数字信号抗干扰性分析
模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀

模拟量信号干扰分析及11种解决秘诀关键词:PLC 模拟量 信号干扰1、概述随着科学技术的发展,PLC 在工业控制中的应用越来越广泛。
PLC 控制系统的可靠性直接影响到工业企业的安全生产和经济运行,系统的抗干扰能力是关系到整个系统可靠运行的关键。
自动化系统中所使用的各种类型PLC ,有的是集中安装在控制室,有的是安装在生产现场和各种电机设备上,它们大多处在强电电路和强电设备所形成的恶劣电磁环境中。
要提高PLC 控制系统可靠性,设计人员只有预先了解各种干扰才能有效保证系统可靠运行。
2、电磁干扰源及对系统的干扰影响PLC 控制系统的干扰源于一般影响工业控制设备的干扰源一样,大都产生在电流或电压剧烈变化的部位,这些电荷剧烈移动的部位就是噪声源,即干扰源。
干扰类型通常按干扰产生的原因、噪声的干扰模式和噪声的波形性质的不同划分。
其中:按噪声产生的原因不同,分为放电噪声、浪涌噪声、高频振荡噪声等;按噪声的波形、性质不同,分为持续噪声、偶发噪声等;按声音干扰模式不同,分为共模干扰和差模干扰。
共模干扰和差模干扰是一种比较常用的分类方法。
共模干扰是信号对地面的电位差,主要由电网串入、地电位差及空间电磁辐射在信号线上感应的共态(同方向)电压送加所形成。
共模电压有时较大,特别是采用隔离性能差的电器供电室,变送器输出信号的共模电压普遍较高,有的可高达130V 以上。
共模电压通过不对称电路可转换成差模电压,直接影响测控信号,造成元器件损坏(这就是一些系统I/O 模件损坏率较高的原因),这种共模干扰可为直流、亦可为交流。
差模干扰是指用于信号两极间得干扰电压,主要由空间电磁场在信号间耦合感应及由不平衡电路转换共模干扰所形成的电压,这种让直接叠加在信号上,直接影响测量与控制精度。
3、PLC 控制系统中电磁干扰的主要来源有哪些呢?(1) 来自空间的辐射干扰:空间的辐射电磁场(EMI )主要是由电力网络、电气设备的暂态过程、雷电、无线电广播、电视、雷达、高频感应加热设备等产生的,通常称为辐射干扰,其分布极为复杂。
高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析

高精度卫星导航接收机抗干扰技术分析随着卫星定位技术的不断发展和应用,高精度卫星导航接收机已经广泛应用于航空、航海、车载、无人机等领域。
在实际的应用中,卫星导航接收机往往会受到各种干扰,影响其定位精度和可靠性。
为了提高卫星导航接收机的抗干扰能力,各国的科研机构和企业纷纷开展了相关技术研究。
本文将对高精度卫星导航接收机抗干扰技术进行深入分析,以期为相关研究和工程应用提供参考。
卫星导航接收机通常会受到以下几种干扰:天气环境中的大气干扰、人为干扰、多路径效应等。
1.天气环境中的大气干扰在恶劣的天气条件下,如雷暴、大雨、暴风雪等极端天气情况下,卫星导航接收机可能会受到大气干扰影响,导致信号衰减或者不稳定,从而影响其定位精度和可靠性。
2.人为干扰人为干扰包括恶意干扰和无意干扰。
恶意干扰是指恶意利用无线电技术对卫星导航系统进行干扰,以达到破坏定位服务的目的。
无意干扰则是指无意中产生的信号干扰,如电磁辐射、其他通信设备的频率冲突等。
3.多路径效应多路径效应是指卫星信号在传播过程中,会受到反射、折射、散射等影响,导致接收机接收到的信号包含主要信号和多径信号,从而产生定位误差。
以上干扰形式给高精度卫星导航接收机的性能带来了严重挑战,研究和提高卫星导航接收机的抗干扰能力迫在眉睫。
为了应对上述干扰形式对卫星导航接收机性能的影响,研究人员和工程师们提出了多种抗干扰技术,主要包括软件滤波技术、天线阵列技术、智能识别技术等。
1.软件滤波技术软件滤波技术是指利用数字信号处理技术对接收到的信号进行处理,消除或抑制干扰信号,提高导航接收机的抗干扰能力。
该技术主要包括滤波器设计、数字滤波算法、自适应滤波技术等。
通过对信号进行衰减、滤波、等方法,可以有效减少信号干扰对接收机的影响,提高定位精度和可靠性。
2.天线阵列技术天线阵列技术是指利用多个天线以及信号处理算法,抑制多径效应和人为干扰,提高信号的质量和稳定性。
通过改变天线的结构和信号处理算法,可以有效减少多路径效应的影响,提高接收机的定位精度和可靠性。
如何提高MCU抗干扰能力?

