CN1614885A - 一种滤波方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种滤波方法及装置,可应用于串口中,所述方法包括以下步骤:a)在串口电路中设置滤波电路,所述滤波电路设置在串口接收/发送电路中,用于滤除串口中的噪声;b)在所述串口电路所属的印刷电路板上设置一块静地,并使所述滤波电路通过所述静地与参考地GND相连,用于隔离所述参考地GND中的噪声。所述滤波装置包括滤波电路和静地,其中所述滤波电路经静地与参考地GND相连。由于静地可以隔离参考地GND中的高频噪声,因此,本发明可以达到很好的滤波效果,并进一步降低生产成本。
Description
技术领域
本发明涉及电子电气技术领域,尤指应用于串行接口(简称串口)的一种滤波方法及装置。
背景技术
电磁干扰是通信中经常遇到的问题,电磁噪声可以通过有效的电磁防护得到抑制,这在通信产品的生产中尤其重要。另外,为了使生产出的产品合格,通常在产品生产过程中还包括测试环节,EMC(电磁兼容性)测试就是其中用来检测生产出来的产品是否符合EMC标准的一种测试。
串口是通信中经常使用的数据传输口,其生产测试过程中的电磁干扰也是必须避免的问题,在产品测试过程中经常出现由于串口辐射发射超标使产品不能通过EMC测试的问题。为了使串口辐射低于规定的EMC标准,通常采用对串口中传输的信号滤波以降低串口辐射。因此,串口的滤波很重要。现有技术实现串口滤波的电路如图1所示,在串口的发送与接收电路中均接有滤波电路,所述滤波电路由LC滤波电路组成,如图1中示出的C1、C2分别与L1、L2组成滤波电路,所述滤波电路用于滤除串口中的噪声。
上述现有技术方案存在如下的问题:
由于滤波电路是与参考地GND直接相连的,而参考地GND通常很不干净,存在很强的高频噪声,由于所述高频噪声的存在,串口辐射经常超标,这使得所述滤波电路的滤波效果并不好。另外,在生产测试过程中,串口电缆辐射常常超过EMC标准的规定限值,为保证串口辐射不超标,不得不采用昂贵的屏蔽电缆,严重时甚至用屏蔽电缆也不能通过EMC测试,这使生产成本提高。而且连接于参考地GND的串口信号回流地线会直接将参考地GND上的高频噪声带出设备,继而影响其他设备。
发明内容
为了解决现有串口滤波方法中由于参考地GND存在高频噪声,以致影响滤波效果的问题,本发明提供了一种滤波方法及装置。
根据本发明提供的滤波方法,该方法包括以下步骤:
a)在串口电路中设置滤波电路,所述滤波电路设置在串口接收/发送电路中,用于滤除串口中的噪声;
b)在所述串口电路所属的印刷电路板上设置一块静地,并使所述滤波电路通过所述静地与参考地GND相连,用于隔离所述参考地GND中的噪声。
具体的,所述滤波电路为磁珠、电容组成的LC滤波电路。
其中,所述串口为RS232接口或V.24接口。
相应地,本发明提供的滤波装置,包括:
滤波电路和静地,所述滤波电路设置在串口接收/发送电路中,并通过静地与参考地GND相连,用于滤除串口中的噪声。
具体的,所述滤波电路为磁珠、电容组成的LC滤波电路。
与现有技术相比,本发明具有以下优点:
1、本发明由于通过在串口电路所属的PCB(印刷电路板)上设置一块静地,由所述静地将滤波电路与参考地GND隔开,可消除参考地GND上的高频噪声,有效提高串口滤波的效果;
2、由于静地隔离了参考地GND的高频噪声,因此,连接静地的串口信号回流地线不会将参考地GND中的高频噪声带出设备,可以消除地线辐射,串口电缆辐射较低;
3、进一步本发明由于串口滤波效果的提高及串口辐射的减少,串口电缆可采用普通的电缆而不需再采用屏蔽电缆即可达到EMC测试标准,可以进一步节省成本。
附图说明
图1是现有技术实现串口滤波的电路图;
图2是本发明滤波方法具体实施例的流程图;
图3是本发明滤波装置具体实施例的电路图。
具体实施方式
本发明的目的在于降低串口中参考地GND存在的高频噪声对滤波电路滤波的影响,以降低生产成本,提高滤波效果。本具体实施例中以串口为RS232接口或V.24接口进行说明,所用磁珠为EMI磁珠,如铁氧体磁珠等。
图2是本发明滤波方法具体实施例的流程图。
参考图2,本发明滤波方法具体包括以下步骤:
步骤21在串口接收/发送电路中设置滤波电路,所述滤波电路用于滤除串口中的噪声,可采用LC滤波电路的形式;
