综合布线抗干扰设计（2）

5.滤波

滤波是抗干扰的一项重要手段。滤波器件分为模拟滤波器和数字滤波器，它们应用于信号电路时，都应无失真地让需要的信号通过，即在通频带内，其幅频特性应为一常数，而相频特性应为线性，设计时应以此为原则。

模拟滤波器既可用于电源线路，也可用于信号输入、输出电路，能衰减脉冲噪声、尖峰噪声、谐波与其他杂波信号。对于共模噪声，滤波器在电源线（信号线）和地线间构成通路，把噪声电流引入大地；对于常模噪声，滤波器在线间构成通路，把噪声电流在线间短路。

在高速数字传输系统中，例如前兆位以太网中，近端串扰严重，而且阻抗匹配也难以作到。在系统中除常见措施外，还需要采用数字滤波技术消除串扰与回波损耗。因为与模拟滤波相比，数字滤波具有精度高、稳定性好、改变系统特性容易（通过软件）、易集成等优点，随着高速DSP的发展，数字滤波较易实现。

6.接地

目前在我国应用的各种微电子装置的接地种类繁多,归纳起可分为以下几类:

6.1.供电电源中性点的工作地，是指稳定的供电系统中性点电位的接地。

6.2.防雷保护接地,是指在雷雨季节为防止雷电过电压的保护接地。

6.3.安全保护地，是指为防止接触电压及跨步电压危害人身和设备安全，而设置的微电子装置的金属外壳的接地。

6.4.直流系统地(又称为逻辑地、工作地)，它为微电子装置各个部分、各个环节提供稳定的基准电位（一般是零点位）。这个地可以接大地，也可以仅仅是一个公共点。系统地如果与大地不相连，即系统地处于悬浮工作状态，称之为浮空地。

6.5.屏蔽地，屏蔽地是为抑制各种干扰信号而设置的，屏蔽的种类很多，但都需要可靠的接地，屏蔽地就是屏蔽网络的接地。

   在系统中各种微电子装置的接地种类及接地的技术指标要求,因生产厂及设备功能不同而不同,下面以通用型微电子装置为例,阐述其接地的设计原则:

（1）.系统地应为一点地,所有微电子设备的系统地均应连接到一点后,再进行接地。

（2）.为作到等电位,应当在微电子设备较为集中处,如操作室、控制室、计算机室等区域建立接地网络。

（3）.在一个区域内,每台设备到区域接地点应呈放射式接线，距离不应大于20米。

（4）.接地电阻应小于微电子设备的要求值,微电子设备不应与非微电子设备共地,也不能利用钢结构及建筑物的基础接地。

（5）.综合布线系统的接地种类分为:数字电源地(DG),模拟电源地(AG),模拟信号地(SG),同轴电缆地(CXG),机柜地(CG)。

尽管系统中各公司生产的微电子装置，对接地的种类规定及接地电阻的阻值要求不尽相同，但设备的系统地要求比其它几种接地要求要严格得多，并有越来越高的趋势。为了避免诸“地”间相互干扰，上述几种地都应设置各自独立的接地网络。其接地线必须采用绝缘铜导线，连接到统一的接地点，以形成一个共同的电位点。为了研究上述各种接地系统间的关系，分析接地网体系的诸多因素及降低接地电阻的有效途径和具体方法，近年来“计算机接地工程学”作为一门崭新的学科，受到自动化控制领域的重视，也为微电子装置的接地系统的研究和实践奠定了理论基础。

7.电源干扰的抑制

电源干扰主要形式是：脉冲干扰与持续干扰。持续干扰主要指电源欠电压、过电压、频率偏移和波形畸变，其持续时间大于10ms。这些主要都是电能质量问题，应按照《计算机站场地技术要求》中对电源供电的要求，必要时采用电源净化器、多个供电电源与UPS结合冗余方式，一确保供电可靠性和质量要求。

脉冲干扰指的是电网脉宽小于1μs的脉冲，主要原因有：线路上断开感性负载、投入补偿电容器、雷击等。其抑制措施是采用瞬变干扰吸收器或浪涌电压保护器、线路滤波器、屏蔽，对感性负载两端并联放电回路，容性负载串联限流元件。

对电子设备损害较大的是电磁脉冲干扰（EMP），除了合理的屏蔽、滤波与接地之外，还要在电源进线与信号线、电子设备等处装设多级浪涌电压保护器或称为电源避雷器。它的装设与参数选择应根据配电系统形式、接地系统是联合接地还是单独接地以及电源的过载、短路、漏电保护装置等配合。

对于共用接地系统，各接地极之间可不加浪涌保护器，若是单独接地的，应在接地端子间加装保护器。当装设在信号回路中时，应与工作频率、传输线的特性阻抗相匹配。