1 前言随着单片机的发展,单片机在家用电器、工业自动化、生产过程控制、智能仪器仪表等领域的应用越来越广泛。
然而处于同一电力系统中的各种电气设备通过电或磁的联系彼此紧密相连,相互影响,由于运行方式的改变,故障,开关操作等引起的电磁振荡会波及很多电气设备。
这对我们单片机系统的可靠性与安全性构成了极大的威胁。
单片机测控系统必须长期稳定、可靠运行,否则将导致控制误差加大,严重时会使系统失灵,甚至造成巨大损失。
因此单片机的抗干扰问题已经成为不容忽视的问题。
2 干扰对单片机应用系统的影响2.1 测量数据误差加大干扰侵入单片机系统测量单元模拟信号的输入通道,叠加在测量信号上,会使数据采集误差加大。
特别是检测一些微弱信号,干扰信号甚至淹没测量信号。
2.2 控制系统失灵单片机输出的控制信号通常依赖于某些条件的状态输入信号和对这些信号的逻辑处理结果。
若这些输入的状态信号受到干扰,引入虚假状态信息,将导致输出控制误差加大,甚至控制失灵。
2.3 影响单片机RAM存储器和E2PROM等在单片机系统中,程序及表格、数据存在程序存储器EPROM或FLASH中,避免了这些数据受干扰破坏。
但是,对于片内RAM、外扩RAM、E2PROM 中的数据都有可能受到外界干扰而变化。
2.4 程序运行失常外界的干扰有时导致机器频繁复位而影响程序的正常运行。
若外界干扰导致单片机程序计数器PC值的改变,则破坏了程序的正常运行。
由于受干扰后的PC 值是随机的,程序将执行一系列毫无意义的指令,最后进入“死循环”,这将使输出严重混乱或死机。
3 如何提高设备的抗干扰能力3.1 解决来自电源端的干扰单片机系统中的各个单元都需要使用直流电源,而直流电源一般是市电电网的交流电经过变压、整流、滤波、稳压后产生的,因此电源上的各种干扰便会引入系统。
除此之外,由于交流电源共用,各电子设备之间通过电源也会产生相互干扰,因此抑制电源干扰尤其重要。
电源干扰主要有以下几类:电源线中的高频干扰(传导骚扰):供电电力线相当于一个接收天线,能把雷电、电弧、广播电台等辐射的高频干扰信号通过电源变压器初级耦合到次级,形成对单片机系统的干扰;解决这种干扰,一般通过接口防护;在接口增加滤波器、或者使用隔离电源模块解决。
5G信号对广播电视卫星地球站的干扰分析及对策

I G I T C W技术 分析Technology Analysis60DIGITCW2023.091 广播电视卫星地球站工作原理与5G信号干扰问题分析广播电视卫星地球站一般使用C 波段作为下行频段。
C 波段是我国广播电视业务的核心频段,其下行频率范围为3 400~4200 MHz ,其中扩展C 波段为3 400~3 700 MHz 。
根据工业和信息化部的规划,我国5G 网络的主要工作频段为3 300~3 600 MHz 和4 800~5 000 MHz ,其中中国电信和中国联通的5G 频段为3 400~3 600 MHz ,与卫星扩展C 波段有部分重叠。
这就意味着5G 基站发射的信号和卫星下行信号可能会在同一频率或相邻频率上发生碰撞,形成同频或邻频干扰。
同频干扰是指5G 基站发射信号和卫星下行信号载频相同的干扰,这是最严重的一种干扰,因为它们完全重合,无法通过滤波等方式分离。
邻频干扰是指5G 基站发射信号和卫星下行信号载频相邻的干扰,这种干扰取决于卫星接收天线的高频头性能,如果高频头的选择性不好,会使得5G 干扰信号的部分变频分量进入卫星有用信号的频率范围。
5G 信号的功率较高,如果与广播电视卫星地球站的工作频段相近或重叠,就会导致接收站的前端放大器饱和,无法正常接收卫星信号,从而影响广播电视节目的传输质量和覆盖范围[1]。
