數字電路設計中的抗干擾技術分析

摘 要：數字電路的設計對數字電路的應用起到重要作用，集成電路成為應用的主旋律，在數字電路設計過程中，我們通常選擇數字集成電路，數字集成電路比其它電路具有很強的抗干擾性能，這是其在應用過程中主要的優勢。本論文主要從硬件抗干擾技術在數字電路設計環節的應用、軟件抗干擾技術在數字電路設計環節的應用、案例分析進行闡述數字電路設計中的抗干擾技術分析，希望為研究數字電路設計的專家與學者提供理論參考。

關鍵詞：數字電話設計；抗干擾技術；分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.18.181

科學技術不斷發展，促進了電子設備的不斷提高，現在人們廣泛應用電子設備，尤其智能手機的應用，其用戶不斷增加，用電設備密度不斷增加，在空間應用過程中，可能造成電磁環境的不斷惡化，電子設備之間可能造成干擾，影響電子設備的正常工作，必須提高電子設備之間的抗干擾性能，因此我們在數字電路設計的過程中，采用數字電路集成電路的方式進行提高抗干擾性能，利用科技手段，不斷提升抗干擾能力，符合現在數字電路設計的發展趨勢。

1 硬件抗干擾技術在數字電路設計環節的應用

1.1 安全接地技術

安全接地技術是一種常用的技術，把機殼接入大地，讓電量轉移到大地，減少電荷積累情況，減少因為靜電等原因造成人與機械設備等受到安全影響。設備裝置在實際應用過程中，絕緣層可能出現破損等現象，就可能造成機殼帶帶電，這時候的電量是足夠大的，不能及時轉移，可能造成嚴重的后果，利用安全接地技術可以把多余電荷轉移出去，還能及時切斷電源等，對其安全性能起到保護作用。

1.2 避雷擊接地技術

用電設備基本都需要采用避雷擊效果，一般通常采用避雷針，當出現雷擊的情況下，可以進行電荷的轉移，下雨天氣打雷時候，出現雷擊的情況是產生電荷的，一旦遇到用電設備等，瞬間可以產生大量的電荷，對周圍人和物產生損害現象，必須采用技術及時轉移電荷，減少對人的傷害，對用電設備也起到保護作用。

1.3 屏蔽接地技術

屏蔽接地技術是一種常用的對用電設備的保護作用措施，在實際應用過程中，也是設計人員經常采用的方式，具有一定的應用價值。屏蔽技術需要和接地技術配合使用，其屏蔽效果才能夠提升。像是靜電屏蔽技術。若是在帶正電導體周圍圍上完整的金屬屏蔽體，則于屏蔽體的內側所獲取的負電荷將會等同于帶電導體，同時外側所存在的正電荷也和帶電導體等量，這就造成外側區域仍舊存在電場。若是對金屬屏蔽體進行接地處理，那么外側的正電荷可能會流入大地之中，則可以消除外側區域的電場，也就是金屬屏蔽之中將會對正電導體的電場進行屏蔽處理。屏蔽接地技術的應用，在技術上起到革新作用，在應用過程中，起到重要保護作用，具有一定現實應用價值。

2 軟件抗干擾技術在數字電路設計環節的應用

2.1 數字濾波技術

數字濾波技術是一種仿真技術，基于硬件設備的仿真技術，但在實際應用過程中，不依賴硬件技術，只是通過模擬技術進行設置，實現數字濾波。在具體應用過程中，先借助于硬件技術進行干擾技術的應用，減少干擾性能，在具體通過軟件進行有效的濾波，起到真正的數字濾波技術，減少抗干擾能力。數字濾波技術的方法有多種多樣，我們在應用過程中，需要根據實際情況，選擇適應的數字濾波技術的處理方式，起到真正數字濾波作用，在數字電路設計的過程中，利用軟件技術進行有效應用，是設計環節中的重要步驟。

2.2 軟件“看門狗”的使用

軟件程序在應用過程中，往往容易出現死循環等現象，在數字電路設計過程中，設計者要考慮這方面問題，采用“看門狗”技術，防治程序死循環現象發生。硬件看門狗就是一個定時器對系統進行有效的監控，合理的根據監控情況進行有效處理，起到看門狗的效果。

3 實例論述

3.1 通過硬軟件技術促使計算機系統脫離死態

為了使干擾問題得到及時的解決，在硬件方面可以使用一個硬件計時器，如圖1所示：

3.2 程序“跑飛”階段進行數據保存的硬軟件辦法

由于計算機系統在被強電磁干擾或影響之后，計算機系統之中正在正常運行的程序或許會被打亂，進而在內存中出現轉移情況，同時這種轉移是不能被控制的，也就是發生“跑飛”情況。該問題的出現或許會造成確保軟件正常運行的重要參數被破壞、沖掉。通過硬軟件結合措施、方法的運用，能夠在出現斷電事故或者是發生強干擾情況之后，使各重要參數得到保護，從而使系統的連續運轉或者是再恢復獲得可靠的保證。

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作者簡介：黃曉桃（1980-），女，廣東湛江人，碩士，助教，研究方向：微電子學與固體電子學。endprint