【導讀】前面已經(jīng)跟大家分享關(guān)于改善傳感器誤操作的靜噪對策推薦電路。以下將進(jìn)一點(diǎn)介紹噪聲導致的傳感器誤操作原理和對策要點(diǎn)。
噪聲導致的傳感器誤操作的原理
One chip傳感器主要由信號、電源、GND三種線(xiàn)構成。而信號線(xiàn)是用了時(shí)鐘和數據等多根線(xiàn)進(jìn)行通信的??紤]各根線(xiàn)在施加了噪聲后的影響。
向數字信號線(xiàn)施加噪聲
向數字信號線(xiàn)施加噪聲時(shí),噪聲引起的超過(guò)高/低閾值而被誤判斷時(shí),無(wú)法正常通信從而發(fā)生誤操作。
實(shí)際為加速度傳感器的數字信號線(xiàn)加入噪聲做評估,確認通信會(huì )發(fā)生停止。
向電源線(xiàn)施加噪聲
模擬前端包含增幅電路和A/D轉換電路,當這些電路的電源變動(dòng)沒(méi)有正常工作時(shí),會(huì )輸出異常值從而發(fā)生誤操作。
實(shí)際為加速度傳感器的電源線(xiàn)加入噪聲做評估,確認輸出會(huì )出現紊亂。
以上這樣,One chip傳感器的信號線(xiàn)或電源線(xiàn)施加噪聲時(shí),會(huì )發(fā)生通信停止或輸出值紊亂的誤操作。
傳感器靜噪對策的要點(diǎn)
要旨
用于傳感器靜噪對策的濾波器要求滿(mǎn)足以下條件。
①通過(guò)設備工作所需的電源或信號線(xiàn)
②屏蔽造成誤操作的噪聲
One Chip傳感器有許多種類(lèi)和品名,針對造成誤操作的噪聲所需的濾波器也各有不同。
這是因為對濾波器所要求的2個(gè)條件,與傳感器是相通的。
① 通過(guò)設備工作所需的電源或信號線(xiàn)
→One Chip傳感器的接口(IC引線(xiàn))統一化
② 屏蔽造成誤操作的噪聲
→施加的噪聲是抗擾性測試規格內的
濾波器的貼裝位置
濾波器的貼裝位置在傳感器附近效果較好。
電源線(xiàn)的靜噪對策
電源線(xiàn)的靜噪對策適合從低頻到高頻的寬幅帶寬下插入損耗較大的濾波器。
僅使用電容器的情況下,需要低頻端的大容量電容器和為獲得高頻端插入損耗的低ESL電容器。
使用電容器和電感器組合的情況下,可使插入損耗顯著(zhù)增加。傳感器比電感器配置足夠的容量,構成多段結構,可形成有效的靜噪濾波器。
信號線(xiàn)的靜噪對策
作為信號線(xiàn)(數據/時(shí)鐘)的靜噪對策,通過(guò)的信號頻率需要插入損耗小的濾波器。
噪聲級別小或信號和噪聲的頻率相差大的情況下,可以只用電容器進(jìn)行降噪,但如果信號頻率和噪聲頻率相近時(shí),需要電感器和電容器組合來(lái)構成插入損耗陡峭的濾波器。
電感器使用時(shí)的要點(diǎn)
將電感器插入特定線(xiàn)時(shí),線(xiàn)路變得不平衡而轉換成普通模式(電位差),誤操作可能進(jìn)一步惡化。插入電感器時(shí)很重要的一點(diǎn)是,全線(xiàn)使用同一品名。
※鐵氧體磁珠是電感型濾波器,不僅具有高阻抗可以阻止噪聲,鐵氧體還能夠吸收噪聲能量,可以得到更好的靜噪效果。
來(lái)源:村田制作所