5G 基站信号对卫星接收系统的干扰影响主要取决于两者之间的距离、方位、天线大小和方向、接收系统的损耗等因素。
5G 基站信号对卫星接收系统的干扰会导致接收载噪比和误码率等指标下降,影响卫星信号的质量和可靠性。
5G 信号对广播电视卫星地球站的干扰会造成卫星接收系统载噪比和误码率等指标下降,影响卫星电视信号的质量和稳定性。
5G信号对广播电视卫星地球站的干扰分析及对策姜 伟(白山市电视转播台,吉林 白山 134300)摘要:5G网络具有高速率、低时延、高容量等特点,为人们提供了更好的网络体验。
基于无人机的中继通信系统在军事上的应用分析

基于无人机的中继通信系统在军事上的应用分析摘要:目前无人机在军事上的应用越来越多,但主要用途是军事侦察和对地攻击,缺少在通信系统上的应用。
基于此,本文对军用中继通信系统所需满足的条件进行分析,进而对中继通信系统与无人机的适配性进行论证,进而提出基于无人机的中继通信系统在军事上的应用关键词:无人机平台;中继通信系统;通信网络引言:无人机由于其体积小、耗能低及无噪音等特性在军事上得以应用,但是无人机飞行过程中需要对其载荷进行严格控制,并需要根据其功能进行云台搭建和动力设计。
目前在军事和民用领域中,四旋翼最为常见,但是四旋翼无人机通常情况下体积较大,容易被发现,要将中继通信系统在近距通信无人机平台上进行搭建,可采用同轴双桨气动布局无人机。
1 基于无人机的中继通信系统主要技术指标1.1抗干扰性中继通信系统在军事上的应用主要是在信号传送方面,信号传送过程需要保证传递的信号不失真,让部队能够按照指示准确执行命令。
现代战争是信息化战争,双方在正式发动攻击前会先将对方的通信系统进行破坏,所以中继通信系统的抗干扰性是需要被优先考虑的技术指标。
目前在进行通信系统架构时,由于数字信号有很强的抗干扰性,在现代军事通信过程中取得了广泛应用,信号发送采用数字微波通信技术,能够最大程度防止信号传输过程中被干扰。
1.2隐蔽性隐蔽性是对中继通信系统搭建平台而言的,相较于一些攻击无人机,近距通信无人机飞行高度较低,并且空中停留时间较长,这就要求无人机能够具有很好的隐蔽性,将体积充分减小。
然而现在常见的四旋翼式无人机出于其气动布局考虑,整体体积过大,影响其隐蔽性,所以在进行近距无人机平台搭建时,可以采用同轴双桨气动布局。
由于这种气动布局能够将螺旋桨旋转时的扭力进行平衡,所以不需要安置尾翼进行扭力平衡,大大减小了体积。
而且这种气动布局能够搭载更大载荷,对中继通信系统的重量要求放宽。
同时由于体积减小,在被攻击时能够更好地采用动作规避攻击,能够最大限度保证信号传送。
DVB数字电视常见信号指标解释

DVB数字电视常见信号指标解释1. 平均功率与峰值电平峰值电平在模拟电视⼴播时⽤于表征频道信号电平强弱。
模拟电视信号是单极性、不对称的,即电视信号有⼀个固定⿊⾊参考电平,⽐⿊⾊亮的信号处在⿊⾊电平线⼀边,同步脉冲处在另⼀边。
单极性调制载波,有两种⽅式:①正极性调制指亮度增加时载波幅度增⼤,同步脉冲始终对应发射功率最⼩值;②负极性调制指亮度增加时载波幅度减⼩,同步脉冲对应发射功率最⼤值。
负极性调制由于具有受⼲扰⼩等优点,我国和世界⼤多数国家都采⽤负极性调制。
测量模拟电视信号电平,使⽤频谱分析仪在规定带宽/300KHz对信号同步脉冲的峰值电平进⾏测量,并以此作为判别信号强弱的标准。
因为这⾥集中了信号在频道内的主要能量(超过98%),所以可以认为对载波同步脉冲的测量可代表信号在测量频道内的电平值。
在⼯程维护过程中,国内通常使⽤模拟电视场强仪测量频道电平强弱,测量时场强仪的接收通道调谐于图像载波频率,场强仪的RBW带宽为300kHz,由于图像载波电平随图像内容的变化⽽变化,所以场强仪采⽤峰值保持采样的⽅法测量图像载波峰值电平,通过换算可近似表征频道电平的强弱。
