在多路遙測(cè)系統(tǒng)中，TLV2548 作為一款常用的 12 位串行模數(shù)轉(zhuǎn)換器，因其具備多通道、高速、低功耗等特性，被廣泛應(yīng)用于各類數(shù)據(jù)采集場(chǎng)景。然而，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，TLV2548 多路遙測(cè)常受到多種干擾問(wèn)題的困擾，這些干擾嚴(yán)重影響了數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性與可靠性。深入解析這些常見(jiàn)干擾問(wèn)題，并探尋有效的解決策略，對(duì)于提升系統(tǒng)性能至關(guān)重要。

電磁干擾(EMI)

在復(fù)雜的電磁環(huán)境中，大功率用電設(shè)備、通信設(shè)備以及電力傳輸線路等都是強(qiáng)大的電磁干擾源。當(dāng) TLV2548 處于這樣的環(huán)境中時(shí)，干擾信號(hào)會(huì)通過(guò)多種途徑耦合到信號(hào)傳輸線路和芯片內(nèi)部電路。例如，通過(guò)空間電磁場(chǎng)的感應(yīng)，在信號(hào)傳輸線周圍產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，疊加到原始信號(hào)上;或者通過(guò)電源線路傳導(dǎo)進(jìn)入芯片，影響芯片的正常工作。電磁干擾可能導(dǎo)致采集數(shù)據(jù)出現(xiàn)大幅度波動(dòng)、毛刺，嚴(yán)重時(shí)甚至使數(shù)據(jù)完全失真。為應(yīng)對(duì)電磁干擾，可采取多重屏蔽措施。使用金屬屏蔽罩將 TLV2548 及相關(guān)電路完全包裹，屏蔽罩良好接地，以阻斷空間電磁場(chǎng)的耦合。對(duì)信號(hào)傳輸線采用屏蔽雙絞線，雙絞線的扭絞結(jié)構(gòu)能減小信號(hào)回路的面積，降低磁場(chǎng)耦合的影響，同時(shí)屏蔽層接地可有效抵御外部電場(chǎng)干擾。在電源輸入端，加入 π 型濾波電路，利用電容和電感對(duì)不同頻率干擾信號(hào)的濾波特性，抑制通過(guò)電源傳導(dǎo)的電磁干擾。

電源噪聲干擾

電源作為系統(tǒng)運(yùn)行的動(dòng)力來(lái)源，其穩(wěn)定性對(duì) TLV2548 的工作狀態(tài)有著直接影響。電源自身的紋波、電壓波動(dòng)以及其他設(shè)備在電源線上產(chǎn)生的噪聲，都可能通過(guò)電源引腳進(jìn)入芯片，干擾內(nèi)部的模擬和數(shù)字電路。當(dāng)電源噪聲過(guò)大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致 A/D 轉(zhuǎn)換結(jié)果出現(xiàn)偏差，使采集數(shù)據(jù)偏離真實(shí)值。為降低電源噪聲干擾，在電源設(shè)計(jì)方面，選用低紋波、高穩(wěn)定性的電源模塊，并在電源輸入引腳附近，緊密布局多個(gè)不同容值的濾波電容。例如，使用 0.1μF 的陶瓷電容濾除高頻噪聲，10μF 的電解電容濾除低頻紋波，形成對(duì)不同頻段噪聲的有效抑制。此外，采用電源隔離技術(shù)，如使用 DC - DC 隔離電源模塊，將 TLV2548 的供電電源與其他干擾源隔離，減少電源之間的相互影響，確保芯片供電的純凈度。

串模干擾

串模干擾是指與被測(cè)信號(hào)串聯(lián)疊加在信號(hào)傳輸線路上的干擾信號(hào)。這種干擾通常來(lái)源于周圍的電磁感應(yīng)，例如信號(hào)傳輸線與強(qiáng)電線路并行敷設(shè)時(shí)，通過(guò)電磁感應(yīng)在信號(hào)線上產(chǎn)生感應(yīng)電壓，疊加到被測(cè)信號(hào)上。在 TLV2548 多路遙測(cè)系統(tǒng)中，串模干擾會(huì)直接影響 A/D 轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)，導(dǎo)致轉(zhuǎn)換結(jié)果產(chǎn)生誤差，使采集數(shù)據(jù)無(wú)法準(zhǔn)確反映真實(shí)信號(hào)。為抑制串模干擾，可對(duì)信號(hào)傳輸線進(jìn)行合理布線。盡量縮短信號(hào)傳輸線的長(zhǎng)度，減少信號(hào)在傳輸過(guò)程中受到干擾的機(jī)會(huì)。同時(shí)，避免信號(hào)傳輸線與強(qiáng)電線路平行靠近，必要時(shí)采用屏蔽線槽對(duì)信號(hào)傳輸線進(jìn)行隔離。在信號(hào)調(diào)理電路中，加入合適的低通濾波器，根據(jù)被測(cè)信號(hào)的頻率特性，設(shè)置濾波器的截止頻率，濾除高于被測(cè)信號(hào)頻率的干擾信號(hào)，確保輸入到 TLV2548 的信號(hào)純凈。

