電源隔離和鎖相環(huán)對(duì)于DSP中EMI的抑制

在高速的數(shù)字設(shè)計(jì)方案中,EMI是開(kāi)發(fā)者必然需要面對(duì)的問(wèn)題。以DSP為例，其非常容易受到電磁信號(hào)的干擾。因此開(kāi)發(fā)者在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)需要提前規(guī)劃并發(fā)現(xiàn)噪聲與干擾源，采取最佳的措施將干擾帶來(lái)的損失降到最低。本文就將為大家介紹在DSP系統(tǒng)中如何有效避免噪聲和EMI產(chǎn)生，對(duì)其中的電源隔離和鎖相環(huán)進(jìn)行介紹。
電源隔離和鎖相環(huán)
如何實(shí)現(xiàn)最佳供電是控制噪聲和輻射的最大挑戰(zhàn)。動(dòng)態(tài)負(fù)載開(kāi)關(guān)環(huán)境很復(fù)雜，包括的因素有：進(jìn)入和退出低功率模式；由總線(xiàn)競(jìng)用和電容器充電所引起的很大的瞬態(tài)電流；由于退耦和布線(xiàn)不合理引起較大的電壓下降；振蕩器使線(xiàn)性調(diào)節(jié)器輸出過(guò)載。
圖1給出了一個(gè)設(shè)計(jì)電流回路的實(shí)例，其中利用了電源線(xiàn)退耦。該例中的退耦電容盡可能靠近DSP。如果沒(méi)有退耦，動(dòng)態(tài)電流回路將較大，這將加大電源電壓的降幅，從而產(chǎn)生電磁輻射。

圖1 電源退耦

為PLL供電時(shí)，電源隔離是非常重要的，因?yàn)镻LL對(duì)噪聲非常敏感，并且對(duì)于穩(wěn)定系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，要求抖動(dòng)非常低。此外還需要選擇模擬的還是數(shù)字的PLL，模擬PLL對(duì)噪聲的敏感度比數(shù)字PLL要低。

圖2 PLL電源隔離

圖3 利用LDO實(shí)現(xiàn)PLL電源的隔離

如圖2所示的具有低截至頻率的∏型濾波器經(jīng)常被用來(lái)將PLL與系統(tǒng)中的其他高速電路隔離開(kāi)。一個(gè)較好的辦法是利用一個(gè)低壓差（LDO）電壓調(diào)整器來(lái)獨(dú)立產(chǎn)生PLL的電源電壓，如圖3所示。該方法雖增加了成本，但確保了低噪聲和優(yōu)異的PLL性能。
通過(guò)以上的介紹，相信大家對(duì)于DSP系統(tǒng)中抑制EMI和噪聲的方法有了一定的了解。電源隔離和鎖相環(huán)是本文中給出的關(guān)鍵，本文中介紹的方法雖然會(huì)增加一定的成本，但卻能夠最大程度上規(guī)避EMI，希望大家在閱讀過(guò)本文之后能夠有所收獲。