中科大传感器与检测技术课件07传感器与检测系统的干扰抑制技术

第7章传感器与检测系统的干扰抑制技术内容提要及学习要求：由传感器等组成的检测系统主要应用于实际的工业生产过程中，由于工业现场的环境往往都比较恶劣，噪声干扰严重，这些干扰的存在较大地影响了检测系统的正常工作，所以有效地排除和抑制各种干扰，保证传感器等能在实际应用中可靠地工作，已成为必须探讨和解决的重要问题。所谓噪声就是检测系统及仪表电路中混进去的无用信号，噪声对电路或系统产生的不良影响称之为干扰。在检测系统中，噪声干扰会使测量指示产生误差；在控制系统中，噪声干扰可能导致误操作，所以必须抑制噪声。下面详细介绍噪声干扰的形成及其抑制措施。传感器与检测技术（第2版）7.1噪声干扰的形成形成噪声干扰必须具备三个要素：噪声源、对噪声敏感的接收电路及噪声源接收电路间的耦合通道。因此，抑制噪声干扰的方法也相应有三个：降低噪声源的强度、使接收电路对噪声不敏感、抑制或切断噪声源与接收电路间的耦合通道。多数情况下，需在这三个方面同时采取措施。7.1.1噪声源在检测系统中，存在着影响结果的各种干扰因素，这些干扰因素来自干扰源，根据干扰的来源，可把干扰分为内部噪声和外部噪声。1．内部噪声源内部噪声源是由检测系统内部和各种元器件引起的，主要有：（1）电路元器件产生的固有噪声。电路或系统内部一般都含有电阻、晶体管、运算放大器等元器件，这些元器件都会产生噪声，例如电阻的热噪声、晶体管的闪烁噪声和电子管内载流子随机运动引起的散粒噪声等。（2）感性负载切换时产生的噪声干扰。在检测和控制系统中常常包含有许多感性负载，如交、直流继电器、接触器、电磁铁和电机等，它们都具有较大的自感。当切换这些设备时，由于电磁感应的作用，线圈两端会出现很高的瞬态电压，由此会带来一系列的干扰问题。感性负载切换时产生的噪声干扰十分强烈，单从接收电路的耦合介质方面采取被动的防护措施难以取得切实有效的作用，必须在感性负载上或开关触点安装适当的抑制网络，使产生的瞬态干扰尽可能地减小。常用的干扰抑制网络如图7.1所示，这些抑制电路不仅经常用在有触点开关控制的感性负载上，也可用在无触点开关（如晶体管、可控硅等）控制的感性负载上。图7.1感性负载的干扰抑制网络（3）接触噪声。接触噪声是由于两种材料之间的不完全接触而引起电导率起伏所产生的噪声。例如，晶体管焊接处接触不良（如虚焊或漏焊），继电器触点之间、插头与插座之间、电位器滑臂与电阻丝之间的不良接触等都会产生接触噪声。这三种噪声引起的干扰通常叫做固定干扰。另外内部噪声干扰中还有一种过渡干扰，它是电路在动态工作时引起的干扰。固定干扰是引起测量随机误差的主要原因，一般很难消除，主要靠改进工艺和元器件质量来抑制。2．外部噪声源外部噪声源主要来自自然界以及检测系统周围的电气设备，是由使用条件和外界环境决定的，与系统本身的结构无关，主要有：（1）天体和天电干扰。天体干扰是由太阳或其他恒星辐射电磁波产生的干扰。天电干扰是由雷电、大气的电离作用、火山爆发及地震等自然现象所产生的电磁波和空间电位变化所引起的干扰。（2）放电干扰。放电干扰是指电动机的电刷和整流子间的周期性瞬间放电，电焊、电火花加工机床、电气开关设备中的开关通断，电气机车和电车导电线与电刷间的放电等对邻近检测系统的干扰。（3）射频干扰。电视广播、雷达及无线电收发机等对邻近检测系统的干扰，称为射频干扰。（4）工频干扰。大功率输、配电线与邻近测试系统的传输通过耦合产生的干扰，称为工频干扰。7.1.2噪声的耦合方式噪声要引起干扰必须通过一定的耦合通道或传输途径才能对检测装置的正常工作造成不良影响。常见的干扰耦合方式主要有静电耦合、电磁耦合、共阻抗耦合和漏电流耦合。1．静电耦合（电容性耦合）静电耦合产生的干扰主要是指由于两个电路之间存在寄生电容，产生静电效应而引起的干扰，如图7.2所示。