Cómo aislar el ruido del procesador

Question

Estoy diseñando un tablero que consta de un dspic33F, responsable de la ejecución de un algoritmo de reducción de ruido y la compresión de audio con un Speex de la biblioteca, y un códec de audio conectado a un micrófono y el amplificador + altavoces.

El problema que estoy teniendo es que cuando el dspic se ejecuta el algoritmo de compresión de ruido se introduce a la entrada de micrófono. Mi mejor conjetura en cuanto a por qué sucede esto es que el consumo de corriente resultante del cálculo pesado algoritmo está causando caídas de tensión en la línea de energía y que he confirmado esta reduciendo el tiempo entre cada codificar y escuchar el período del ruido de cambiar.

Hasta ahora, he tratado de eliminar el ruido por la separación de los componentes digitales (el dspic) y los componentes analógicos (códec, amplificador, micrófono) en diferentes planos de tierra conectado sólo donde el principal de la planta. También tengo cada sección en su propio regulador de voltaje, de nuevo sólo conectado donde la energía entra en la junta directiva. He 0.1 uF desacoplamiento de las tapas de toda la VDD VSS/pines del códec y el procesador de 1 uf de desacoplamiento de las tapas a través de los reguladores de voltaje, y una tapa de 100uF a través de la alimentación principal de la línea. He añadido estos gradualmente, pero ninguno de ellos parece haber hecho una diferencia.

Estoy bastante seguro de que todo esto es debido a que el procesador utiliza demasiada potencia durante este algoritmo ,pero estoy totalmente en una pérdida sobre cómo solucionar este problema. Cualquier ayuda sería muy apreciada

Aquí está el esquema, no me di cuenta de stackexchange encoge cuando incrustado, por lo que a tamaño completo aquí url. http://i.stack.imgur.com/2Nxuy.png

Y el diseño, en caso de que útil

Answer 1

Su principal problema que se plantea aquí:

Tiene trazas de que el puente de su plano de tierra dividida con un camino claro para la imagen de un flujo de corriente. Y algunas de estas señales son muy rápidos con los bordes afilados. Usted necesita pensar en términos de retorno de flujo de corriente, ¿cómo funciona el flujo de corriente a volver a la tierra/pines de alimentación en el paquete? con la ranura no se obliga a fluir hacia arriba y alrededor de un bonito ranura de antenas y son también les obliga a interactuar magnéticamente.

Para probar esto, corta los dos planos mediante el desguace de fuera de la máscara de la soldadura y la soldadura de algunos datos de la trenza a través de la brecha, el cortocircuito de la analógica y de potencia, los planos de la zona y proporcionar una ubicación para el flujo de corriente. Esto también reducirá su EMI/RFI.

No he molesta ed mirar a otras áreas, sin embargo, tan no podía ser de otros posibles problemas. Pero el trabajo en este área y verás mejoras.

Answer 2

C12 no debe conectarse de forma arbitraria a un local de la tierra, pero se deben conectar directamente al micrófono de suelo en J2: -

Esa es mi 1er observación - cuando usted tiene MICN y MICP pines que necesitan para la ruta de lado a lado para minimizar el pick-up también. El gran problema con el lugar donde C12 se basa es que entre su punto de tierra (cruce de C7 y C5) no podría existir varios cientos de micro-voltios de alta frecuencia del ruido de la tierra debido a las corrientes que en el plano del suelo. Esta es la razón por la que el chip proporciona un mic-negativo pin - utiliza un amplificador diferencial para amplificar la señal del micro directamente.

Puede haber otros problemas como el C5 también no se conecta directamente a la toma mic de tierra en J2 también. C7 y C6 también debe de tierra a la derecha en el micrófono punto negativo también. También R4 hace que el MICP llevar a ser muy larga y claramente, el más largo es el micrófono de pistas, más se va a recoger.

Answer 3

Su esquema es demasiado pequeño para leer, pero esta fuertemente huele igual que la mala conexión a tierra.

Su diseño se parece a la capa inferior está destinado a ser un plano de tierra a la medida de lo posible. Eso está bien, pero veo que no hay ningún intento de locales motivos por separado de los subsistemas, en particular, el ruido, la generación de dsPIC. Eso significa que todos los de alta frecuencia de la energía de las corrientes de los dsPIC se están ejecutando a través de su principal plano de tierra. Conecte todos los puntos de tierra inmediatamente alrededor del dsPIC juntos, a continuación, conecte a esta red a la principal plano de tierra en un solo lugar. A continuación, poner un mayor secundario de derivación a través de la tapa de la potencia total y la tierra feedpoints de los dsPIC subsytem.

Como para todo lo que es analógico y sensible, filtro de la oferta un poco y pasar a la tierra principal del plano local para ese subsistema. Un pequeño 0805 chip inductor en serie, seguido por un 20 µF ceraming tapa a tierra debe eliminar a un montón de ruido de la oferta.