数字工程师与EMC的纠葛

最新更新时间:2012-10-17来源: 互联网关键字:数字  工程师  EMC 手机看文章 扫描二维码
随时随地手机看文章

众多数字工程师难以处理EMC问题。与模拟世界的一些观点相反,这并不是因为他们没有说话能力,也不是因为他们在学校里没有刻苦学习,实际上与工程师个人没有任何关系。而现在许多有关EMC的难题的根本潜在原因是态度问题,即:数字工程师不相信EMC。这种令人遗憾的情况是由多种因素造成的,我们的教育机构、仪器(集成电路、仿真工具等)的制造商以及工程管理方面的低劣性能都有无法推卸的责任。

  我们的机构、厂商和管理者无意地宣传了五种误解,致使许多数字工程师新手无法正确理解EMC,甚至不相信它的存在,对于刚从学校出来的数字工程师新手来说,最多只是一个神话。

  你对五种误解了解得越多,就越能理解许多数字工程师的观点,从而帮助你解决不可避免的EMC难题。

  Ⅰ数字工程师不相信电流是循环流动的

  从数字简图上可以看出,逻辑网上的数字信号是在门之间传递的,这些信号是以电子流的形式实现传递的,而电子流也总是循环流动的,但是在简图中并没有示意返回信号流的路径。

  许多数字工程师都相信返回的路径是不相干的。如果逻辑驱动器充当电压源,而输入充当电压接收器,他们则推论出担心电流的原因。示波器和逻辑分析器厂商主要推销电压状态的探针,增加了对EMC的误解。若电流感应良好的探针具有接近活性的极微小的探尖,则可以在单个的BGA球上看见电流的流动,这变成了“现实”,而不仅仅是单纯的理论概念。

  比如说,你准备与某个数字工程师共同研究普通状态的电缆辐射问题,首先你需要确信这个工程师是否真正理解电流是循环流动的这一事实。

  Ⅱ数字工程师不相信H场

  我将这类误解归因于教育系统,他们将重点放在电子域效应上,而不是磁性上。这是电子管时代的产物,其主要特征是电路阻抗非常高。例如,电子管的板极电路可能有100,000 欧姆的阻抗,大大高于自由空间的阻抗(377欧姆),因此板极电路周围的大多数近场能量将处于电子场状态,多数的交叉耦合与寄生耦合问题都将产生电子场或电容性效应。

  现在的高速数字系统电路是低阻抗的,接近50欧姆,大大低于377欧姆的自由空间阻抗,而数字电路周围的大多数近场能量则处于磁场状态,并非电子场状态,因此高速数字系统中的交叉干扰、接地逆跳和干扰问题涉及电流、磁场和电感的循环。

  在EMC世界中,数字电路板周围的近场能量大多数是磁性的,这是普通的常识,但数字工程师却不了解。

  Ⅲ数字工程师不相信门是差动放大器

  典型的产品数据单中是采用绝对伏特单位对输入电压的灵敏度进行评定的,但是就门仅仅对应于输入引脚电压和指定的参考引脚电压之间的区别而言,没有作出明确的说明,另外,也不明确哪一个是指定的参考引脚。(对于TTL来说,指阴极电源干线;对ECL来说,指阳极线。)

  这种概念的不明确使许多工程师认为门可以感知“绝对零”伏特,就好象具有魔力的电线从芯片中引出,连接到地球的中心,从而找出“真正的”接地参考电压。因而,他们无法理解系统中的两点接地电压不相等时所产生的问题。

  当然,没有一个厂商会承认他们生产的芯片容易受到接地移动的影响,因此他们无法谈论更多有关这方面的情况也是意料之中的事。此外,这类系统结构允许芯片之间进行接地移动,这很有可能出现故障,而且可能生成大量的EMI,并面临ESD和其它的免除性问题,这才是严重的问题。

  大多数的数字工程师都没有花时间去考虑系统中不同的接地电压的存在,以及对性能产生的效应,或者实现接地移动的机制。

  Ⅳ数字工程师不相信电磁波

  尽管在工作中会遇到大量的有关电磁场的实例(如微波爆米花和电视),但许多的数字工程师仍不相信数字系统中产生过这种效应,其根源在于波动不存在于Spice设备中。一代电路设计者相信基于Spice的软件仿真世界是真实条件下运作的真实电路的表现,但他们不理解这是有限制性的。刚从学校毕业的数字设计者认为,Spice不能做E&M场,因此肯定是不存在的。

