【導讀】zaiwolixiangdeshuzishijiezhong，yeshiwojingchangmengxiangde，jiushixinhaodianyayuliangzongshizhengde，xinhaoshixuyuliangzongshizhengde，dianyuandianyazongshizaigongzuodianyafanweinei，xinpiandegongzuohuanjingshiwanquanliangxingde。

作者：Graeme Clark
，Jackie Chen

不bu幸xing的de是shi，我wo們men沒mei有you人ren生sheng活huo在zai這zhe個ge理li想xiang的de世shi界jie裏li，無wu論lun我wo多duo麼me想xiang。現xian實shi世shi界jie是shi嘈cao雜za的de和he讓rang人ren不bu愉yu快kuai的de，我wo們men設she計ji中zhong的de供gong電dian從cong來lai都dou不bu是shi完wan美mei的de。電dian源yuan電dian壓ya可ke能neng降jiang至zhi正zheng常chang工gong作zuo電dian壓ya範fan圍wei以yi下xia，從cong而er導dao致zhi係xi統tong故gu障zhang；開關瞬變會產生噪聲並降低信號裕量

；阻抗不連續性會使信號失真，從而降低信號裕量等等。

圖1

更糟糕的是
，因為應對靜電放電

，雷電浪湧導致的係統中斷或破壞，我們還把來自內部和外部源的噪聲進行了輻射或傳導，同時熱應力
、機ji械xie應ying力li和he組zu件jian老lao化hua等deng等deng都dou可ke能neng導dao致zhi係xi統tong故gu障zhang。在zai這zhe個ge簡jian短duan的de係xi列lie博bo客ke中zhong，我wo想xiang看kan看kan其qi中zhong的de一yi些xie問wen題ti，以yi及ji我wo們men可ke以yi應ying用yong於yu設she計ji的de一yi些xie措cuo施shi，以yi消xiao除chu或huo至zhi少shao最zui小xiao化hua其qi中zhong一yi些xie問wen題ti。

在本篇文章中
，我想看看一些典型的噪音源。此處表格顯示了電磁兼容性（EMC）的兩種類型。EMC被定義為電子設備在其預期的電磁環境中正常運行的能力。

EMC包括兩種不同的類型：EMI（電磁幹擾）以及EMS（電磁耐受性）。EMI通常被稱為輻射噪聲，是指設備本身在執行正常功能的過程中所產生不利於其它係統的電磁噪聲，而EMS被稱為噪聲敏感性，是指設備在執行應有功能的過程中不受周圍電磁環境影響的能力。

在下表中，您可以看到不同類型的EMC及其引起的典型現象。第三列列出了一些可能受到EMI和EMS影響的典型產品
，導致操作幹擾或係統損壞。此列表隻是做了一些簡單舉例，目的是為了顯示一些典型案例。

圖2

25年前
，像瑞薩H8係列這樣的產品

，采用的是當時相當先進的工藝技術實現，使用1.0μm甚至0.8μm CMOS技術。但今天的產品采用了先進得多的工藝技術，像我們RA微控製器係列中的最新產品采用的是40納米技術，線寬比以前使用的H8小25倍。

隨著最新器件中的晶體管尺寸變小
，更重要的是，晶體管開關頻率變快，噪聲成為導致器件故障的一個日益增加的因素。

圖3

在上圖中，您可以看到使用新舊技術的器件之間的簡化比較，上半部分顯示的是溝道長度為1μm的晶體管操作，該器件通常以當時的8 MHz快速時鍾工作，晶體管開關速度較慢
，信號寬度遠比噪聲寬度要寬，而下半部分為晶體管溝道長度為40nm的新器件，工作頻率高達200 MHz或(huo)更(geng)高(gao)，這(zhe)樣(yang)在(zai)同(tong)樣(yang)的(de)噪(zao)聲(sheng)條(tiao)件(jian)下(xia)，區(qu)分(fen)噪(zao)聲(sheng)與(yu)有(you)效(xiao)信(xin)號(hao)就(jiu)會(hui)變(bian)得(de)更(geng)困(kun)難(nan)。同(tong)時(shi)在(zai)這(zhe)種(zhong)情(qing)況(kuang)下(xia)
，你(ni)可(ke)以(yi)看(kan)到(dao)切(qie)換(huan)時(shi)間(jian)要(yao)快(kuai)得(de)多(duo)，對(dui)於(yu)最(zui)新(xin)的(de)設(she)備(bei)，我(wo)們(men)試(shi)圖(tu)處(chu)理(li)的(de)信(xin)號(hao)可(ke)能(neng)比(bi)噪(zao)聲(sheng)信(xin)號(hao)快(kuai)。因(yin)此(ci)，當(dang)我(wo)們(men)轉(zhuan)向(xiang)更(geng)小(xiao)的(de)工(gong)藝(yi)製(zhi)程(cheng)時(shi)，噪(zao)聲(sheng)將(jiang)成(cheng)為(wei)一(yi)個(ge)更(geng)大(da)的(de)問(wen)題(ti)。瑞(rui)薩(sa)在(zai)芯(xin)片(pian)設(she)計(ji)上(shang)采(cai)取(qu)了(le)許(xu)多(duo)相(xiang)對(dui)應(ying)的(de)措(cuo)施(shi)

，設(she)計(ji)了(le)有(you)助(zhu)於(yu)在(zai)這(zhe)種(zhong)環(huan)境(jing)下(xia)工(gong)作(zuo)的(de)功(gong)能(neng)，比(bi)如(ru)精(jing)心(xin)設(she)計(ji)的(de)電(dian)源(yuan)電(dian)路(lu)
，優(you)化(hua)的(de)I/O緩衝器以及專業的保護電路等。但盡可能地在應用設計中減少這些噪聲仍然非常重要，因為如果噪聲最後進入設備，都是很難消除的。

在本係列的下一篇文章中，我們將更詳細地介紹一些典型的噪聲源。

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