图中，导线1是干扰源，导线2为检测系统传输出线，C1、C2为导线1、2的寄生电容，C12是导线1和2之间的寄生电容，R为导线2被干扰电路的等效输入阻抗。根据电路理论，此时干扰源在导线2上产生的干扰电压为：（7-1）通常＜＜1则：（7-2）图7.2静电电容耦合示意图从式（7-2）可以看出，当干扰源的电压U1和角频率一定时，要降低电容性耦合效应必须减小电路的等效输入阻抗R和寄生电容C12。另外，干扰源的频率越高，静电耦合引起的干扰也越严重，因此应尽量降低干扰源的频率。小电流、高电压噪声源对测试干扰主要是通过这种电容性耦合。2．电磁耦合（电感性耦合）电磁耦合又称互感耦合，是由于两个电路间存在互感，如图7.3所示。图中导线1为干扰源，导线2为检测系统的一段电路，设导线1、2间的互感为M。当导线1中有电流I1变化时，根据电路理论，则通过电磁耦合产生的互感干扰电压为：（7-3）从上式可以看出：干扰电压正比于干扰源角频率、互感M和干扰源电流。大电流低电压干扰源，干扰耦合方式主要为这种电感性耦合。

图7.3两个电路之间的互感3．阻抗耦合共阻抗耦合干扰是由于两个或两个以上电路有公共阻抗，当一个电路中的电流流经公共阻抗产生压降时，就形成对其他电路的干扰电压，如图7.4所示，图中ZC表示两个电路之间的共有阻抗，In表示干扰源的电流，Unc表示被干扰电路的干扰电压，根据电路理论则有：（7-4）可见共阻抗耦合干扰电压Unc正比于共有阻抗ZC和干扰源电流In。若要消除共阻抗耦合干扰，首先要消除两个或几个电路之间的共有阻抗。图7.4共阻抗耦合等效电路共阻抗耦合干扰主要有电源内阻抗的耦合干扰、公共地线耦合干扰和输出阻抗耦合干扰三种方式。其在测量装置的放大器中是很常见的干扰，由于它的影响，使放大器工作不稳定，很容易产生自激振荡，破坏正常工作，下面我们以电源内阻的共阻抗耦合为例来分析其影响。如图7.5所示，两个三级电子放大器电路由同一直流电源E供电，由于电源具有内阻抗Ze，当上面的放大器输出电流I1流过Ze时，就在Ze上产生干扰电压，此电压通过电源线传导到下面的放大器，对下面的放大器产生干扰。另外对每个三级放大器，末级的动态电流比前级大得多，因此末级动态电流流经电源内阻抗时，所产生的压降对前两级电路来说，相当于电源波动干扰，对于多级放大器来说，这种电源波动是一种寄生反馈，当它符合正反馈条件时，轻则造成工作不稳定，重则会引起自激振荡。

图7.5电源内阻产生的共阻抗干扰4．漏电流耦合由于绝缘不良，流经绝缘电阻R的漏电流对检测装置引起的干扰叫做漏电流耦合。图7.6表示了漏电流引起干扰的等效电路图，En表示噪声电动势，Rn为漏电阻，Zi为漏电流流入电路的输入阻抗，Unc为干扰电压，从图7.6的等效电路中可知（7-5）漏电流耦合经常发生在用仪表测量较高的直流电压的场合，或在检测装置附近有较高的直流电压源时，或在高输入阻抗的直流放大器中。图7.6漏电流干扰等效电路7.1.3噪声的干扰模式噪声源产生的噪声通过各种耦合方式进入系统内部造成干扰，根据噪声进入系统电路的方式以及与有用信号的关系，可将噪声干扰分为差模干扰和共模干扰。1．差模干扰差模干扰是指干扰电压与有效信号串联叠加后作用到检测装置的输入端，又称串模干扰、正态干扰、常态干扰或横向干扰等，如图7.7所示。差模干扰通常来自高压输电线、与信号线平行铺设的电源线及大电流控制线所产生的空间电磁场。例如，在热电偶温度测量回路的一个臂上串联一个由交流电源激励的微型继电器时，在线路中就会引入交流与直流的差模干扰。图7.7差模干扰等效电路2．共模干扰共模干扰是指检测装置两个输入端对地共有的干扰电压，又称纵向干扰、对地干扰、同相干扰、共态干扰等。造成共模干扰的主要原因是被测信号的参考接地点和检测装置输入信号的参考接地点不同，因此就会产生一定的电压差值。