  仿真自然有它的作用,总的来说,如果你知道要模拟什么,那么它就能产生奇迹。但是你若致力于比如EMC的研究,则会过分吹嘘仿真的优势,而问题在于我们不一定知道影响最大的是什么效应,仿真也无能为力。Samuel Clemens曾说过:“我们永远无法预测灾难的降临。”

  Ⅴ数字工程师不相信理解EMC有助于我们自身的事业发展

  这属于管理方面的问题,发生的原因不难看出。

  假设Joe是一位出色的产品设计师和数字界的精英,他刚刚完成有关EMC的论述,并使其最新的产品在初审时就通过了FCC和EC规定,他是一个天才!

  接下来发生的事如预言所说,Joe的设计生涯结束了,他不会再在公司设计其它的处理器,取而代之,他开始解决Fred的EMC问题,接着是Bob的问题,然后是其它的种种问题。他高效率地排除了这些问题,重复使用他的EMC经验,而其他人则因淋湿的处理器板又能重新工作而收获应得的报酬。

  在当今的商业世界,典型的数字工程师只能从数字的功能性方面获得回报,而不是为生产所作的全面准备工作。

  结论

  我们可以依靠我们的EMC专家、信号完整性专家和大学里的所有智慧的研究者来帮助消除以上这五种误解,从而帮助我们减少在今后的十年中将面对的EMC难题,这样计算机产业的未来将大为改观。

