果你在时....

  作为主要用于在电脑等Host设备和Device设备间传输数据的差动接口标准,USB(Universa....

  汽车电子化进程加速,车内安装的电子设备数量越来越多,电磁干扰问题影响汽车(特别是自动驾驶)等无线通信....

  小波阈值去噪的基本原理 小波阈值去噪的基本思想是先设置一个临界阈值λ,若小波系数小...

  近日,第29届国际计算机学会信息与知识管理大会(CIKM 2020)在线上召开,CIKM是CCF推荐....

  设计电源是一件复杂的事情。如今,电能的来源多种多样,我们也越来越不能忽视对这些宝贵能源进行有效的管理。线路供电、太阳能供...

  对于现代的电子系统,由于其复杂性,不仅限于AC-DC,DC-DC的纹波噪声同样非常重要。纹波及噪声的....

  假如我们只屏蔽BDL的其中一个电极。那么双线间的噪声抑制效果取决耦合电容Cc’和屏蔽层对地搭接阻抗Z....

  积分噪声值由噪声谱密度函数的积分导出。然而,用函数表示任何一条曲线并将其积分非常复杂。将测量曲线分割成小部分更容易。如果...

  本文将介绍开关稳压器的几种不同类型的固有噪声:开关纹波、宽带噪声和高频尖峰。本文还将讨论和分析与输入噪声抑制相关的开关稳...

  在我们之前的博客中,我们谈到《低压降()稳压器之理想与现实》,介绍了什么是LDO稳压器及其噪声参数的基本信息。今天,我们...

  高开关频率是在电源转换技术发展过程中促进尺寸减小的主要因素。为了符合相关法规,通常需要采用电磁干扰 (EMI) ,而该滤波器...

  当针对低噪声应用评估放大器的性能时,考虑因素之一是噪声,本文简要探讨在为低噪声设计选择最佳放大器时涉及到的权衡问题。 ...

  2008年,广州金升阳公司在DC/DC模块上有新的突破,开发出1W超薄隔离型DC/DC模块系列。该系....

  在电源管理设计中,是否应该重视电源噪声问题,电源噪声产生的原因是什么? 1. 为什么要重视电源噪声问题 芯片内部有成千上万...

  在设计电源过程中,最佳的工作频率是一个重要的参数。对于低频,往往对应周围器件的尺寸增大,从而成本也增加。工作频率高,周围...

  对直流耦合脉冲放大器来说,设计人员要想获得高压摆率和低噪声,通常就必须采用增益带宽极高、非单位增益稳....

  任何高分辨率信号链设计的基本挑战之一是确保系统本底噪声足够低,以便模数转换器(ADC)能够分辨您感兴....

  延迟线(DL)电路是一个广为人知的概念,是一个可将电信号延迟一段时间的逻辑元件。从DDR SDRAM....

  电路计划是传感器功用是不是优胜的要害要素,由于传感器输出端都是很纤细的信号,假定由于噪声致使有用的信....

  随着数字电路向高集成度、高性能、高速度、低工作电压、低功耗等方向发展,数字电路中的△I噪声正逐步成为....

  一种最明显而往往被忽略的能引起电路中噪声的路径是经过导体。一条穿过噪声环境的导线可捡拾噪声并把噪声送....

  触发源:通过图1可以看到,触发电路与被测信号处理电路是并行结构,所以触发电路并不会影响到被测信号的数....

  病从口入这个说法相信大家都知道,我们吃的东西直接影响我们的健康。在世界各地频繁发生的食品事故中,致病....

  与传输线特性一样,电源噪声波动在传到电源地平面的边缘时,同样将发生反射的现象,反射回来的噪声可能会在....

  实际进行电路设计时,必须考虑来自多种噪声源的噪声,包括IC的内部噪声、所有元件的热噪声以及外部噪声源....

  在设计一个低噪声放大器电路时,我的注意力被某些有意思的运行方式所吸引。在我的工作台上随意移动印刷电路....

  基于交叉耦合式热阴极电子管的这种电路是由美国科学家施密特(O.H.Schmitt)发明的。从那以后,....

  罗德与施瓦茨公司推出的RTO数字示波器可以帮助开发工程师进行电子设计时在时域和频域来分析EMI问题,....

  拥有了噪声功率谱密度,我们就能够描述该噪声对电路的影响了,下面给出计算噪声对电路影响的定理

  从航空航天和防务、天然气勘探到制药和医疗设备制造,这些行业越来越需要能够实现高于24位分辨率的超高精....

  基于AD822ARZ单电源供电运算放大器实现设计远程传感器前置放大电路

  AD822ARZ是一个真正的单电源供电运算放大器,其具有轨到轨输出、极低的输入电流和低频噪声,适合与....

  由于仪表放大器主要用于放大微小精密信号,因此,有必要了解所有相关噪声源的效应。仪表放大器模型如下面图....

  密歇根理工学院的研究人员绘制了在光纤通信中产生的降低噪声的磁光响应,从而为新材料技术打开了大门。由激....

  下面给大家介绍下。减少EMI的干扰采用金属外壳做屏蔽减小外界电磁场辐射干扰。为减少从电源线输入的电磁....

  所谓自适应滤波,就是利用前一时刻已获得的滤波器参数等结果,自动调节现时刻的滤波器参数,以适应信号和噪....

  工业和高精度应用要求对非确定性噪声的严格控制。也许需要某些测试来确保系统质量,这是因为噪声典型值表示....

  这是一个很简单的概念。如图1所示,第二级的误差将除以第一级的增益。比如,第一级增益适度,值为10 ,....

  比较器是一个简单的概念-在输入端对两个电压进行比较。输出为高或者低。因此,在转换的过程中为什么存在振....

  本文给出了一种加权最小二乘一卡尔曼滤波(WLS-KF)算法,它利用一组离散采样点,通过WLS方法产生....

  然而, ADC 的精度和线性度会受到元件匹配度和系统失调以及噪声等因素的限制, 因此通常需要采用自动....

  AD7685是一款16位,电荷重新分配逐次逼近型模数转换器(ADC),采用2.3 V至5.5 V单电....

  NXP公司的DAC1008D750是高速10位双通道数模转换器(DAC),可选择2、4或8内插滤波器....

  数模转换器(ADC)提供了许多系统中模拟信号到数字信号的重要转换。它们完成一个模拟输入信号到二元有限....

  为了满足2.5GHZ WiMAX应用,要求该低噪声放大器在工作频段2.49~2.69GHz内能有》1....

  采用最先进技术的模数转换器(ADC)能够接受差分输入信号,从而允许将来自传感器的整个信号路径以差分信....

  AD8022由两个低噪声的高速电压反馈放大器组成。它的两个输入端产生的电压噪声只有2.5nV/√Hz....

  在开放的ISM和短距离装置(SRD)频段上工作的发射器和接收器都需要高性能的压控振荡器(VCO)。例....

  SM5865CM是NPC公司生产的DVD-Audio和192kHz/24bit PCM单声道多电平D....

  所有的模数转换器(ADC)都有一定量的输入参考噪声。大多数情况下,输入噪声越小越好;但在某些情况下,....

  数字图像处理是视觉系统的关键,在虚拟仪器系统中,这一切是通过计算机软件实现的 。目前国内外使用最为广....

  比较器是一种得到广泛使用的电路元件。在许多情况下,如方脉冲整形电路中,电压比较的精度不是很关键,电压....

  Δ-Σ转换器的性能远超一般简单的模数转换器。它有过采样结构、调节器和数字滤波器。过采样结构在较宽的频....


365滚球

@SHENZHEN ENERGY Corporation All Rights Reserved.

365滚球