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DSP中电源噪声问题(1)

北极星电力网技术频道    作者:佚名   2012/2/22 9:19:06   

 关键词:  DSP系统 电容器 电源

具有较高时钟率和速度的高速DSP系统设计正在变得日益复杂。结果,增加了噪声源数。现在,高端DSP的时钟率(1GHz)和速度(500MHZ)产生可观的谐波,这些是由于PCB线迹的作用如同天线所致。由此引起的噪声使音频、视频、图像和通信功能降低并对达到FCC/CE商标认证造成问题。为了降低电源噪声,对于高速DSP系统设计人员来讲,识别和找出可能的噪声原因以及采用良好的高速设计实践是关键。本文说明交扰、锁相环(PLL)、去耦/体电容器在降低噪声中的重要性。

降低交扰

交扰是一个重要的噪声源。在高速系统中,信号地通路依赖于工作频率。对于低速信号(<10MHZ),电流经过最小电阻地通路(最短通路)返回到源。

在10MHZ以上,情况就不同。经电流最小电感地通路返回。重要的是返回信号以电流分布传播(图1),这意味着相邻信号的返回通路可能容易重叠,导致交扰。

降低交扰的技术有:线迹间距加大,增加地线,降低谐波分量和线迹端接技术。

在高速DSP系统中,加倍信号间的线迹间距,可降低环路重叠,使交扰降低4倍。对于差分信号(Earthnet或USB),建议间距所产生的信号对应具有所需的匹配阻抗。另外,关键信号(即时钟)应屏蔽,路由信号在电源和地平板之间的内层,或把一个地平板放置在关键信号下面层上。

在再制板上加信号线时,应包括一个并联地线。这可能提供高速电流返回通路并在电流环路中产生最小面积。这个附加的通路,确保返回电流不产生大的环路和拾取噪声。

来源:21IC
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