/ en I

/1иная сбязи

Линия с5яза

Рис. 1.2. Симметричная вс и несимметричная вн импульсные помехи из сети питания ЦТС (а), из линии связи (б), помеха вэ от неэк-випотенциальности точек заземления ЦТС (в)

в течение действия которой значение амплитуды напряжения в сети в каждом полупериоде частоты переменного тока превышает регламентированное максимально допустимое значение.

Кратковременные импульсные помехи в сети питания по виду воздействия можно подразделить на симметричные и несимметричные.

Напряжение симметричных помех приложено между проводами питающей сети, а несимметричных - между проводом и землей (рис. 1,2, а).

Под помехами из внешних линий связи подразумеваются помехи, попадающие в аппаратуру рассматриваемого объекта из линий связи с устройствами, не являющимися частями объекта. Наиболее характерными помехами из внешних линий связи являются симметричные и несимметричные импульсные помехи и помехи от неэквипотенциально-сти точек заземления.

Напряжение симметричной импульсной помехи из однофазной линии связи приложено между входными зажимами прямого и обратного проводов линии связи, из парафазной линии -между дифференциальными входными зажимами (рис. 1.2,6).

В литературе этот вид помехи иногда называют поперечной помехой, разностной помехой, помехой дифференциального вида или помехой нормального вида.

Напряжение несимметричной импульсной помехи по линии связи приложено между проводом линии связи и землей (рис, 1.2,6). В литературе этот вид помехи иногда называют синфазной помехой, продольной помехой или помехой общего вида. Напряжение помехи от неэквипотенциальности точек заземления приложено между точками заземления отдельных устройств. Если связи между устройствами ЦТСг и ЦТС2 являются гальваническими, а обратные провода связей соединены с корпусами устройств, то напряжение от неэквипотенциальности оказывается приложенным к обратному проводу связи (рис,1,2, в).

По результатам воздействия на полезный сигнал различают помехи аддитивные и мультипликативные.

По предсказуемости времени появления и формы различают случайные (вероятностные) и регулярные помехи, Вероятностные помехи, как флуктуационные, так и импульсные, представляют собой случайные процессы и могут быть математически описаны рядом вероятностных и спектральных характеристик [11-14],

1.3. Краткий обзор литературы

Ниже дается краткий обзор изданий, полезных при работе по обеспечению ЭМС ЦТС, не претендующий на полноту или исчерпывающий характер. Обзор рассчитан на читателей, которые пожелают расширить свое знание предмета или получить информацию по вопросам, недостаточно освещенным или совсем незатронутым в данной работе.

Необходимо отметить, что книг, непосредственно посвященных вопросам обеспечения ЭМС ЦТС, пока издано относительно мало. В первую очередь следует упомянуть сборники материалов пяти научно-технических конференций «Помехи в цифровой технике» [15-19], проводившихся в период с 1969 по 1982 год. В сборниках содержится около 250 работ, посвященных помехоустойчивости элементов и" узлов ЦТС, помехозащищенности устройств, систем и информационных линий связи, разработке норм по ЭМС ЦТС и соответствующей измерительной и имитирующей аппаратуры. И сами конференции, и упомянутые сборники в значительной степени способствовали повышению теоретического и практического уровня работ в области ЭМС ЦТС.

Аналогичный характер носят сборник статей [20] и методические материалы [21], подготовленные к изданию сотрудниками лаборатории надежности Института проблем управления АН СССР.

Несколько изданий посвящено специфическим аспектам борьбы с помехами при применении ЦТС в управляющих и информационно-измерительных системах. Так, например, этим вопросам уделена значительная часть двухтомного справочного издания под редакцией Т. Хар-рисона [22] и работа Е. В. Михайлова [23].

Большое значение для обеспечения хорошей работоспособности ЦТС имеет корректное проектирование линий связи. Исследование механизмов возникновения помех в линиях связи быстродействующих ЭВМ и меры борьбы с ними в основном рассмотрены в [24-26]. Значительное место этим вопросам уделено также в монографии [27].

Высокоэффективными способами защиты ЦТС и их частей от внутренних и внешних наводок являются такие общеизвестные схемные и конструктивные меры, как фильтрация, экранирование, пространственный разнос, симметрирование и т. п. По теории и практике применения этих мер при обеспечении ЭМС РЭС имеется ряд интересных работ, безусловно полезных и для лиц, обеспечивающих ЭМС ЦТС. Так, вопросы фильтрации помех изложены в монографии [28]. Экра-

нирование аппаратуры рассмотрено в [29-31] и др. Однако наиболее информативны в прикладном отношении работа [32], второй том трехтомного справочно-методического пособия «ЭМС РЭС и непреднамеренные помехи» (составитель Д. Р. Ж. Уайт) [33-35], справочник, изданный в ГДР под редакцией Ф. Торнау [36], и монография Г. Отта [37].

Глава вторая

КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ ЗНАЧЕНИЯ ВНЕШНИХ ПОМЕХ

2.1. Опасные виды внешних помех

Инженерная практика выявила ряд видов внешних помех, наиболее часто приводящих к сбоям и отказам в работе ЦТС. В первую очередь, это импульсные кратковременные (длительностью менее 1 мкс) и длительные (длительностью более 10 мс) возмущения напряжения в сети питания переменного тока. Затем следует неэквипотен-циальность точек заземления, разряды электростатических зарядов, наводки от импульсных электрических и магнитных полей, наводки от напряжения промышленной частоты, наводки от высокочастотных электромагнитных излучений.

В приведенном выше перечне виды внешних помех перечислены в порядке убывания их вредного воздействия на ЦТС обычного исполнения и применения, например на универсальные ЭВМ, установленные в вычислительных центрах. Для ЦТС специального назначения (например» бортовых) или работающих в необычных условиях (например, вблизи от мощных радиопередающих станций порядок в перечне может оказаться иным.

2.2. Кратковременные импульсные помехи в сети питания

Кратковременные импульсные помехи в сети питания ЦТС появляются вследствие включения и выключения различного рода активных и реактивных нагрузок, быстрых изменений токов нагрузки, наличия нагрузок, возвращающих в сеть энергию, наводок от импульсных электри-