这个电压值虽然不直接影响测量结果，但当信号输入电路不对称时，就会转化为差模干扰，对测量产生影响。如图7.8所示，r1、r2是长电缆导线电阻，Z1、Z2是共模电压通道中放大器输入端的对地等效阻抗，它与放大器本身的输入阻抗、传输线对地的漏电抗以及分布电容有关，共模电压Ucm对二个输入端形成两个电流回路，每个输入端A、B的共模电压为：图7.8共模干扰的形成因此在两个输入端之间呈现的共模电压为：（7-6）由式（7-6）可以看出：由于Ucm的存在，在放大器输入端产生一个等效电压UAB，如果此时r1=r2、Z1=Z2，则UAB=0，表示不会引入共模干扰，但实际上无法满足上述条件，一般情况下，共模干扰电压总是转化成一定的串模干扰出现在两个输入端之间。共模干扰作用与电路对称程度有关，r1、r2的数值越接近，Z1、Z2越平衡，则UAB越小。由于共模干扰只有转换成差模干扰才能对检测装置产生干扰作用，所以其对检测装置的影响大小直接取决于共模干扰转换成差模干扰的大小。为了衡量检测系统对共模干扰的抑制能力，引入共模干扰抑制比这一概念。共模干扰抑制比是指作用于检测系统的共模干扰信号与使该系统产生同样输出所需的差模信号之比，用CMRR表示，通常以对数形式表示为：（7-7）式中，Ucm是作用此检测系统的实际共模干扰信号；Unm是检测系统产生同样输出所需的差模干扰信号。共模干扰抑制比也可以定义为检测系统的差模增益与共模增益之比，用数学式表示为：（7-8）以上两种定义都说明了，CMRR越高，检测装置对共模抑制能力越强。7.2硬件抗干扰技术根据噪声干扰必须具备的三个要素，检测装置的干扰控制方式主要是消除或抑制干扰源；阻断或减弱干扰的耦合通道或传输途径；削弱接收电路对干扰的灵敏度。三种措施比较起来消除干扰源是最有效、最彻底的方法，但在实际中是很难完全消除的。削弱接收电路对干扰的灵敏度可通过电子线路板的合理布局，如输入电路采用对称结构、信号的数字传输、信号传输线采用双绞线等措施来实现。干扰噪声的控制就是如何阻断干扰的传输途径和耦合通道。检测装置的干扰噪声控制方法常采用的有屏蔽技术、接地技术、隔离技术、滤波器等硬件抗干扰措施，以及冗余技术、陷阱技术等微机软件抗干扰措施。在此只介绍接地技术、屏蔽技术和滤波技术等硬件抗干扰技术。7.2.1接地技术“地”是电路或系统中为各个信号提供参考电位的一个等电位点或等电位面，所谓“接地”就是将某点与一个等电位点或等电位面之间用低电阻导体连接起来，构成一个基准电位。接地技术的基本目的就是消除各电路电流流经公共地线时产生的噪声电压，以及免受电磁场和地电位差的影响，即不使其形成环路。检测系统中的地线有以下几种：（1）信号地。在测试系统中，原始信号是用传感器从被测对象获取的，信号（源）地是指传感器本身的零电位基准线。（2）模拟地。模拟地是模拟信号的参考点，所有组件或电路的模拟地最终都归结到供给模拟电路电流的直流电源的参考点上。（3）数字地。数字地是数字信号的参考点，所有组件或电路的数字地最终都与供给数字电路电流的直流电源的参考点相连。（4）负载地。负载地是指大功率负载或感生负载的地线。当这类负载被切换时，它的地电流中会出现很大的瞬态分量，对电平的模拟电路乃至数字电路都会产生严重干扰，通常把这类负载的地线称为噪声地。（5）系统地。为避免地线公共阻抗的有害耦合，模拟地、数字地、负载地应严格分开，并且要最后汇合在一点，以建立整个系统的统一参考电位，该点称为系统地。系统或设备的机壳上的某一点通常与系统地相连接，供给系统各个环节的直流稳压或非稳压电源的参考点也都接在系统地上。以上5种类型的地线，其接地方式有两种：单点接地与多点接地。单点接地又有串联接地和并联接地两种，主要用于低频系统。