列车用高速数字PCB电路板抗干扰设计

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来源:电子工程世界
 
1 引言
　　
随着科学技术的不断发展，列车也向着高速发展，列车车载系统中逐步采用高速数字电路。在列车上有许多干扰源，包括各类变压器、风机、受电弓、空气压缩机等产生的电磁干扰，影响着列车内高速数字电路的正常工作。此外，为保证乘车环境和工作环境的舒适，车上还配备有空调、电热器、通风机等各类电器设备，他们同样对外产生着电磁辐射，影响到高速数字电路的正常工作。因此，在列车上如此复杂的环境中，如何确保高速数字信号的可靠，将变得尤为重要。这些问题如果不处理好将导致信号失真，时序错误，系统不稳定等诸多情况，会带来不可估计的损失。
　　
为保证列车通信、控制等系统的正常运行，设备的抗干扰设计与功能设计同样重要。在设计初必须考虑数字电路干扰的抑制问题， 否则很难达到高速数字电路抗干扰要求。因此首先应当提高数字电路板的抗干扰能力及减小电路辐射，避免在设计完成之后再去进行电路板的抗干扰的补救措施。
　　
2 干扰形成方式
　　
干扰形成的三个基本方式: 干扰源、耦合途径、敏感源。下面分别从这几个方面进行阐述。
　　
2.1 PCB电路板干扰耦合途径
　　
PCB 电路板上干扰主要有共模干扰和差模干扰。差模干扰是由信号回路产生的，共模干扰是由电缆上的共模电流产生。对于印制电路板主要指其差模干扰，因为其差模干扰的频率范围为电路信号所占有的整个频段，不仅能通过其导线耦合到各敏感源器件，同时电流环还会耦合进外部产生的各类干扰，影响正常的工作系统。减小差模干扰的主要方法是布线时尽量减短走线长度，减小信号环路面积。查看详情：