[导读]随着微电子技术和计算机技术的发展,计算机被引入电子测量仪器,形成基于计算机的自动测试系统。
0 引 言
随着微电子技术和计算机技术的发展,计算机被引入电子测量仪器,形成基于计算机的自动测试系统。计算机属弱电设备,因此,自动测试系统极易受干扰。其中,接地干扰轻则给系统测试数据带来误差,重则将出现“冲程序”现象,使整个测试系统不能正常工作。所以,基于计算机的测试系统设计时,需要采用良好的接地技术。
1 接地概述
以大地作为零电位的基准,是基于地球的电容量极大。但是大地不是良导体,它的导电率介于导体与绝缘体之间,称为半导体。当一个电子系统内两个不同电位点分别进行接地时,在接地回路中流过电流,形成共模干扰造成不良影响。因此,仅限与一点接地时,大地才被视为零电位基准,通常所说的接地,实际上是指一点接地。正确接地才能防止对系统内弱小信号的干扰。大地可作为接地的零电位基准,而自动测试系统的内部也需要有一个电位参考面(模拟地电位)。除工作在高电位的线路外,线路中某一参考点和其它金属体均需保持在一个稳定的电位上,一般是利用外壳或安装金属板作电位参考面,并且和大地相接。接地的目的:(1)防止带高压元件及布线击穿时使机壳带电,防止人员触电,也是“保护地”;(2)减小由于公共阻抗或其他耦合所造成的电磁干扰,使自动测试系统稳定可靠,这是“测量地”。
2 地线种类
基于计算机的自动测试系统,地线种类繁多,现归纳总结出以下几种:
(1) 数字地,也叫逻辑地。它是测试系统中数字电路的零电位;
(2) 模拟地,它是放大器、采样/保持器(S/H)以及A/D转换器输入信号的零电位;
(3) 交流地,交流50Hz电源的地线,这种地是噪声地;
(4) 直流地,指直流电源的地线;
(5) 信号地,指传感器的地;
(6) 功率地,指大电流网络部件的零电位;
(7) 屏蔽地,为防止静电感应和电磁感应而设计的,也称机壳地。
接地问题处理得正确与否,将直接影响系统的正常工作。接地包含两方面的内容,一个是接地点正确与否,另一个是接地是否牢靠。前者用来防止控制测试系统各部分的串扰,后者尽量使各接地点处于良好连接,以防接地线上的电压降。下面就给大家介绍几种接地技术,供大家参考。
3 接地技术
3.1 一点接地
对音频、超音频等低频系统,布线和元件的寄生电感影响不大,最好采用一点接地的方法。从经济和防止相互干扰的观点出发,可根据所使用的功率分成3类:高电平干扰电路;中电平一般电路;低电平敏感电路。采用星形分离接地面的方法,分别单独连到测试系统的总接地点汇总后接地。并且接线长度尽量短,以减少寄生电感和寄生电容的影响,当频率在1~10MHz之间时,其地线长度不应超过波长的1/20;否则应采用多点接地。系统的一点接地如图1所示。
3.2 多点接地
为防止共阻抗耦合引入的干扰,都希望采用一点接地。在高频电路中,接地线的电感和相互间的寄生电容、屏蔽形成的额外回路等破坏一点接地,因此需要将接地点分别接在一个接地导体面上,做成一个相同的低阻抗通路,来削弱电磁干扰的影响。所以当频率高于10MHz时,应采用多点接地。
3.3 数字地和模拟地的连接技术
数字地主要是指TTL或CMOS芯片、I/O接口芯片、CPU芯片等数字逻辑电路的地端,以及A/D、D/A转换器的数字地。而模拟地则是指放大器、S/H采样保持器和A/D、D/A中模拟信号的接地端。在基于计算机的测试系统中,数字地和模拟地必须分别接地 。即使是同一芯片上有两种地也要分别接地,然后仅在一点处把两种地连接起来,否则,数字回路通过模拟电路的地线再返回到数字电源,对模拟信号产生干扰。例如测试系统中计算机数据采样的接地如图2所示。
3.4 自动测试系统的接地技术
在一个完整的基于计算机的自动测试系统中,一般有三种类型的地,一种是低电平电路地线,如数字地、模拟地等;一种是继电器、电动机、电磁开关等强电元器件的地(暂称其为噪声地);再一种是机壳、仪器柜的外壳地(称其为金属件地)。如果仪器设备使用交流电源,则电源地应与金属件地相连。在系统连接时,要把这三种地线在一点接地,如图3所示。
4 结束语
在一个基于计算机的自动测试系统中,接地问题往往比较复杂,这是因为接地不良的表现形式多种多样,干扰现象不同,不易把握。测试系统需要采用良好的接地技术,使接地线的长度最短,并且尽可能不相互交叉,以减少地线回路和地电流与线路之间的耦合。另外必须对接地平面小心地加以爱护,注意防止损伤和振动,以免在接地系统中形成高阻抗。最终有效减少地线干扰。
参考文献
1 潘新民等.微型计算机控制技术.北京:人民邮电出版社,1999.6
2 白同云等.电磁干扰与兼容.长沙:国防科技大学出版社,1991.2
本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
随着信息技术的迅猛发展和大数据时代的到来,机器学习成为了人工智能领域中的核心技术之一。机器学习是通过模拟人类学习行为,使计算机系统能够从数据中自动发现规律、提取特征并进行预测和决策的过程。它在诸多领域取得了广泛的应用,包...