平均功率在数字电视⼴播时⽤于表征频道信号功率强弱,也称信道功率,与模拟电视峰值电平概念和测量⼿段完全不同。
数字调制信号类似噪声,信号在调制到射频载波前被进⾏了随机化处理。
⼀个数字载波信号,⽆论是否调制了数据,在频域观察时⼀般是相同的。
⽽在频域中观察通常也说明不了调制⽅式是QPSK、16QAM、64QAM等,只能表征信号幅度、频率、平坦度、频谱再⽣等信息。
由于数字信号以噪声形式出现,但它更像随机加⼊到频域测试设备中的⼀组组脉冲,所以采⽤平均功率判定信号强弱。
数字电视信号平均功率不随调制内容的变化⽽变,平均功率和最⼤响应没有关系。
数字电视频道平均功率和带宽有关,带宽越宽信道平均功率越⾼。
模拟电视场强仪只对RBW带宽300kHz内的窄带峰值信号进⾏采样,完全不能表征在宽带(如数字电视8MHz)内的能量,仅当该数字频道的带内平坦度相当好时可以近似换算。
离散控制系统的特点及其优势

离散控制系统的特点及其优势离散控制系统是一种基于数字信号进行操作和控制的系统,与连续控制系统相对。
它的出现可以追溯到计算机的发展和数字技术的应用。
离散控制系统具有一些独特的特点和优势,本文将就其特点和优势进行深入探讨。
一、离散控制系统的特点离散控制系统与连续控制系统在信号和操作方式上存在明显差异。
离散控制系统的特点主要体现在以下几个方面:1. 信号离散化:离散控制系统采用离散的信号进行数据传输和控制操作,相邻时间间隔内的信号值是离散的,呈现“脉冲”状。
2. 状态离散化:离散控制系统的状态描述和切换是基于离散的状态变量进行的。
系统的输入和输出以及内部状态都是离散的,通过离散的切换过程来实现控制。
3. 实时性要求高:离散控制系统通常需要对系统的状态和输入进行高速采样和处理,以满足实时控制的需求。
系统及时响应外部变化并进行相应的控制操作。
4. 程序化控制:离散控制系统通常采用程序化控制方式,通过预先编写好的程序来实现控制逻辑,将控制过程进行离散化的运算和判断。
二、离散控制系统的优势离散控制系统相较于连续控制系统具有一些优势,使得其在许多领域得到广泛应用。
1. 精度高:离散控制系统在信号与状态离散化的过程中,能够较为准确地测量和处理系统的输入和输出。
通过高速采样和精确的信号处理,能够实现精确的控制。
2. 稳定性强:离散控制系统能够通过离散的状态切换和控制操作,对系统的输出进行精确的调节和控制。
由于离散控制系统的控制逻辑更为清晰可见,从而可以更好地保持系统的稳定运行。
3. 扩展性好:离散控制系统可以通过编写不同的程序来应对不同的控制需求。
其灵活性和可扩展性使得它可以适应不同规模和复杂度的控制任务。
4. 可靠性较高:离散控制系统的数字化和计算化特点使得其能够对信号进行有效的检测和处理,从而提高了系统的可靠性和稳定性。
同时,离散控制系统的模块化设计也使得故障排查和修复更加容易。
5. 抗干扰性强:离散控制系统对于外界干扰信号的抗干扰能力较强。
通信原理第七章数字带通传输系统课件

xDSL技术利用数字带通传输系统实现宽带接入,提供了高速上 网、视频通话等服务。
光纤通信系统
光纤通信系统利用数字带通传输系统实现长距离、高速、大容量 的数据传输,广泛应用于城域网、骨干网等。
卫星通信系统中的数字带通传输系统
卫星电视接收系统
数字带通传输系统用于卫星电视接收系统中传输电视信号,实现 了覆盖广泛的电视节目服务。
无线局域网(WLAN)
WLAN利用数字带通传输系统实现无线高速上网,提供了灵活的接入方 式和便捷的数据传输服务。
03
全球定位系统(GPS)
