用于噪声抑制的铁氧体数据线滤波器

关键的外卖

• 减少噪声的方法之一是在数据线中使用滤波器。

• 铁氧体数据线滤波器是利用外磁实现滤波技术的成功方法之一。

• 表面贴装铁氧体微珠用于衰减pcb上数据线的噪声。

数据线滤波是尽量减少噪声源对数据线影响的一种解决方案

随着新的数字技术带来的数据速率激增，数据线继续受到EMI和噪声的影响。这些数据线中的噪声频率随着切换速度和数据速率的增加而增加。为了实现信号的完整性和通信的可靠性，减轻来自数据线的干扰是很重要的。

数据线滤波是尽量减少噪声源对数据线影响的一种解决方案。使用铁氧体数据线滤波器是一种噪声抑制方法，可以滤除干扰数据线的高频噪声。在本文中，我们将探讨基于铁氧体的数据线滤波。

数据线噪声源

噪声是低信号级数据线设备的主要问题，数据线设备由于噪声源而出现故障是很常见的。低信号电平的数据线设备与噪声源共存，如电源转换器、半导体器件、磁模块和控制或逻辑电路，这些都将大量的噪声引入数据线。电源变换器主要产生开关频率谐波和宽带噪声，影响数据线的数据传输。

半导体器件中的热诱导噪声、连接不同材料产生的接触噪声以及电子空穴运动产生的射击噪声是导致数据丢失或错误的一些噪声源。辅助模块中使用的变压器等磁性部件以及低信号级数据设备产生的振铃噪声对产生数据线噪声非常重要。在逻辑电路或控制电路中，从高电平切换到低电平或从低电平切换到高电平是有害的信号传输通过数据线。电力线噪声和辐射噪声也能干扰低信号级数据设备的数据线信号。监管机构制定了严格的噪声限制，以保护数字设备中的数据线免受噪声和EMI影响。减少噪音的一种方法是使用过滤器在数据线中。

数据线过滤

保护数据线的一个实际解决方案是防止数据线受到噪声的影响，而不是消除噪声源。定位和过滤到达数据线的噪声可以降低噪声源的严重程度。滤波可以有效地处理传导噪声和辐射噪声，并保护数据线信号免受噪声源的干扰。

铁氧体数据线滤波器

铁氧体数据线滤波器是使用外部磁性的最佳滤波技术之一。数据线处理逻辑转换，噪声的影响会导致接收端的数据错误。衰减或过滤到达数据线的高频噪声可以防止错误状态或损坏的逻辑转换。使用外部磁性对数据线进行滤波，在数据线周围产生磁场，防止高频噪声影响数据信号。

利用外磁进行滤波的基本原理是增加数据线回路的电感。但是，为什么不使用数据线环增加电感?数据线电缆的环状增加了电感;然而，要获得相当大的电感，需要几个回路，因为回路只依赖于空气作为介质来包含磁场。磁性材料，特别是铁氧体材料，可以用最小的环路来提高电感。铁氧体珠极好地减轻数据线噪声。

用于噪声抑制的铁氧体珠子

铁氧体材料用于共模和差模滤波。通过圆柱形空心铁氧体芯插入的数据线电缆构成单圈，增加电感，从而提供数据线滤波。包含铁氧体珠在数据线电缆执行EMI和噪声抑制。铁氧体磁珠积累不必要的能量，并将其作为热能消散或辐射出去。表面贴装铁氧体微珠用于衰减pcb上数据线的噪声。铁氧体共模扼流圈也用于需要高水平阻抗的数据线滤波。

在低信号级数据设备中用于减轻噪声的铁氧体数据线滤波器的类型取决于阻抗水平。无论使用何种滤波机制，Cadence的PCB设计和分析软件都可以帮助设计人员创建高信号和低信号电平系统。

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