具体的,通过电缆传输到子架或机柜外的I/O(输入/输出)信号中,常混杂有不必要的干扰噪声信号,因此,在串口发送/接收电路中需要设置所述的滤波电路用于滤波。为了达到更好的滤波效果,所述滤波电路最好采用磁珠与电容组成的LC滤波电路;
步骤22在串口所属的PCB板上设置一块干净的静地,所述静地设置在所述滤波电路与参考地GND之间(即所述滤波电路经过静地后再与参考地GND相连),用于隔离参考地GND中的噪声。由于所述静地没有被内部噪声污染,使得所述滤波电路的参考地为无噪声的干净的地,滤波效果较好。没有这一块静地,对参考地GND中的高频噪声的滤波几乎没有作用。静地可以是金属机架或保护地。另外,所述静地并不直接连接到参考地GND上,而可通过铁氧体磁珠等器件与参考地GND相连。
上述本发明串口滤波方法,通过静地的设置可有效降低参考地GND中的高频噪声对滤波的影响,串口滤波效果较现有技术更好。
图3是本发明滤波装置具体实施例电路图。
如图3所示,图中串口为RS232接口,所述RS232接口包括发送脚TX、接收脚RX以及参考地GND,从串口连接器传来的串口信号通过接收脚RX接收,经串口芯片传到设备中,而设备中传出的串口信号经串口芯片,通过发送脚TX发送出去。
为了实现滤波,串口发送电路中,接有第一LC滤波电路,所述第一LC滤波电路由磁珠L1及电容C1组成,其中所述磁珠L1一端与串口芯片相连,另一端通过发送脚TX与串口连接器相连,而所述电容C1一端接所述磁珠L1另一端,另一端接静地,设备中的串口信号经磁珠L1传送出来,通过发送脚TX经串口连接器送出,所述磁珠L1和电容C1用于对设备传出的串口信号进行滤波,以滤除不相干的噪声信号。
同样地,串口接收电路中,接有第二LC滤波电路,所述第二LC滤波电路由磁珠L2及电容C2组成。其中所述磁珠L2一端与串口芯片相连,另一端与串口连接器接收脚RX相连,电容C2一端与磁珠L2另一端相连,另一端接静地,外部来的串口信号经串口连接器通过接收脚RX接收,再经磁珠L2传送到串口芯片,由串口芯片送入设备中,所述的磁珠L2和电容C2用于对传入设备的串口信号进行滤波,以滤除不相关的噪声信号。
上述串口滤波电路中,所述静地是在PCB板上分割的一块孤立的地,面积不能太大,静地区域除串口信号外,不允许有电源和其他的任何信号线走线。具体的,所述静地可通过一个铁氧体磁珠L3与参考地GND相连,所述铁氧体磁珠L3除了隔离参考地GND的高频噪声信号外,还起到串口信号回流通路的作用。所述静地还通过串口连接器外壳脚连接到设备的金属外壳。由于所述静地的设置有效阻隔了参考地GND中存在的高频噪声,因此,串口滤波电路的滤波效果大大提高。
以上所述,仅为本发明的可行实施例而已,非因此即局限本发明的权利范围,凡运用本发明说明书及附图内容所为的等效变化,均理同包含于本发明的权利要求范围内。
Claims (10)
1、一种滤波方法,用于串口的滤波,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
a)在串口电路中设置滤波电路,所述滤波电路设置在串口接收/发送电路中,用于滤除串口中的噪声;
b)在所述串口电路所属的印刷电路板上设置一块静地,并使所述滤波电路通过所述静地与参考地GND相连,用于隔离所述参考地GND中的噪声。
2、根据权利要求1所述滤波方法,其特征在于,所述滤波电路为磁珠、电容组成的LC滤波电路。
3、根据权利要求1所述滤波方法,其特征在于,所述静地通过磁珠与参考地GND相连。
4、根据权利要求1、2或3所述滤波方法,其特征在于,所述串口为RS232接口。
5、根据权利要求1、2或3所述滤波方法,其特征在于,所述串口为V.24接口。
6、一种滤波装置,用于串口的滤波,其特征在于,所述装置包括:
滤波电路和静地,所述滤波电路设置在串口接收/发送电路中,并通过静地与参考地GND相连,用于滤除串口中的噪声。
7、根据权利要求6所述滤波装置,其特征在于,所述滤波电路为磁珠、电容组成的LC滤波电路。
8、根据权利要求6所述滤波装置,其特征在于,所述装置还包括,设置在所述静地和参考地GND之间的磁珠。
9、根据权利要求6、7或8所述滤波装置,其特征在于,所述串口为RS232接口。
10、根据权利要求6、7或8所述滤波装置,其特征在于,所述串口为V.24接口。
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