共模干擾

共模干擾是指同時(shí)出現(xiàn)在信號(hào)傳輸線的兩根導(dǎo)線與地之間的干擾電壓。其產(chǎn)生原因主要是不同接地點(diǎn)之間存在電位差，例如在大功率用電設(shè)備附近，大地中不同點(diǎn)的電位可能存在較大差異，當(dāng) TLV2548 系統(tǒng)的接地點(diǎn)與其他設(shè)備接地點(diǎn)電位不同時(shí)，就會(huì)引入共模干擾。共模干擾雖然不直接影響 A/D 轉(zhuǎn)換的輸入信號(hào)幅值，但會(huì)通過(guò)電路的不平衡等因素，轉(zhuǎn)化為串模干擾，進(jìn)而影響數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。對(duì)于共模干擾的抑制，關(guān)鍵在于良好的接地設(shè)計(jì)。采用單點(diǎn)接地方式，確保整個(gè) TLV2548 多路遙測(cè)系統(tǒng)只有一個(gè)接地點(diǎn)，避免形成地回路，減少地電位差帶來(lái)的影響。同時(shí)，提高信號(hào)傳輸線與地之間的絕緣性能，降低共模干擾轉(zhuǎn)化為串模干擾的可能性。在信號(hào)輸入端，使用共模扼流圈，利用其對(duì)共模信號(hào)呈現(xiàn)高阻抗、對(duì)差模信號(hào)呈現(xiàn)低阻抗的特性，有效抑制共模干擾的傳輸。

軟件誤碼干擾

在 TLV2548 與微處理器或其他控制單元進(jìn)行數(shù)據(jù)通信過(guò)程中，由于干擾的存在，可能導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤，出現(xiàn)軟件誤碼。例如，在 SPI 通信接口中，干擾可能使時(shí)鐘信號(hào)發(fā)生畸變，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸時(shí)序混亂，接收端接收到錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)。軟件誤碼干擾會(huì)使采集數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯(cuò)誤值，影響系統(tǒng)對(duì)數(shù)據(jù)的正確處理和分析。為解決軟件誤碼干擾問(wèn)題，在通信協(xié)議中加入校驗(yàn)機(jī)制，如 CRC(循環(huán)冗余校驗(yàn))校驗(yàn)。發(fā)送端在發(fā)送數(shù)據(jù)時(shí)，根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容計(jì)算出 CRC 校驗(yàn)碼并一同發(fā)送，接收端接收到數(shù)據(jù)后，重新計(jì)算 CRC 校驗(yàn)碼并與接收到的校驗(yàn)碼進(jìn)行對(duì)比，若不一致則判定數(shù)據(jù)傳輸有誤，要求重新發(fā)送數(shù)據(jù)。此外，優(yōu)化軟件編程，增加數(shù)據(jù)接收的容錯(cuò)處理功能，在程序中對(duì)接收到的數(shù)據(jù)進(jìn)行合理性判斷，對(duì)于明顯超出正常范圍的數(shù)據(jù)，進(jìn)行丟棄或重新采集，以提高系統(tǒng)對(duì)軟件誤碼干擾的抵抗能力。

TLV2548 多路遙測(cè)系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中面臨著多種干擾問(wèn)題的挑戰(zhàn)，這些干擾從不同方面影響著數(shù)據(jù)采集的質(zhì)量。通過(guò)對(duì)電磁干擾、電源噪聲干擾、串模干擾、共模干擾以及軟件誤碼干擾等常見(jiàn)問(wèn)題的深入分析，并采取針對(duì)性的硬件和軟件抗干擾措施，能夠有效提升系統(tǒng)的抗干擾能力，確保 TLV2548 多路遙測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定、準(zhǔn)確地運(yùn)行，為各類應(yīng)用提供可靠的數(shù)據(jù)支持。