两个或两个以上的电路共用一段地线的接地方法称为串联单点接地，其等效电路如图7.9所示。图中R1、R2和R3分别是各段地线的等效电阻，I1、I2和I3分别是电路1、2和3的入地电流，因此电流在地线等电阻上会产生压降，所以三个电极与地线的连接点的对地电位具有不同的数值，分别为：由此可以看出，在串联接地方式中，任一电路的地电位都受到别的电路地电流变化的调制，使电路的输出信号受到干扰，这种干扰是由地线公共阻抗耦合作用产生的。离接地点越远，电路中出现的噪声干扰越大，但与其他接地方式相比较，它布线最简单，费用最省。所以连接地电流较小且相差不太大的电路时，通常采用串联接地，并且把电平最低的电路安置在离接地点（系统地）最近的地方与地线相接，以使干扰最小。各个电路的地线只在一点（系统地）汇合的接地方式为并联单点接地，如图7.10所示。各电路的对地电位只与本电路的地电流和地线阻抗有关，因而没有公共阻抗耦合噪声。但是所用地线太多，不能用于高频信号系统。因为这种接地系统中地线一般都比较长，在高频情况下，地线的等效电感和各个地线之间杂散电容耦合的影响是不容忽视的。图7.9串联单点接地方式在高频系统中，通常采用多点接地方式，各个电路或元件的地线以最短的距离就近连到地线汇流排（GroundPlane通常是金属底板）上，如图7.11所示。因地线很短，底板表面镀银，所以它们的阻抗很小，多点接地不能用在低频系统中，因为各个电路的地电流流过地线汇流排的电阻会产生阻抗耦合噪声。一般的选择标准是，在信号频率低于1MHz时，应采用单点接地方式，而当频率高于10MHz时，选用多点接地系统。对于频率处于1～10MHz之间的系统，可采用单点接地方式，但地线长度应小于信号波长的1/20，如不能满足这一要求，应采用多点接地。图7.11多点接地方式图7.10并联单点接地方式另外，具体在进行系统接地设计时还应注意两个基本要求，一是消除各电路电流流经一个公共地线阻抗时所产生的噪声电压，另一是避免形成接地环路，引起共模干扰。一个系统中包含多种地线，每一个环节都与其中一种或几种地线发生联系。系统接地设计通常包含很多方面，如输入信号传输线屏蔽接地点的选择、电源变压器静电屏蔽层的接地、直流电源接地点的选择、印刷电路板的地线布局等等，具体内容请参看相关书籍，在这就不详细介绍了。7.2.2屏蔽技术屏蔽技术主要是抑制电磁感应对检测装置的干扰，这是利用铜或铝等低阻材料或磁性材料把元件、电路、组合件或传输线等包围起来以隔离内外电磁的相互干扰，屏蔽包括静电屏蔽、电磁屏蔽、低频屏蔽和驱动屏蔽等。1．静电屏蔽在静电场作用下，导体内部无电力线，即各点等电位，因此采用导电性能良好的金属做屏蔽盒，并将它接地，可使其内部的电力线不外传，同时也使外部的电力线不影响其内部。静电屏蔽能防止静电场的影响，用它可以消除或削弱两电路之间由于寄生分布电容耦合而产生的干扰。2．电磁屏蔽电磁屏蔽是采用导电性能良好的金属材料做成屏蔽层，利用高频干扰电磁场在屏蔽体内产生涡流，再利用涡流消耗高频干扰磁场的能量，从而削弱高频电磁场的影响。若将电磁屏蔽层接地，同时兼有静电屏蔽的作用。也就是说，用导电良好的金属材料做成的接地电磁屏蔽层，可同时起到电磁屏蔽和静电屏蔽两种作用。3．低频磁屏蔽电磁屏蔽的措施对低频磁场干扰的屏蔽效果是很差的，因此对低频磁场的屏蔽，要用导磁材料做屏蔽层，以便将干扰磁通限制在磁阻很小的磁屏蔽体的内部，防止其干扰。通常采用坡莫合金等对低频磁通有高磁导率的材料，同时要有一定厚度，以减少磁阻，加工后并要进行热处理。4．驱动屏蔽驱动屏蔽就是使被屏蔽导体的电位与屏蔽导体的电位相等，其原理如图7.12所示。若1:1电压跟随器是理想的，即在工作中导体B与屏蔽层D之间的绝缘电阻为无穷大，并且等电位，那么在导体B与屏蔽层D之间的空间无电力线，各点等电位，这说明导体A噪声源的电场En影响不到导体B。