Статическая помехоустойчивость цифровых систем

Статическая помехоустойчивость характеризуется способностью противостоять воздействиям сигналов, длительность которых больше времени переключения при переходе от состояния L к Н или от Н к L (L - низкое состояние, Н- высокое состояние).

Динамическая помехоустойчивость логических систем

Если длительность воздействия напряжения помехи меньше времени переключения при переходе H < L, то требуется большие значения напряжения, чтобы ввести в устройство энергию, приводящую к нарушению функционирования.

Механизм появления помех и мероприятия по их

Снижению

При рассмотрении технико-экономических проблем ЭМС существенным является значение механизмов связи между источником помех Q и чувствительным элементом прибора S.

Рассмотрим классификацию механизмов появления помех:

1. Гальваническое влияние.

2. Емкостное влияние.

     3.Индуктивное влияние.

     4.Электромагнитное излучение.

Гальваническое влияние осуществляется через общие полные сопротивления, как правило, через внутренние сопротивления сетевых приборов, через систему защитных проводов и систему заземляющих проводов.

Механизм появления помех (механизм связи) - физический механизм воздействия источника помехи на чувствительный элемент или это механизм передачи энергии электромагнитных процессов от источника помех к чувствительному элементу.

На рис. 7 показана схема питания постоянным напряжением приборов Bi-B_n. В этой схеме изменение тока одного прибора генерирует

напряжение помехи U_n.

Рис. 8. Пример гальванической связи

Напряжение помехи складывается из падения напряжения на R

(активное сопротивление проводов) и L (реактивное индуктивное

сопротивление проводов), U _п напряжение помехи накладывается на
напряжение питания U.

Это напряжение, при заданных значениях Δ i и тем ниже, чем меньше параметры полных сопротивлений общих цепей. Как известно, сопротивление проводников:     где - длина провод­ника,  - электрическая удельная проводимость материала, s – поперечное сечение проводника.

В целях снижения уровня помех проводник должен быть предельно коротким, а его сечение должно быть возможно большим.

Как правило, индуктивная составляющая значительно больше активной составляющей

Индуктивность линии с проводниками цилиндрической формы,, (диаметром D) и с расстоянием между центрами проводников г. приближенно рассчитывается как:

Для линии с плоскими, расположенными близко друг к другу проводами прямоугольного сечения ахЬ, индуктивность рассчитывается по формуле

Из приведенных формул следует, что для уменьшения индуктивности L и тем самым напряжения помех U_n имеются следующие возможности:

1) Сокращенные длины проводов.

2) Для круглых проводов заданного диаметра сокращение расстояния между проводами до минимального.

3) Для проводников прямоугольного сечения - увеличение отношения а/в (плоская тонкая пластина).

Если отношение , в лучшем случае, может теоретически снижено до 1 (на практике оно всегда > 1), то отношение а/в может достигать 10 и более. Поэтому линия с плоскими проводами обладает гораздо меньшей индуктивностью, чем из круглых.