RS-232串行通信消除干扰噪声的设计方法分析

　　1通信线路的绝缘设计方法

　　RS-232的大噪声(干扰)容限可使接口可靠工作，避免对由外部加到导线上的噪声引起的数据错误。在一个充满了电子噪声的连接环境中，绝缘可以防止噪声在连接电路之间的耦合。绝缘通过将一个电路分成一个个独立的块来进行工作。这些块使用光和磁耦合来传送能量和数据，而过滤掉大部分的噪声。

　　绝缘可以隔开地线、数据连接，或者把两者都隔开。地线绝缘使得一个电路对电源震荡和在被附近电路共用的地线中的噪声有免疫能力。在长的连接中，地线绝缘还使得连接对从一端到另一端的接地电位差异有免疫能力。绝缘数据连接避免了噪声在连接和它所连接到的电路之间的耦合。

　　大多数的电路连接使用直接的办法，例如焊点或者诸如螺母接线端或压接这样的机械连接。利用电镀绝缘，一个电路的地线和信号线与其他电路没有电阻通道，或者直接的接触。相反，电路可以使用光或者磁耦合来传输能量和信号。绝缘还使得每个电路对另一个电路中的噪声具有免疫能力。

　　实现电镀绝缘的一般方法包括使用变压器来绝缘电源和使用光隔离器来隔离数据。在一个变压器中，在线圈绕组之间的磁耦合使得主线圈中的电流在次线圈中产生电流。

　　光隔离器通过光敏电阻以及释放和探测可见或者红外波段中的能量的光敏二极管的方式来传输能量。以类似的方式，一个光纤——光学接口将二个电信号转换成在光纤中传输的光信号，并且在接收器中将光信号转换成电信号。

　　为了进行完全的绝缘，RS-232连接的每一端需要一个RS-232接口使用的一个绝缘的电源，以及一个绝缘的接口，用来穿过绝缘屏障传输信号。在RS-232连接中，SG是信号地。因为RS-232接收器读取的是信号线和SG之间的电压，一个SG上的噪声脉冲就能导致接收器误读一个逻辑电平。

　　在数字逻辑中，+5 V是对信号地以上5 V电压的一个简单说法。当一个电路使用不只一个电源的时候，即使电源的接地线没有相互绝缘，使接地通路保持独立，减少了从一个通路耦合到另一个通路的噪声。每个电源的接地线可以使用独立的电线和电路板，只要在电源处连接到一起。

　　含有模拟和数字电路的电路可以为每一种电路提供独立的接地线，只在一个电源附近的点，连接这两条通路。数字地线往往是有噪声的，因为数字输出在它们切换的时候产生了大电流，因此将它们和模拟电路分开就比较合理，这些模拟电路可能对微小的电压变化比较敏感。

　　1.1安全地线

　　安全地线，或者保护地线，是1个大地地线连接，它通常是一个直径很大的部分埋在地下的铜导线或者镀铜管。1个电源插座上的3根导线中的1根就和安全地线相连，这个插座的另两根导线是带有220 V交流电压的火线和1根零线，带有220 V交流电的返回电流，零线连接到安全地线。这意味着所有建筑的电路零线通常在入口处有一个与建筑的连接。