这时尽管导体B与屏蔽D之间有寄生电容CS2存在，但是因B与D是等电位，故此寄生电容也不起作用。因此驱动屏蔽有效抑制通过寄生电容的耦合干扰。图7.12驱动屏蔽示意图7.2.3滤波技术有时尽管采用了良好的电、磁屏蔽和接地技术，但在传感器输出到下一环节的过程中仍不可避免地含有各种噪声，这时就必须用滤波器有效地抑制无用信号的影响。滤波器是一种允许某一频带信号通过，而阻止另一些频带通过的电子电路。滤波就是保持需要的频率成分的振幅不变，尽量减小不必要频率成分振幅的一种信号处理方法。模拟电路中，有代表性的滤波器是低通滤波器。热电偶等响应速度慢的传感器中，仅低频成分有效，高频成分全都是噪声，可由低通滤波器去除噪声干扰。图7.13（a）是由电阻R和电容C构成的简单低通滤波器电路，这种电路具有如图7.13（b）所示的每2倍频程6dB衰减的幅频特性。若要加速衰减，应采用如图7.13（c）所示的多级滤波电路或采用R、C和运算放大器构成的有源滤波器。

图7.13低通滤波器及其特性高通滤波器是保存高频信号，使低频成分衰减的滤波器，用于信号成分是高频，想去除低频噪声或是想去除直流成分的场合，图7.14是由R、C构成的高通滤波器。带通滤波器是让一定频率范围的成分通过的滤波器，带阻滤波器则是与之相反，衰减一定范围内的频率成分。用户可根据要求选用已集成好的各种滤波器。图7.14简单的高通滤波器7.3软件抗干扰技术为了提高检测系统的可靠性，仅靠硬件抗干扰措施是不够的，需要进一步借助于软件措施来克服某些干扰。特别是随着微机技术的发展，越来越多的检测系统采用微型计算机，这时讨论干扰的软件抑制技术显得尤其重要。常用的软件干扰抑制技术主要有两方面，其一是采取软件的方法抑制叠加在模拟输入信号上噪声对检测结果的影响，如数字滤波技术等；其二是由于干扰而使运行程序发生混乱，导致程序乱飞或陷入死循环时，采取使程序纳入正规的措施，如软件冗余、软件陷阱、“看门狗”技术等。这些方法可以用软件实现，也可以采用软硬件相结合的方法实现。7.3.1数字滤波数字滤波是由软件算法实现的，不需要增加硬件设备，只要在程序进入控制算法之前，附加一段数字滤波程序。各个通道可以共用一个数字滤波器（即滤波程序），而不用像使用硬件滤波器那样去考虑阻抗匹配问题。另外，它使用灵活，只要改变滤波程序或运算参数，就可实现不同的滤波效果，很容易解决较低频信号的滤波问题。常用的数字滤波方法有中位值法、平均值法、限幅滤波和抑制脉冲算术平均值法等。1．中位值法中位值滤波是对某一被测参数连续采样N次（N一般取奇数），然后把N次采样值按大小排列，取中间值为本次采样值。中位值滤波能有效地克服偶然因素引起的波动或采样器不稳定引起的误码等脉冲干扰。液位等缓慢变化的被测参数采用此法能收到良好的滤波效果，但对于流量、压力等快速变化的参数一般不宜采用中位值法滤波。2．平均值法常用的平均值法滤波主要有算术平均值滤波和去极值平均滤波等。（1）算术平均值法。算术平均值滤波是对采样点连续采样N次，然后取其平均值，其算式为：（7-10）式中，y为N次测量的平均值；xi为第i次测量值。算术平均值滤波法是用得最多和最简单的方法，适用于对一般具有随机干扰的信号进行滤波。这种信号的特点是有一个平均值，信号在某一数值范围附近做上下波动，在这种情况下仅取一个采样值做依据显然是不准确的，所以常对同一采样点采样多次，用平均值法求得被测量量值。算术平均值滤波法对信号的平滑程度完全取决于N。当N较大时，平滑度高，但灵敏度低；当N较小时，平滑度低，但灵敏度高。因此应按具体情况选取N，如对一般流量测量，可取N=8～16，对压力测量可取N=4。（2）去极值平均值法。算术平均值滤波对抑制随机干扰效果较好，但对脉冲干扰的抑制能力弱，明显的脉冲干扰会使平均值远离实际值。而中值滤波对脉冲干扰的抑制却非常有效，因而可以将两者结合起来形成去极值平均滤波。去极值平均滤波的算法是：连续采样N次，去掉一个最大值，去掉一个最小值，再求余下N-2个采样值。其滤波程序框图如图7.15所示。由于这种滤波方法兼容了算术平均值法和中位值法的优点，所以无论是对缓慢变化的过程信号还是对快速变化的过程信号，都能起到很好的滤波效果。图7.15去极值平均滤波

