[发明专利]一种组合信号滤波器设计方法

说明书

发明提供了一种组合信号滤波器设计方法，滤波器的构建采用分级、分区、分组的方法对滤波器各对滤波器概念层、逻辑层和物理层进行构建，结构上形成分支系统，更便于具体设计和总体性能评估，设计过程中对电气接口、电路拓扑、电路参数进行设计，并通过对元器件的选型，在实体设计层面上完成了闭环，整体的设计方法更为科学实用，为组合信号滤波器的低成本、快速化的设计提供了解决方案。

技术领域

本发明涉及电磁兼容和电子技术领域，具体为一种组合信号滤波器设计方法。

背景技术

随着电子系统对复杂电磁干扰环境应用需求的升级，综合电子系统对电磁兼容性的要求越来越高，需通过多项电磁兼容测试方可投入应用。综合电子系统的电磁兼容问题尤其是CE102和RE102超标可用滤波器解决，相应地需要一种组合信号滤波器的设计方法。

对于滤波器的设计，一般电源滤波与信号滤波是分开的。对于组合信号的滤波器设计，现有的设计方法是从部分到总体的组合。这类方法一般需要重复调整设计以使各部分组合且相互间较少影响，设计较为耗时费力且一次成功率低。

发明内容

本发明目的在于提供一种组合信号滤波器设计方法，以克服现有技术中滤波器设计耗时多和成功率低的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种组合信号滤波器设计方法，包括以下步骤；

S1：获取电源、KIO和串口信号的滤波功能性能要求；

S2：对电源、KIO和串口信号进行时域和频域特征分析；

S3：根据电源、KIO和串口信号的滤波功能性能要求、时域和频域特征分析结果对滤波器概念层、逻辑层和物理层进行构建；

S4：在构建的滤波器概念层、逻辑层和物理层基础上对滤波电路的电气接口、电路拓扑和电路参数进行设计；

S5：根据滤波电路的电路参数进行元器件的选型，完成滤波器的设计。

优选地，S1中获取电源、KIO和串口信号的滤波功能性能要求具体为：

首先分析电磁兼容测试结果的幅频特性，得到超标频段及超标幅度，根据满足电磁兼容性的要求，满足结构及电气的要求，满足环境适应性要求，对插入损耗指标进行分解，最后结合指标要求提出电源、KIO和串口信号的滤波功能性能要求。

优选地，S3中滤波器概念层的构建选择无源滤波模式，对元器件级、板级、对外电缆以及壳体分别进行接地，并在各层级基础上进行分区、分组接地。

优选地，S3中滤波器物理层的构建具体为：对滤波器硬件进行分级设计、分区设计和分组设计。

优选地，硬件分级设计为整机级、印制件级、模块级和元器件级。

优选地，分区设计为电源区、KIO区、串口信号区；

优选地，分组设计为KIO和串口信号按信号进行分组。

优选地，滤波电路的电气接口设计采用隔离、接地和屏蔽的方式进行电磁兼容设计。

优选地，滤波电路的电路参数设计具体为，首先进行频率特性归一化，然后由传递函数和参数值，通过频率和阻抗比例的缩放，得到去归一化的滤波电路的电路参数。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：本发明提供了一种组合信号滤波器设计方法，滤波器的构建采用分级、分区、分组的方法对滤波器各对滤波器概念层、逻辑层和物理层进行构建，结构上形成分支系统，更便于具体设计和总体性能评估，设计过程中对电气接口、电路拓扑、电路参数进行设计，并通过对元器件的选型，在实体设计层面上完成了闭环，整体的设计方法更为科学实用，为组合信号滤波器的低成本、快速化的设计提供了解决方案。

附图说明