浅谈如何处理集成电路中的电磁干扰摘要：介绍了对集成电路可靠性造成影响的电磁干扰的产生及传播途径，从接地、屏蔽、滤波等角度浅析了处理电磁干扰的方法，为更好的设计集成电路提供了理论基础。

关键词：集成电路，电磁干扰，电磁兼容，处理办法
引言
集成电路具有体积小，成本低，可靠性高，性能好等优点，同时便于大规模生产。

使它不仅在工、民用电子设备如电视机、计算机等方面得到广泛的应用，同时在军事、通讯、遥控等方面也得到广泛的应用。

已成为当代各行各业智能工作的基石，但与此同时，电磁干扰（emi：electro magnetic interference)现象给集成电路的可靠性提出了难题。

电磁干扰对集成电路的影响
集成电路设备在电磁干扰作用下的表现是多种多样的，主要表现为降低技术性能指标，导致集成电路设备可靠性降低。

常见的表现为语音系统语言清晰度差、图像显示系统清晰度降低、数字系统误码率增加、控制系统失控或误操作等；当发生电磁兼容性故障时，会给国防、工业、医疗、科研和交通运输等带来巨大损失并危及生命安全。

产生电磁干扰的原因及传播途径
电磁干扰emi(electromagnetic interference)是人们很早就发现的电磁现象，它几乎和电磁效应同时被发现。

电磁干扰源一般来说分为与人为干扰源和自然干扰源。

人为干扰源是人工装置产生的电磁能量干扰，如广播、通信、家用电器、医用射频等设备产生的电磁能量。

自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。

电磁干扰的传播途径有两种：传导干扰和辐射干扰。

传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上的信号干扰（即耦合）到另一个电网络。

辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号干扰（即耦合）到另一个电网络。

在集成电路的系统设计中，辐射干扰体现的尤为突出，集成电路的引脚、高频信号线、各类接插件等都存在成为具有天线特性的辐射干扰源的可能性，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统的正常工作。

防电磁干扰处理办法
防电磁干扰的有效措施有三项，即屏蔽、滤波和接地。

在集成电路的设计中，防电磁干扰基于以上有效措施对应形成了硬件抗干扰设计基本思想：抑制电磁干扰源、切断干扰耦合线路和提高元器件抗干扰能力，用以保证电子设备具有相对的抗电磁干扰能力，在其干扰下能正常工作，同时使电子设备自身尽可能少产生电磁干扰，避免影响周围其它设备正常运行，从而达到电磁兼容emc（electromagnetic compatibility）的理想状态。

具体的解决办法有以下几种：
（1）接地
接地是抑制噪声防止干扰的重要方法。

接地是给电路或系统提
供一个基准电位。

电子设备的接地是一个重要问题。

接地目的为：1）使整个电路中的所有单元都有一个相同的参考零电位，保证电路系统稳定工作。

2）防止外界电磁干扰。

机壳接地可以引流积累在机壳上的静电，以免静电形成的高压引起设备内火花放电造成的干扰。

另外，若选择合适的接地，对于电路的屏蔽外壳，也可获得良好的屏蔽效果。

3）保证安全工作。

当电压因绝缘不良等原因直接与机壳相通时，可避免触电事故发生。

电路的接地方式有单点接地、多点接地和混合接地三种。

（2）屏蔽
屏蔽是对两个空间区域进行金属的隔离，以控制电磁波在两个区域中进行感应和辐射。

屏蔽材料选择的原则是：
1）当电磁干扰的频率较高时，使用低电阻率金属材料中产生的涡流，形成对电磁波的抵消作用，从而屏蔽。

2）当电磁干扰的频率较低时，使用高导磁率的材料控制磁力线在屏蔽体内部，阻止其扩散到屏蔽空间。

3）在高频电磁干扰和低频电磁干扰同时存在同时需要屏蔽室时，使用不同的金属材料构成多层屏蔽体。

（3）滤波
滤波可以显著地减小干扰的电平，因为干扰频谱成份与有用信号有所区别，滤波对于这些干扰信号有良好抑制能力，从而起到接地、屏蔽干扰抑制难以起到的作用。

采用多级交流电源滤波是比较
好的一种方法，滤波器中电感和电容组成低频滤波器可吸收电源电压波形畸变产生的谐波干扰；电感和电容组成的高频滤波器可抑制高频干扰；压敏电阻可吸收过压干扰。

（4）选用无源元件
实际应用的无源元件并不是“理想元件”，其元件特性与理想的元件特性是有差异的。

所以应用元件本身就有可能是干扰源，因此选用无源元件可以防止干扰。

（5）电路技术
有时候采用接地、屏蔽、滤波等措施后仍不能满足电磁兼容的要求，这时就要求集成电路系统在设计pcb板时就提前加入电磁兼容特性，从布线上抑制电磁干扰问题。

这里仅就pcb抗干扰设计的几项常用措施简要介绍：
1)电源线设计，加粗电源线宽度，减少环路电阻。

同时使电源线、地线走向和数据传递方向一致，这样有助于增强抗噪声能力。

2）地线设计，加粗地线的同时使数字地与模拟地分开，并在接地线中构成闭环路。

3）退藕电容配置，在pcb印制板的电磁干扰各个关键部位配置适当的退藕电容。

但电容引线不能太长，且高频旁路电容不能有引线。

结束语
如何处理集成电路中电磁干扰问题，是一个系统的、整体的概念，它贯穿于电子设备从设计到使用的全过程，本文阐述了电磁干
扰对集成电路的影响，并提出了基本的处理方案，为更好的设计集成电路打下了基础。

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