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当美国国家航空航天局（NASA）兰利研究中心的研究人员观察电磁干扰如何潜在影响飞行导航和通信系统时,得到了一些惊人的结果.举个例子,来自一些超宽带信号的干扰可能会在没有预警的情况下突然消除飞机无线电.电磁干扰（EMI）也可能会导致无线电导航系统给出错误的读数.电磁干扰也可以影响距离测量设备,在某些情况下,读出的距离可能远离一整个海里.也许最令人担忧的是,严重的电磁干扰会中断空中防撞系统显示屏上的飞机图像.

集成电路学术论文怎么写
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这就是电磁干扰在飞机和各种工业设备上可能带来的困难.人们经常遇到在一微秒内切换数百安培的工业应用,包括电机驱动器,绝缘栅双极型晶体管（IGBT）电源电路,可控硅整流器（SCR）触发电路,以及电源接触器.这样的电流转换可以辐射大规模的磁场和电场,产生电气噪音的环境.幸运的是,光纤链路可以解决此类问题.例如,在许多工业RS-485和快速以太网通信方案中聚合物光纤（POF）　正逐渐取代铜电缆.与铜电缆可以充当天线不同,玻璃和塑料纤维是绝缘材料,因此,免受电机驱动器,交流电/直流电（ac/dc）电源逆变器和配电系统中常见的杂散电磁场的干扰.这些纤维甚至可以和高压电力电缆并放在一个管道里而不必担心串扰.

光纤也完全消除接地环路以及其潜在的噪音和安全问题.纤维是高电压应用中监视和控制功能的一个备选,擅长通过一个绝缘层连接控制触发器和高电流/电压开关电路.

然而,许多设计工程师一直不愿在数据和控制网络中建设光纤.其原因包括可感知的成本上的劣势,对使用和安装的方便性的考"

集成电路类有关论文范文参考文献

电隔离

有时设计师必须竭尽全力的致力于电隔离铜丝来防止直流电电流.典型的措施包括差分线路接收器、无线电频率、磁性、电容或光学耦合,以及变压器.然而,这些预防措施证明了其不能充分展示由变频电机驱动器、公用事业规模的风力涡轮机,或结实的交直流逆变器产生的巨大的开关电流和电压.

与铜线相比,光纤既不需要严格的接地规则来避免接地回路的干扰,也不需要终端电阻来避免反射.如果使用得当,光收发器和光纤电缆可以防止来自灾变损坏设备的雷击,并能够安全地隔离室外和塔顶的电子线路.

IEC664-1：　1992是国际低电压设备绝缘标准.它规定即使在最恶劣的环境（即户外）,10千伏的工作电压的最低标准距离也要为45厘米,略小于18英寸.对于塑料光纤,这个长度却是太短了.塑料光纤的平均安装长度为10米.在这个长度,可工作电压超过标准的20倍,这说明了为什么光纤的电隔离属性可以在恶劣的工业环境中运行良好.

工业通信链路也必须抑制共模噪声并避免接地回路.实现这些目标的一个常用手段是使用光电耦合器.它可以在数据源（微处理器,通用非同步收发传输器等）和驱动双绞电缆的铜制收发器之间放置多达15毫米的电隔离层.（电隔离距离是基于程序包稳定性的最大物理维度和范围的输入和输出之间的最大距离）.

该隔离层可以防止共模噪声传播到敏感的接收机判定电路从而导致在数据传输中出错.然而,耦合器中的发射机和接收机极其贴近,致使隔离势垒之间杂散的电容成为了问题.因此,光耦合只有在这种电容达到最小程度时才有效.典型的光电耦合器寄生电容为0.4　pF.　塑料光纤（POF）链路的寄生电容与链路长度成正比,比值约为1　pF　/　m,基本接近零.一个数米标准长度的光纤链路所产生的隔离层,是以米为单位来测量,而不是毫米.总之,塑料光纤（POF）可以消除共模噪声的所有路径.

光纤链路的效益不是总能达到其巨大的成本损失.为了说明这一点,我们来看两个材料清单（BOM）相当的产业链设计,一个是10米RS-485铜链路,另一个是10米塑料光纤（POF）链路.由于对屏蔽/认证电缆需求的增长,其相关费用也增加.与此相反,不管应用环境如何,塑料光纤（POF）的成本仍然保持不变.

近年来,塑料光纤（POF）链路比铜链路的成本利润高,其原因之一是较好的集成.现在可以找到具备驱动器集成电路（IC）的光纤发射机和接收机套件.例如,AFBR-1624Z发射器集成了一个650纳米的LED光源和光学元件以及驱动集成电路（IC）与一个1毫米长的塑料光纤（POF）.同样,AFBR-2624Z接收器由一个集成电路（IC）和一个集成的光电二极管组成,可产生逻辑兼容输出.设计人员只需要很少或者根本无须光学驱动电路知识便能将逻辑信号TTL,LVTTL,LVDS,PECL与输入器相连接.

显然,铜电缆本身占铜链路成本的主导.从2009年初铜价下跌至2,000美元/吨至今,铜价已经上升到超过10,000美元/吨,现在处于约8,400美元/吨.因此,铜价可能会波动.与此相反,塑料光纤（POF）的成本是相当稳定的,并可能因为销量的上升而下降.这样的价格动态,有利于塑料光纤的经济效益.尤其是对保守或可靠性高的设计更是如此.在这里,大多数工程师会选择一个屏蔽良好且高品质的电缆,以防止噪音的入出.在这种情况下纤维很有竞争力.而在使用屏蔽较少或者较短（大约10米）链路的应用程序中铜电缆的成本下降.而对于较长的电缆,无接头的塑料光纤（POF）的价格约为0.20美元/米,而铜线为1美元/米.

终接纤维

通常,用来终接玻璃纤维的时间比连接电绞线的时间长,这是因为这些玻璃纤维需要终端的抛光和环氧.塑料光纤（POF）中相对较大的一毫米聚合物核心使这种纤维更好处理.如今的商家所提供的连接器都没有连接头和卷曲,这使得终接塑料光纤电缆比隔离双绞缆线容易得多.

无接头的发射器和接收器有650纳米长的光纤元件,该光纤元件与无须终端抛光的非连接化的塑料光纤（POF）一起工作.用户只需将纤维切割到所需长度,将其插入有效元件的端口,并收紧内置的锁定机构.另一种设计使用无需卷曲的简单合式理念,从而大大降低了劳动力和工具成本以及因安装错误造成的潜在的产量损失.

面对势必增长的通信数据传输速率,光纤也是面向未来应用程序的一个途径.例如,光纤链路可以传输125兆字节/秒快速以太网（100BASE-FX）信号达2公里,同等铜链路（100BASE-TX）仅限于100米.此外,与同等长度的铜电缆相比,光纤更薄、更轻.因此,在一个给定的空间中可以容纳的光链路比铜链路多,且光链路更容易处理.

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