Конструкторські методи зменшення шумів і завад у каналах із зосередженими параметрами при високошвидкісній обробці даних

  • A. Тининика Одеській національний політехнічний університет, Одеса, Україна
Ключові слова: дискретно-аналоговий канал, електронне конструювання, завади, завадостійкість, вибір елементної бази

Анотація

Стаття присвячується аналізу методів і правил електронного конструювання радіоелектронних засобів, які забезпечують високу завадостійкість і електромагнітну сумісність. Розглянуто причини виникнення завад через невдалі конструкторські рішення при побудові дискретно-аналогових каналів перетворення інформації. Надано практичні рекомендації щодо вибору елементної бази, конструювання заземлення та джерел живлення. Актуальність цих завдань обумовлена вимогами до підвищення швидкодії напів-провідникових приладів і електронних схем в цілому та зменшення амплітуди робочих сигналів цифрових пристроїв, а також проблемами зростання впливу міжз’єднань і компонування вузлів на стійкість і швидкодію електронних пристроїв і систем, питаннями зниження трудомісткості та матеріальних і часових витрат на пошук і усунення причин низької завадостійкості електронних пристроїв.
Зі зростанням швидкодії і щільності компонування елементів забезпечення завадостійкості та електромагнітної сумісності між різними пристроями і системами стає найважливішим завданням конструювання радіоелектронних систем в цілому. Під час конструкторської реалізації будь-якої електронної схеми неминуче враховуються додаткові паразитні параметри резистивного, індуктивного і ємнісного характеру, які можуть погіршити швидкодію і завадостійкість реальної конструкції в неприпустимих межах чи навіть привести до повної втрати роботоспроможності. Особливо сильно впливає конструкція та монтаж на роботу надшвидкісних (високочастотних) схем і пристроїв — тут забезпечення системної швидкодії, завадостійкості та електромагнітної сумісності стають основними критеріями якості електронної конструкції.
Проведений аналіз спеціальних характеристик елементної бази, а також досвіду побудови джерел живлення і заземлення має допомогти розробникам радіоелектронних засобів добитися зменшення шумів в формованих каналах високошвидкісної обробки даних.

Посилання

Chernyshev А. А. Оsnovy коnstruirovaniya i nadezh-nosti elektronnykh vychislitelnykh sredstv. Ucheb. dlya vuzov [Chernyshev A. А. Fundamentals of design and reliability of electronic computing facilities. Textbook for universities]. Moskow, Radio i svjaz, 1998, 448 p. (Rus)

Pudovkin A.P., Panasjuk Ju. N., Chernyshova T. I. Elektromagnitnaja sovmestimost i pomehoza-shishennost RES. Uchyebnoje posobije [Electromagnetic compatibility and noise immunity of RED]. Тambov, FGBOU VPО “ТGТU”, 2013, 494 p. (Rus)

Zjablov V. V., Êоrobkov D. L., Portnoi S. L. Vysokoskorostnaja peredacha soobshenii v realnyh каnalah [High-speed messaging in real channels]. Moskow, Radio i svjaz, 1991, 228 p. (Rus)

Kumar A.A., Makur A. Improved coding-theoretic and subspace-based decoding àlgorithms for a wider class of DCT and DST codes. IEEE Transactions on Signal Processing, 2010, vol. 58, iss. 2, pp. 695-708.

Sàndulskii А. А., Мàkоvееnkо D. О. [Evaluation of the bandwidth of a single-frequency synchronous network of digi-tal broadcasting in terms of its own interference]. Tcifrovye tehnologii, 2016, no. 9, pp. 103-110. (Rus)

Romaschenko М. А. [Design and technological aspects of providing EMC in the development of RED]. Vestnik Voronegskogo gosudarstvennogo теhnicheskogо universitetа, 2010, pp. 149–152. (Rus)

Habiger E. Elektromagnitnaja sovmestimost. Оsnovy ее оbespechenija v теhnike [Electromagnetic compatibil-ity. The basics of its provision in technology]. Moskow, Energoatomizdat, 1995, 304 p. (Rus)

Shvab А. J. Elektromagnitnaja sovmestimost [Electromagnetic compatibility]. Moskow, Energoatomizdat, 1998, 468 p. (Rus)

Williams Т. EMS dlja razrabotchikov produktcii [EMC for product developers]. Moskow, Izdatelskii Dom “Теhnologii”, 2003, 504 p. (Rus)

Barnes J. Elektronnoe konstruirivanie: Metody borby s pomehami [Electronic Design: Methods of dealing with interference]. Moskow, Mir, 1990, 238 p. (Rus)

Ott H. Noise Reduction Techniques in Electronics Systems. New York, John Wiley & Sons, 1988.

Kеchiev L. N. Proektirovanie sistemy raspredelenija pitanija pechatnyh uzlov elektronnoi аpparatury [Designing the power distribution system of printed-circuit assemblies of electronic equipment]. Moskow, Grifon, 2016, 400 p. (Rus)

Kester W., Bryant J. Grounding in High Speed Systems, High Speed Design Techniques. Analog Devices, 1996, Chapter 7, pp. 7–27.

Cain J. Parasitic inductance of multilayer ceramic capacitors. AVX Corporation. Technical Information. – S-PIMCC2.5M697-N. 2002. http://www.avx.com/docs/techinfo/ceramic capacitors parasitic/pdf

Burkel R., Schneider T. Fast Recovery Epitaxial Diodes (FRED) Characteristics-Applications-Examples. Application Notes and Technical Information, 1999.

Gavrikov V. [Multilayer, ceramic: MLCC-capacitors]. Novosti Elektroniki, 2017, no.11. (Rus)

Stanimirovic' Iv. Thick-film resistor failure analysis based on low-frequency noise measurements. Chapter 5 in book «Failure analysis and prevention». Ed. by Aidy Ali. 2017. https://www.intechopen.com/books.

Опубліковано
2019-04-29