GPS通过数字带通传输系统发送和接收信号,实现了高精度的定位和导
航功能。
有线通信系统中的数字带通传输系统
有线电视网络
数字带通传输系统用于有线电视网络中传输电视信号,提供了高 清晰度、稳定的电视节目服务。
通信原理第七章数 字带通传输系统课 件
contents
目录
• 数字带通传输系统的基本概念 • 数字带通传输系统的调制技术 • 数字带通传输系统的解调技术 • 数字带通传输系统的性能分析 • 数字带通传输系统的实际应用案例
01
CATALOGUE
数字带通传输系统的基本概念
数字带通传输系统的定义
数字带通传输系统是指利用调制 技术将数字信号转换为适合在带 通频段上传输的信号的一种通信
差错控制技术
采用各种差错控制技术,如奇偶校验、循环冗余校验、自动重传等, 可以降低误码率,提高抗干扰性能。
带通传输系统的频带利用率
频带利用率
数字带通传输系统的频带利用率 是指在有限的频带资源内传输尽 可能多的信息。
调制方式
采用高效的调制方式,如QPSK、 16QAM、64QAM等,可以有效 提高频带利用率。
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数字信号抗干扰性分析单位:旷达学号:姓名:摘要: 各种数字化的通信系统构成现在的各种通信网,数字信号比模拟信号更适应当今社会通信发展的需求。
数字信号拥有其独特的特点:便于存储、处理;便于交换和传输;便于组成数字多路通信;便于组成数字网;便于通信设备小型化、微型化;数字通信抗干扰性强,噪声不积累。
噪声的分类以及通过何种渠道(空间干扰,供电系统干扰,过程通道干扰)干扰DSP系统。
通信系统可以通过硬件和软件设计达到抗干扰的目的。
Now a variety of digital communication systems constitute the various communication networks, digital signal is more appropriate than the analogsignal to feed t he development of social communication’s need of today. Digitalsignal with its unique features: easy to store, process; facilitate theexchange and transmission; easy to form digital multi-channelcommunication; easy to form digital network; facilitate communicationequipment miniaturization miniaturization; digital communication andstrong anti-interference, the noise does not accumulate. Noiseclassification and through what channels (spatial interference, powersystem disturbance, the process of channel interference) interferenceDSP system. Communication system can be achieved throughhardware and software design immunity purposes.关键词:数字信号,噪声,DSP,抗干扰设计中图分类号:TN911.6正文:现代通信系统日趋数字化,并且发展迅猛。
囊括数字光纤通信系统、数字微波通信系统、数字卫星通信系统、数字移动通信系统,以及数字网、综合业务网等等,由各种数字化的通信系统构成现在的各种通信网。
由此可见,现代通信其基本技术特征即为数字化。
数字化指的就是数字技术。
我们为什么要用数字信号传输信息呢?毋庸置疑,数字信号拥有很多模拟信号不及的优点,例如:数字信号便于存储、处理;数字信号便于交换和传输;数字信号便于组成数字多路通信;便于组成数字网;数字化技术便于通信设备小型化、微型化;数字通信抗干扰性强,噪声不积累等等。
下面我们重点讨论一下数字信号的抗干扰特性。
随着互联网深入千家万户,人们对数据传输的要求趋于高准确性,数据量更大,比如下载文件,软件,音乐,游戏等等,数据量都很庞大,而且数据传输中稍有错误,就会导致文件损坏无法使用。
传统的模拟通信中,由于传输的信号是模拟信号(幅值是连续的),因此难以把噪声干扰分开而去掉,随着距离的增加,信号的传输质量会越来越恶化。
电信号在沿线路的传输过程中会受到外界的和通信系统内部的各种噪声干扰,噪声和信号混合后难以分开,从而使得通信质量下降。
线路越长,噪声的积累也就越多。
在数字通信中,传输的是数字脉冲信号,这些信号在传输过程中,也同样会有能量损失,受到噪声干扰,当信噪比还未恶化到一定程度时,可在适当距离或信号终端经过再生的方法,使之恢复为原来的脉冲信号波形,消除了干扰和噪声积累,就可实现长距离高质量的通信。
数字信号在传输过程中会混入杂音,可以利用电子电路构成的门限电压(称为阈值)去衡量输入的信号电压,只有达到某一电压幅度,电路才会有输出值,并自动生成一整齐的脉冲(称为整形或再生)。
较小杂音电压到达时,由于它低于阈值而被过滤掉,不会引起电路动作。
因此再生的信号与原信号完全相同,除非干扰信号大于原信号才会产生误码。
为了防止误码,在电路中设置了检验错误和纠正错误的方法,即在出现误码时,可以利用后向信号使对方重发。
因而数字传输适用于较远距离的传输,也能适用于性能较差的线路。
两种信号比较如下图:调制信道对信号传输的影响,包括乘性干扰k(t)和加性干扰n(t)。
加性干扰n(t)也称加性噪声,简称噪声。
加性噪声的来源有:1.人为噪声:来源于其它无关的信号源,如外台信号、开关接触噪声、工业的点火辐射、荧光灯干扰等。
2.自然噪声:自然界存在的各种电磁波源,如闪电、大气中的电暴、银河系噪声及其它各种宇宙噪声等。
3.内部噪声:系统设备本身产生的各种噪声,如导体中自由电子的热运动(热噪声)、电源哼声等。
根据特征分为单频噪声,脉冲噪声,起伏噪声。
单频噪声:占有频率很窄的连续波噪声;特点:可视为一个已调正弦波,其幅度、频率或者相位是事先不能预测的。
但这种噪声占有极窄的频带,在频率轴上的位置可以测量进而防止,因此并不是所有的通信系统中都存在。
脉冲噪声:时间上无规则地突发的短促噪声;特点:突发的脉冲幅度大,但持续时间短,相邻突发脉冲之间往往有较长的安静时段。
有较宽的频谱,但随频率升高能量降低。
起伏噪声:以热噪声、散弹噪声和宇宙噪声为代表的噪声;特点:无论在时域还是频域内它们都是普遍存在和不可避免的;是影响通信质量的主要因素之一,是研究噪声的主要对象。
起伏噪声特点是:高斯白噪声,且在相当宽的频谱内具有平坦的功率谱密度;经信道、接受转换设备后输出为窄带高斯噪声;对于带宽为Bn的窄带高斯噪声,认为它的功率谱密度Pn(ω)在带宽Bn 内是平坦的。
干扰侵入DSP系统主要有三条渠道,即空间干扰,供电系统干扰,过程通道干扰。
空间干扰多发生在高电压,大电流,高频电磁场附近,并通过静电效应,电磁感应的等方式侵入系统内部。
供电系统干扰以电源的噪声干扰引起的。
过程通道干扰是干扰通过前向通道和后向通道进入系统的。
干扰对DSP系统的作用可以分为三个部分。
第一部分是输入系统。
当干扰侵入前向通道叠加在信号上,会使数据采集误差增大,特别是前向通道的感应器接口使小电压信号输入时,此现象会更加严重。
DSP系统根据这种输入信息作出的反应必然是错误的。
第二部分是输出系统,使各输出信号混乱,不能正常反应DSP系统的真实输出量,导致一系列严重后果。
第三部分是DSP系统的内核,使三总线上的数字信号错乱,引发一系列严重后果:程序运行失常,内部程序指针错乱,运行了错误的程序;控制状态失灵;RAM中数据被修改,是程序得出错误的结果;更严重的会导致死机,系统完全崩溃。
DSP系统的抗干扰设计包括硬件软件两部分。
硬件抗干扰技术主要有以下几种:1.光电隔离。
在输入输出通道上通过光耦合器件传输信息可将DSP系统与各种传感器、开关、执行机构从电气上隔离开来,阻挡很大一部分干扰。
2.双绞线传输和终端阻抗匹配。
长线传输数字信号时利用双绞线,对噪声干扰有较好的抑制效果。
可与光电耦合器或者平衡输入接收器和输出驱动器联合使用。
在发送和接收信号端必须有末端电阻,双绞线应该阻抗匹配。
3.硬件滤波。
RC低通滤波器可以大大消弱各类高频干扰信号(如各类“毛刺”干扰)。
4.良好的接地。
有两种接地:一种是为人身或设备安全目的,把设备的外壳接地,这种接地叫外壳接地或安全接地;另一种是为电路工作提供一个公共的电位参考点,这种接地称为工作接地。
两种接地系统都要设计合理,同时,系统的数字地与模拟地要分开。
5.屏蔽。
高频电源、交流电源、强电设备、电弧产生的电火花,甚至雷电,都能产生电磁波,从而成为电磁干扰的噪声源。
用金属外壳将器件包围起来,再将金属外壳接地,其对屏蔽各种通过电磁感应引起的干扰非常有效。
在DSP系统中,充分挖掘软件的抗干扰能力可以将干扰的影响抑制到最小。
软件抗干扰设计主要是消除模拟输入信号的噪声,程序运行混乱时使程序重新正常运行。
下面给出几种有效的软件抗干扰方法。
1.数字滤波。
数字滤波技术可以有效地消除模拟输入信号的噪声。
数字滤波技术有:中值滤波、算术平均值滤波、加权平均值滤波等。
2.指令冗余。
当DSP系统受干扰出现错误时,程序便脱离正常轨道“乱飞”。
若乱飞到某双字节指令且取指令时刻落到操作数上,则将操作数当作操作码,程序将出错。
若“飞”到三字节指令处,出错机率更大。
为避免差错,可在关键地方人为插入一些单字节指令,或将有效单字节指令重写。
如在双字节指令和三字节指令后插入两个字节以上的NOP。
这样,即使乱飞到操作数上,由于空操作指令NOP的存在,也可避免后面的指令被当作操作数执行,程序自动纳入正轨。
此外,在对系统流向起重要作用的指令,如RET、CALL、BCND、B等指令之前插入两条或三条NOP指令,也可将乱飞程序纳入正轨,确保这些重要指令的执行。
3.软件陷阱。
TMS320LF2407A片内有高达32K字的FLASH程序存储器,经过扩展,程序存储空间可达64K。
在一般测控系统中存在着大量未用的空间,若在这些未用的程序区设置一段引导程序,当程序受到干扰跳到该区域时,引导程序将强行捕获的程序引向一个指定的地址,在那里以一段专门程序对出错进行处理。
综上所述,数字信号的本身特性,以及传输系统中采取的抗干扰设计,可以使它优越于模拟信号更加适用于当今通信发展的要求。
参考文献:【1】作者:樊昌信曹丽娜名称:通信系统【2】作者:王艳芬等名称:数字信号处理原理及实现【3】作者:陈群阳戴曙光等名称:DSP系统抗干扰技术的研究【4】作者:陈玉良名称:数字信号中的干扰和噪声。