共模、差模信號(hào)的關(guān)鍵特性和噪音的抑制方法.

1、共模、差模信號(hào)的關(guān)鍵特性和噪音的抑制方法摘要：實(shí)現(xiàn)了一種全集成可變帶寬中頻寬帶低通濾波器，討論分析了跨導(dǎo)放大器-電容（OTAC）連續(xù)時(shí)間型濾波器的結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)和具體實(shí)現(xiàn)，使用外部可編程 電路對(duì)所設(shè)計(jì)濾波器帶寬進(jìn)行控制，并利用ADS軟件進(jìn)行電路設(shè)計(jì)和仿真驗(yàn)證。仿真結(jié)果表明，該濾波器帶寬的可調(diào)范圍為126 MHz阻帶抑制率大于35 dB，帶內(nèi)波紋小于0. 5 dB，采用1. 8 V電源，TSMC 0 18卩m CMO工藝 庫(kù)仿真，功耗小于21 mV，頻響曲線接近理想狀態(tài)。關(guān)鍵詞：Butte 1 、引言了解共模和差模信號(hào)之間的差別 , 對(duì)正確理解脈沖磁路和工作模塊之間的關(guān)系是 至關(guān)重要的。變壓器、共模

2、扼流圈和自耦變壓器的端接法 ,對(duì)在局域網(wǎng)（ LAN） 和通信接口電路中減小共模干擾起關(guān)鍵作用。共模噪音在用無(wú)屏蔽對(duì)絞電纜線 的通信系統(tǒng)中 , 是引起射頻干擾的主要因素 ,所以了解共模噪音將有利于更好地 了解我們關(guān)心的磁性界面的電磁兼容論點(diǎn)。本文的主要目的是闡述差模和共模 信號(hào)的關(guān)鍵特性和共模扼流圈、自耦變壓器端接法主要用途 , 以及為什么共模信 號(hào)在無(wú)屏蔽對(duì)絞電纜線上會(huì)引起噪音發(fā)射。在介紹這些信號(hào)特點(diǎn)的同時(shí) , 還介紹 了抑制一般噪音常用的方法。2、差模和共模信號(hào)我們研究簡(jiǎn)單的兩線電纜 , 在它的終端接有負(fù)載阻抗。每一線對(duì)地的電壓用符號(hào)V1和V2來(lái)表示。差模信號(hào)分量是 VDIFF,共模信號(hào)分量

3、是VCOM電纜和地之間 存在的寄生電容是Cp其電路如圖1所示,其波形如圖2所示。2.1 差模信號(hào) 純差模信號(hào)是： V1=-V2 （1） 大小相等 , 相位差是 180°VDIFF=V1V2 （2）因?yàn)閂1和V2對(duì)地是對(duì)稱的，所以地線上沒有電流流過(guò)。所有的差模 電流（ IDIFF ）全流過(guò)負(fù)載。在以電纜傳輸信號(hào)時(shí) ,差模信號(hào)是作為攜帶信息“想要”的信號(hào)。局域網(wǎng)（LAN和通信中應(yīng)用的無(wú)線收發(fā)機(jī)的結(jié)構(gòu)中安裝的都 是差模器件。兩個(gè)電壓（V1+ V2）瞬時(shí)值之和總是等于零。2.2 共模信號(hào)純共模信號(hào)是：V1=V2=VCOM（ 3）大小相等 , 相位差為 0°V3=0 （ 4）共模信號(hào)

4、的電路如圖 3 所示,其波形如圖 4 所示。因?yàn)樵谪?fù)載兩端沒有電位差 , 所以沒有電流流過(guò)負(fù)載。所有的共模電流都通過(guò)電 纜和地之間的寄生電容流向地線。在以電纜傳輸信號(hào)時(shí) ,因?yàn)楣材Ｐ盘?hào)不攜帶信 息, 所以它是“不想要”的信號(hào)。兩個(gè)電壓瞬時(shí)值之和（V1 + V2）不等于零。相對(duì)于地而言,每一電纜上都有變化 的電位差。這變化的電位差就會(huì)從電纜上發(fā)射電磁波。3、差模和共模信號(hào)及其在無(wú)屏蔽對(duì)絞線中的 EMC在對(duì)絞電纜線中的每一根導(dǎo)線是以雙螺旋形結(jié)構(gòu)相互纏繞著。流過(guò)每根導(dǎo)線的 電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)受螺旋形的制約。流過(guò)對(duì)絞線中每一根導(dǎo)線的電流方向 , 決定 每對(duì)導(dǎo)線發(fā)射噪音的程度。在每對(duì)導(dǎo)線上流過(guò)差模和共模電

5、流所引起的發(fā)射程 度是不同的 , 差模電流引起的噪音發(fā)射是較小的 , 所以噪音主要是由共模電流決3.1 對(duì)絞線中的差模信號(hào) 對(duì)純差模信號(hào)而言 , 它在每一根導(dǎo)線上的電流是以相反方向在一對(duì)導(dǎo)線上傳送。 如果這一對(duì)導(dǎo)線是均勻的纏繞 , 這些相反的電流就會(huì)產(chǎn)生大小相等 , 反向極化的 磁場(chǎng), 使它的輸出互相抵消。在無(wú)屏蔽對(duì)絞線系統(tǒng)中的差模信號(hào)如圖 5 所示。在無(wú)屏蔽對(duì)絞線中 , 不含噪音的差模信號(hào)不產(chǎn)生射頻干擾。3.2 對(duì)絞線中的共模信號(hào)共模電流ICOM在兩根導(dǎo)線上以相同方向流動(dòng),并經(jīng)過(guò)寄生電容Cp到地返回。在 這種情況下 , 電流產(chǎn)生大小相等極性相同的磁場(chǎng) , 它們的輸出不能相互抵消。如 圖 6 所示, 共模電流在對(duì)絞線的表面產(chǎn)生一個(gè)電磁場(chǎng) , 它的作用正如天線一樣。在無(wú)屏蔽對(duì)絞線中 , 共模信號(hào)產(chǎn)生射頻干擾。3.3 電纜線上產(chǎn)生的共模、差模噪音及其 EMC電子設(shè)備中電纜線上的噪音有從電源電纜和信號(hào)電纜上產(chǎn)生的輻射噪音和傳導(dǎo) 噪音兩大類。這兩大類中又分為共模噪音和差模噪音兩種 1 。差模傳導(dǎo)噪音是 電子設(shè)備內(nèi)部噪音電壓產(chǎn)生的與信號(hào)電流或電源電流