关键字:数字  工程师  EMC 编辑:神话 引用地址:数字工程师与EMC的纠葛

上一篇:运算放大器之开环增益
下一篇:噪声对策基础(一):什么是EMI滤波器

推荐阅读最新更新时间:2023-10-12 20:42

三位半单片数字万用表LSINJU9207/9208及应用
    摘要: NJU9207/9208是新日本无线电公司(NJRC)生产的三位半单片数字万用表LSIs,文中介绍了NJU9207/9208的封装形式、引脚功能及内部结构,并详细叙述了它们的主要功能和原理,最后给出了应用电路。     关键词: 三位半数字万用表LSI  NJU9207/9208 1 概述 新日本无线电公司(NJRC)生产的NJU9207/9208是三位半单片数字万用表大规模集成电路(LSI)。它们的工作电压仅为3V,工作电流不大于1mA。可以直接驱动LCD显示,并可保持数据与自动量程,内置有倍压器和电压调节器。同时,LSIs还含有二重斜率A/D转换器、压电蜂鸣器驱动器、电池寿命检
[测试测量]
专业工程师为你讲解ARM与单片机的区别
1、软件方面 这应该是最大的区别了。引入了操作系统。为什么引入操作系统?有什么好处嘛? 1)方便。主要体现在后期的开发,即在操作系统上直接开发应用程序。不像单片机一样一切都要重新写。前期的操作系统移植工作,还是要专业人士来做。 2)安全。这是LINUX的一个特点。LINUX的内核与用户空间的内存管理分开,不会因为用户的单个程序错误而引起系统死掉。这在单片机的软件开发中没见到过。 3)高效。引入进程的管理调度系统,使系统运行更加高效。在传统的单片机开发中大多是基于中断的前后台技术,对多任务的管理有局限性。 2、硬件方面 现在的8位单片机技术硬件发展的也非常得快,也出现了许多功能非常强大的单片机。但是与32ARM相比还
[单片机]
扬智高级安全高清数字机顶盒方案亮相印度
新德里、台北 – 1月8日, 2014 – 机顶盒系统芯片领导厂商扬智科技今日宣布,将于南亚最具规模的资讯通信科技博览会Convergence India 2014 展出其高级安全高清数字有线电视机顶盒系统芯片M3715,扬智展位为18馆C12,展会将于印度新德里举办,时间为1月21-23日。 扬智M3715配备最新一代安全引擎3.0 (ALi Security Engine 3.0),其安全性能已获得全球著名CA系统商认证,可提供强大的内容保护功能。ALi M3715封装方式不仅有Non-SIP版本,更提供嵌入NOR flash记忆体的SIP系统封装版本,该SIP封装方式进一步提升了安全层级,并缩小电路板的尺寸,可同时满足
[家用电子]
半导体厂商角逐医疗电子 技术不断出新
  由于“新型农村合作医疗”政策及国内医疗设备企业的出口拉动,我国医疗电子快速发展,这吸引了各大半导体厂商加快医疗电子研发的步伐,推出一系列低功耗、高性能产品。   亚德诺   增加通用器件系列并开发新型替代技术   针对医疗设备市场的发展趋势,ADI(亚德诺)在产品上有三大研发方向:   一是不断增加通用器件的产品系列,同时注重提高产品的性能指标和降低成本。例如,10Msps采样率使AD7626成为世界上最快的16位SAR(逐次逼近寄存器)ADC(模数转换器),同时,92dB的信噪比、正负1LSB的积分线性误差、正负0.3LSB的微分线性误差、130mW的低功耗也使其成为高性能的数字X光机和MRI(核磁共
[医疗电子]
采用AT89C2051单片机实现数字电容表的设计
设计任务 设计并制作一个数字电容表,系统实现的功能及要求如下: (1)设计的电容表可测量容量小于2μF的电容。 (2)设计的电容表采用3位半数字显示,最大显示值为1 999。 (3)设计的电容表读数单位统一采用nF,量程分4档,实际电容值为读数乘以相应的倍率。 2 方案论证 2.1 电路方案 (1)方案一:基本电路搭建 用基本电路来实现数字显示的电容表,电路结构复杂,故障系数大,不易调试,误差也较大。 (2)方案二:单片机编程 用单片机设计电路,由于使用软硬件结合的方式,所以电路结构简单、调试也相对方便。与第一种方案比较优点是非常明显的。 2.2 显示方案 (1)方案一:静态显示 静态显示,显示驱动电路具有输出锁存功能,单
[单片机]
采用AT89C2051单片机实现<font color='red'>数字</font>电容表的设计
可编程数字电位器在atmega16单片机中的应用
1 引言   AVR嵌入式单片机具有丰富的硬件、软件资源,其中的串行I2C接口能满足很多应用场合的要求,两个AVR单片机通过I2C总线直接连接就可实现单片机相互通信;AVR单片机还可以和任何具有I2C总线接口的外设直接连接而无须其它硬件电路支持。而X9221系列可编程数字电位器在智能测试设备上应用非常广泛,通过I2C总线可以简单地构成单片机与各种外设之间乃至与计算机之间的通信,建立友好的人机界面联系。硬件设计简单、灵活,只需要将所有设备的SDA和SCL信号线分别并联在一起并加上拉电阻即可,有助于提高设备的自动化水平、可靠性、稳定性及电气装配的工艺性。AVR单片机和X9221系列可编程数字电位器都有内置的E2ROM单元,可以非
[单片机]
可编程<font color='red'>数字</font>电位器在atmega16单片机中的应用
如果所有的机器人可以互联,在未来也许你只需要一个个性化数字助手
未来,也许你需要一个个性化数字助手。       机器人在今年变得越来越火,但其实人们对机器人的开发还处于萌芽阶段。Barry Coleman认为,为了使机器人更自然地像人类一样执行命令、进行交互,对一种叫做“机器人群体”的新方法的运用将成为必然。 若想对未来作出预测,就要从过去的事迹中寻找轨迹。因此,为了了解明年的科技将会变成什么模样,我们应该回头看看在2016年中,电子科技界取得了哪些重大发展。 我们可以看到,过去一年的发展表明,2017年将出现下一阶段的虚拟现实与增强现实、人工智能网络以及帮助我们操作各种设备的个性化数字助手。 虚拟现实的世界 有一种科技,它基本占领了
[机器人]
利好消息释放能否带动地面数字电视国标起飞?
2011年7月,由工业和信息化部负责制定的《地面数字电视广播传输系统实施指南》、《地面数字电视接收机通用规范》和《地面数字电视接收器通用规范》等7项地面数字电视接收终端国家标准发布,并确定将于今年11月1日起正式实施。这意味着,作为我国地面数字电视标准(DTMB)体系的重要内容,此次发布的7项国标将进一步完善DTMB标准体系,从而有力推动地面数字电视产业健康快速发展,加速模拟电视向数字电视的转换。 这则消息的释放,对正在经历困境的众多IC公司来说,绝对是个利好的消息。而作为DTMB芯片的鼻祖,凌讯科技(Legend Silicon)在经历了最难过的两年时光后,对此有着更为切身的感受。该公司首席运营官兼产品市场副
[家用电子]
小广播
最新模拟电子文章
换一换 更多 相关热搜器件
更多每日新闻
电子工程世界版权所有 京B2-20211791 京ICP备10001474号-1 电信业务审批[2006]字第258号函 京公网安备 11010802033920号 Copyright © 2005-2024 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved