数字电路设计中的抗干扰技术分析

韩勇

摘要：目前，我国电子技术有了长足的发展，集成电路也得到了广泛的应用。在数字电路中，数字集成电路已成为不可或缺的一部分。数字集成电路虽然具有抗干扰能力强、抗噪能力强等很大优点，但与其他电路类型一样，容易受到数字电路内外因素的影响。如果在使用阶段不能科学组装，可能会对数字电路造成过度干扰，影响正常工作。电路时，科学地应用抗干扰技术。因此，可以采用有效的干扰抑制方法，将干扰的影响降到最低。本文主要探讨抗干扰技术在数字电路设计中的应用。

关键词：数字电路;设计;抗干扰技术

结合家用电器，大量的电子设备被人们广泛使用，同时电气设备的密度不断增加，导致空间电磁环境逐渐恶化，需要使用科学的电磁兼容方法，在设计数字

1数字电路设计中形成干扰的因素

干扰源是指被确定会在电路中产生一定量干扰的组件、设备或信号。在实际运行过程中，雷击、电机、继电器等都会对电路造成很大的干扰，在一些数字电路中是无法消除的。传播路径中的干扰通常难以控制并且干扰随着传播路径的增加而增加。在实际运行中，空间辐射、信号线等都会对传播路径产生干扰。敏感设备是指容易受到干扰的单个设备或特定对象，包括子系统。对于功能要求，一些敏感设备的干扰是无法消除的。在实际操作中，主要是指信号放大器、数字IC等[1]。

2硬件抗干扰技术的应用

2.1安全接地技术

安全接地技术是一种常用的技术。通过将机箱接地，将电源传输到大地，减少电荷积聚，减少因静电等原因对人员和机械设备的安全影响。电气设备默认使用防雷效果，通常使用避雷针。當雷击时，电荷可以转移。当雨中闪电时，会产生电荷。瞬间产生大量电荷，例如电动装置，会对附近的人和物体造成伤害。为了减少和保护对人类的伤害，需要及时利用电子设备转移电荷。

2.2屏蔽接地技术

屏蔽接地技术是一种常用的电气设备保护方法，具有技术创新作用，是设计人员在实际应用过程中经常使用的一种方法。屏蔽技术应与接地技术结合使用，以提高屏蔽效果。当金属屏蔽接地时，外部正电荷可以流入大地，消除外部区域的电场。也就是说，两个导体的电场都被金属屏蔽罩屏蔽。

3软件抗干扰技术的应用

首先，当计算机系统受到强电干扰时，计算机程序有可能在其运行阶段进入无限循环。也就是说，会出现“死锁”或“死机”的问题，让你的电脑系统瘫痪。同时，计算机系统上运行的任何软件都处于“死锁”状态，无法正常运行。所以，当计算机系统遇到死锁问题后，一定要及时处理，让计算机尽快摆脱死锁。其次，当计算机系统受到干扰或强电磁干扰时，计算机系统上正常运行的程序会被中断，并在内存中发生传输。同时，这个传输也失控了。发生“跑飞”的情况。发生这种情况时，可以破坏和刷新保证软件正常运行的重要参数。可以采用硬件和软件相结合的措施和方法，在停电或强干扰后保护关键参数，从而可靠地保证系统的持续运行或恢复。

3.1数字滤波技术

数字滤波算法灵活，可以选择参数权限。在输入信号的过程中存在输入干扰时，采用软件迭代检测技术，很难通过硬件来抑制干扰，将干扰降到最低。在重复检测过程中，当信号不断变化时，当达到一定水平，相应的报警可以给信号输出口数据刷新技术也采用重复输出减少数据干扰。通过重复输出数据，准确的信息可以在连续传输中跳过干扰[2]。在受到干扰的设备有时间做出响应之前，重复输出数据，准确到达信息，从而及时预防故障。可以为程序结构数组中的输出数据设置数据缓冲区，并且可以在程序的周期性循环中输出数据。对于增量式控制单元，无法以这种方式重复传输数据，只有检测通道才能根据设备的反馈信息判断数据传输的正确性。

3.2输入信号重复检测法

输入信号中的干扰是一系列叠加在有效电平信号上的单个尖峰，操作时间非常短。如果控制系统中存在输入干扰，硬件无法有效抑制，则可以通过软件重复检测方法，以达到“去伪存真”的目的，直到获得两个或两个以上的连续采集结果。如果信号一直在变化，可以在达到最大数量时发出警报信号，以将这种输入方法用于来自各种开关类型传感器的信号，例如限位开关、行程开关、操作按钮等。如果在连续数据采集之间插入延迟，则可以处理更宽泛的干扰。

3.3“看门狗”技术

由于软件阻断技术的限制，无法准确阻断一些难以控制的程序的“乱飞”现象，程序也难以消除“死循环”。然而，通过“看门狗”可以很好地监控程序。如果程序受到干扰和混乱，程序则无法设置“看门狗”，因为程序逻辑被破坏了[3]。这会导致看门狗定期溢出，导致系统重新运行并运行，脱离瘫痪状态，保持良好的系统运行状态。

4对传播途径的控制技术

传播路径干扰因素会导致数字信号丢失等严重问题。传播路径中的干扰源主要是传导干扰和辐射干扰。传导干扰是数字信号通过电线传导到敏感设备时的干扰，而辐射干扰是对数字信号空间传播过程的干扰。在数字电路设计过程中，可以通过隔离或阻断传播路径来降低干扰对数字电路的影响。例如，使用好的电源、确保用电安全、减少停电次数、检查数字电路的传播路径。选择电路接口时，选择干扰较小的电路接口，隔离传播路径。缩小敏感设备的布线范围，在布线时选择路径最短、线径粗的电线。同时，在尽可能满足电子设备工作要求的条件下选用低速数字电路，提高敏感器件的抗干扰能力。

5小结

综上所述，在使用数字电路时，出现的各种干扰因素会对数字电路的无线电波效率和无线电波质量产生了较大的影响。因此，在数字电路的设计过程中，需要通过积极采取措施抑制干扰源，选择性阻断干扰传播路径，深入细致的研究数字电路的干扰项，充分提高敏感器件的抗干扰能力，提高敏感设备的抗干扰能力。当一些硬件措施难以控制干扰时，可以使用软件来减少干扰，以防止数字电路设计中的各重要参数得到保护，进而更好的推动我国电子设备和通信技术的来高质量发展。

参考文献：

[1]谢嘉威.探析数字电路设计中的抗干扰技术[J].中国新通信，2019，21（12）：56.

[2]宋健.探究数字电路设计中的抗干扰问题[J].计算机与网络，2019，45（17）：45.

[3]黄晓桃.数字电路设计中的抗干扰技术分析[J].山东工业技术，2017（18）：202.

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