在任何高速數字電路設計中，處理噪音和電磁干擾（EMI）都是必然的挑戰。處理音視訊和通訊訊號的數字訊號處理（DSP）系統特別容易遭受這些干擾，設計時應該及早厘清潛在的噪音和干擾源，并及早采取措施將這些干擾降到最小。良好的規劃將減少除錯階段中的大量時間和工作反復，可節省整體設計時間和成本。

　　如今，最快的DSP的內部頻率速率高達數GHz，而發射和接收訊號的頻率高達數百MHz。這些高速開關訊號將會產生大量的噪音和干擾，將影響系統性能并產生電平很高的EMI。而DSP系統也變得更加復雜，如具有音視訊接口、LCD和無線通訊功能，以太網絡和USB控制器、電源、振蕩器、驅動控制以及其它各種電路，它們都將產生噪音，也都會受到相鄰零組件的影響。音視訊系統中特別容易產生這些問題，因為噪音會引起微妙的性能衰減，但這幾乎不會顯露在離散的數據之中。

　　重點是要從設計開始就著手解決噪音和干擾問題。許多設計第一次都沒有通過聯邦通訊委員會（FCC）的電磁兼容測試。如果在早期設計中，在低噪音和低干擾設計方法上花費一些時間，就會減少后續階段的重新設計成本和產品上市時間的延遲。因此，從設計一開始，開發工程師就應該著眼于：

　　1. 選用在動態負載條件下具有低開關噪音的電源；

　　2. 將高速訊號線間的串擾降到最小；

　　3. 高頻和低頻退耦；

　　4. 具有最小傳輸線效應的優良訊號完整性；

　　如果實現了這些目標，開發工程師就能有效避免噪音和EMI方面的缺陷。

　　噪音的影響及控制

　　對于高速DSP而言，降低噪音是最重要的設計準則之一。來自任何噪聲源的過大噪音，都會導致隨機邏輯和鎖相環（PLL）失效，降低可靠性。還會導致影響FCC認證測試的輻射干擾。此外，除錯一個噪音很大的系統是極端困難的；因此，要消除噪音──若能徹底消除的話──將要求在電路板設計中花費大量心血。

　　在音視訊系統中，即便是比較小的干擾，也會對最終產品的性能產生顯著影響。例如，音訊擷取和播放系統中，性能將取決于所用音訊編譯碼的質量、電源噪音、PCB布線質量、相鄰電路間的串擾大小等。而且，采樣頻率的穩定度要求也非常高，以避免出現不希望的雜音，如在播放和擷取時的‘砰砰’聲和‘喀嚓’聲。

　　在視訊系統中，主要的挑戰是消除色彩失真、60Hz‘嗡嗡’聲以及音訊敲擊聲。這些對高質量視訊的系統都是有害的，例如安全監控方面的應用。實際上，上述這些問題通常都與視訊電路板的設計不良有關，包括：電源噪音傳到視訊的DAC輸出上；音訊播放引起電源瞬變；音訊訊號耦合到高阻抗的視訊電路訊號在線。

　　這些典型的視訊問題源包括：同步和畫素頻率的過沖和欠沖；影響色彩的編譯碼和畫素頻率抖動；缺少端接電阻的影像失真；音視訊隔離較差引起的閃爍。

　　音視訊應用容易產生的噪音干擾問題，對于所有要求具有很低誤碼率的通訊系統來說也是常見的。在通訊系統中，輻射不僅僅產生EMI問題，還會阻塞其它的通訊訊息信道，引起偽訊息信道檢測。采用適當的電路板設計、屏蔽技術以及RF和混合的模擬/數字訊號的隔離等技術，就可以解決這些挑戰。

　　在高速DSP系統中有許多潛在的開關噪聲源，包括：訊號線間的串擾；傳輸線效應引起的反射；退耦電容不合適引起的電壓降低；高電感的電源線，振蕩器和鎖相環電路；開關電源；線形調整器不穩定性所引起的大容性負載；磁盤驅動器。

　　這些問題由電耦合和磁耦合共同產生。電耦合的產生是由于相鄰訊號和電路的寄生電容和互感所引起，而磁耦合的形成是由于相鄰的訊號線形成輻射天線所導致。如果輻射干擾足夠強的話，將會導致能夠摧毀其它系統的EMI問題。

　　當高速DSP系統中的噪音無法根本消除時，則應該將其減到最小。電子零組件內部都有噪音，故仔細選擇組件特性，并選用適當的組件至關重要。除了正確選擇組件外，還有兩種通用的技術，即PCB布線和回路退耦可協助控制系統噪音。一個優秀的PCB布線將降低噪音通道產生的可能性。另外，還減少了能夠傳播到印刷線和電流回路上的輻射，退耦可避免相鄰電路產生的噪音影響。最好的方法是從源頭上濾除噪音，不過也可以使相鄰的電路對噪音不感應或消除噪音的耦合通道。以下將討論幾種可解決由系統噪音和EMI引發之常見問題的技術。