关键字:
计算机
人工智能
机器学习
随着大数据时代的到来,数据处理成为了一项至关重要的任务。传统的数据处理方法往往面临着效率低下、准确性不高等问题,而机器学习技术的兴起为数据处理带来了全新的解决方案。本文将深入探讨机器学习在数据处理中的应用,并分析其优势和...
关键字:
数据处理
计算机
机器学习
机器学习是人工智能领域的一个重要分支,它使用各种算法来使计算机系统能够从数据中学习和改进,而无需进行明确的编程。在机器学习的广阔领域中,有多种算法被广泛应用,每种算法都有其独特的适用场景和优势。本文将详细介绍机器学习中的...
关键字:
机器学习
人工智能
计算机
随着信息技术的飞速发展,机器学习(Machine Learning)作为人工智能领域的重要分支,正在逐步改变我们生活的方方面面。那么,什么叫做机器学习呢?简单来说,机器学习是一门研究如何让计算机从数据中自动获取知识和技能...
关键字:
机器学习
人工智能
计算机
随着信息技术的飞速发展,数据已经成为现代社会的重要资源。数据挖掘和机器学习作为处理和分析数据的两大关键技术,在多个领域得到了广泛应用。尽管它们在某些方面存在重叠,但数据挖掘和机器学习在定义、目标、方法以及应用场景等方面存...
关键字:
数据挖掘
机器学习
计算机
计算机的历史可以追溯到公元前的古代算盘和查尔斯·巴贝奇的“分析机”构想。然而,现代意义上的计算机起源于二战时期对复杂军事计算需求的响应。1941年,美国宾夕法尼亚大学开发出了ENIAC(Electronic Numeri...
关键字:
计算机
云服务
自二十世纪以来,计算机技术经历了从机械计算装置到如今高度智能化、微型化的巨大飞跃,成为人类科技进步的重要推动力。电脑的发展史是一段充满创新与突破的历史,以下将按照时间顺序概述这一发展历程。
关键字:
电脑
计算机
计算机网络是当今信息化社会中不可或缺的基础设施,它将世界各地的计算机系统及其附属设备紧密联系在一起,实现了信息的高速传输与共享资源的有效利用。计算机网络的定义可以归纳为:计算机网络是一系列分布在不同地理位置、具备独立功能...
关键字:
计算机
信息交互
随着科技的不断进步,人工智能(AI)已成为当今世界的热门话题。它以其强大的计算能力和深度学习能力,在多个领域展现出巨大的应用潜力。本文将对人工智能技术进行详细的探究,包括其定义、发展历程、主要技术、应用领域以及面临的挑战...
关键字:
人工智能
深度学习
计算机
4月1日消息,戴尔在中国的PC销量持续下滑(份额已被华为超越),这迫使他们不得不采取更多的裁员措施。
关键字:
戴尔
PC
计算机
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是一门涉及计算机、工程、数学、哲学和认知科学等多个领域的交叉学科,旨在构建智能化计算机系统,使之能够自主感知、理解、学习和决策。
关键字:
机器学习
人工智能
计算机
随着科技的飞速发展,计算机已经成为我们日常生活和工作中不可或缺的工具。然而,有时我们可能会遇到一些棘手的问题,如忘记BIOS密码。BIOS(基本输入输出系统)是计算机启动过程中的重要部分,它负责初始化硬件并加载操作系统。...
关键字:
bios密码
计算机
今天,小编将在这篇文章中为大家带来防火墙的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对它具备清晰的认识,主要内容如下。
关键字:
防火墙
计算机
随着人工智能(AI)技术的迅速发展,人们对于通用人工智能(AGI,即Artificial General Intelligence)的期待也日益高涨。通用人工智能指的是具备像人类一样全面智能的计算机系统,能够执行各种复杂...
关键字:
人工智能
计算机
数据
在数字电路和计算机体系结构中,定序器(Sequencer)是一个至关重要的组件。它负责协调和控制各个功能单元的操作顺序,确保数据在正确的时间被传输和处理。尽管定序器在许多现代电子系统中都扮演着关键角色,但对于非专业人士来...
关键字:
数字电路
计算机
定序器
机器学习是人工智能的核心,它是一种让计算机从数据中学习的技术,它可以让计算机自动从数据中提取特征,并建立模型,从而实现自动化的学习和预测。
关键字:
人工智能
机器学习
计算机
在这个AI计算越来越受到关注的时代,德国一个科学家团队开发了一种可能改变游戏规则的解决方案。
关键字:
无芯片计算机
光纤
计算机
光波
我国在重量单位上一直使用十六进制,比如规定16两为一斤。因为把四位转换成一个十六进制数并不太难,所以十六进制在计算机领域被广泛使用。
关键字:
十六进制
字母
计算机
计算机是由一堆硬件组成的,为了有限的控制这些硬件资源,于是就有了操作系统的产生,操作系统是软件子系统的一部分,是硬件基础上的第一层软件。
关键字:
Linux
操作系统
计算机
人工智能(AI)是计算机科学的一个分支,旨在模拟人类的智能和思维过程。近年来,AI已经在许多领域取得了显著进展,并引发了广泛关注。本文将探讨AI的定义、当前发展状况以及未来的发展趋势。
关键字:
人工智能
计算机
算法