如何避免在DSP系统中出现噪声和EMI问题

如何避免在DSP 系统中出现噪声和EMI 问题
关键词：噪声 dsp 数字电路
摘要：在任何高速数字电路设计中，处理噪声和电磁干扰(EMI)都是一个必然的挑战。
处理音视频和通信信号的数字信号处理(DSP)系统特别容易遭受这些干扰，设计时
应该及早搞清楚潜在的噪声和干扰源，并及早采取措施将这些干扰降到最小。良好
的规划将减少调试阶段中的大量时间和工作的反复，从而会节省总的设计时间和成
本。
在任何高速数字电路设计中，处理噪声和电磁干扰(EMI)都是一个必然的挑战。处理
音视频和通信信号的数字信号处理(DSP)系统特别容易遭受这些干扰，设计时应该
及早搞清楚潜在的噪声和干扰源，并及早采取措施将这些干扰降到最小。良好的规
划将减少调试阶段中的大量时间和工作的反复，从而会节省总的设计时间和成本。
如今，最快的DSP 的内部时钟速率高达数千兆赫，而发射和接收信号的频率高达几
百兆赫。这些高速开关信号将会产生大量的噪声和干扰，将影响系统性能并产生电
平很高的EMI。而DSP 系统也变得更加复杂，比如具有音视频接口、LCD 和无线
通信功能，以太网和USB 控制器、电源、振荡器、驱动控制以及其他各种电路，所
有这些都将产生噪声，也都会受到相邻元器件的影响。音视频系统中特别容易产生
这些问题，因为噪声会引起敏感的模拟性能的下降，而对于离散的数据来说却不明
显。
至关重要的是从设计的一开始就着手解决噪声和干扰问题。许多设计第一次都没有
通过联邦通信委员会(FCC)的电磁兼容测试。如果在早期的设计中在低噪声和低干
扰设计方法上花费一些时间，就会减少后续阶段的重新设计成本和产品的上市时间
的延迟。因此，从设计的一开始，开发工程师就应该着眼于：
1. 选用在动态负载条件下具有低开关噪声的电源；
2. 将高速信号线间的串扰降到最小；
3. 高频和低频退耦；
4. 具有最小传输线效应的优良的信号完整性；
如果实现了这些目标，开发工程师就能有效避免噪声和EMI 方面的缺陷。