3.限幅滤波由于检测系统中存在随机脉冲干扰，或由于变送器不可靠而将尖脉冲干扰引入输入端，从而造成测量信号的严重失真，对于这种随机干扰，限幅滤波是一种有效的方法。其基本方法是比较相邻（n和n-1时刻）的两个采样值yn和yn-1，根据经验确定两次采样允许的最大偏差。如果两次采样值yn和yn-1的差值超过了允许的最大偏差，则认为发生了随机干扰，并认为后一次采样值yn为非法值，应予剔除。剔除yn后，可用yn-1代替yn。若未超过允许的最大偏差范围，则认为本次采样值有效。设当前采样值存于30H，上次采样值存于31H，结果存于32H，最大允许偏差设为01H，则限幅滤波程序如下：PUSH ACCPUSH PSW ；保护现场Mov A,30H ；yn→ACLR C ；清进位SUBB A,31H ；求yn-yn-1JNC LP0 ；yn<yn-1，求补ADD A,#01HLP0: CLR CCJNE A,#01H,LP2 ；yn-yn-1＞

y?LP1: MOV 32H,30H ；等于

y，本次采样值有效SJMP LP3LP2: JC LP1 ；小于

y，本次采样值有效MOV 32H,31H ；大于

y，yn=yn-1LP3: POP PSWPOP ACCRET在应用这种方法时，关键在于最大允许偏差的选择。过程的动态特性决定其输出参数的变化速度，因此通常按照输出参数可能的最大变化速度Vmax及采样周期T来决定的选值，即：（7-11）7.3.2软件冗余技术当干扰信号通过某种途径作用到CPU上时，使CPU不能按正常状态执行程序，从而引起混乱，这就是所说的程序“跑飞”。对程序“跑飞”后使其恢复正常的一个最简单的方法是通过人工复位，使CPU重新执行程序。采用这种方法虽然简单，但其需要人的参与，而且复位不及时。人工复位一般是在整个系统已经瘫痪，无计可施的情况下才不得已而为之的，因此进行软件设计时就要考虑到万一程序“跑飞”，应让其自动恢复到正常状态下运行，冗余技术就是经常用到的方法。常用的冗余技术主要有指令冗余技术、数据和程序冗余技术。MCS-51所有指令均不超过3个字节，且多为单字节指令。指令由操作码和操作数两部分组成，操作码指明CPU完成什么样的操作（如传送、算术运算等），操作数是操作码的操作对象（如立即数、寄存器等）。单字节指令仅有操作码，隐含操作数；双字节指令第一个字节是操作码，第二个字节是操作数；三字节指令第一个字节为操作码，后两个字节为操作数。CPU取指令过程是先取操作码，后取操作数。如何区别某个数据是操作码还是操作数，完全由取指令顺序决定。CPU复位后，首先取指令的操作码，尔后顺序取出操作数。当一条完整指令执行后，紧接着取下一条指令的操作码、操作数。这些操作时序完全由程序计数器控制，因此，一旦计算机因干扰而出现错误，程序便脱离正常运行轨道，出现“跑飞”，出现操作数数值改变以及将操作数当作操作码的错误。当程序“乱飞”到某个单字节指令上时，便自已纳入正轨；当“乱飞”到某个双字节指令上时，若恰恰在取指令时刻落到其操作数上，从而将操作数当作操作码，程序仍将出错；当程序“乱飞”到某个三字节指令上时，因为它有两个操作数，误将其操作数当作操作码的出错机率更大。为了使“乱飞”程序在程序区迅速纳入正轨，应该多用单字节指令，并在关键地方人为地插入一些单字节指令，如NOP，或将有效单字节指令重写，称之为指令冗余。对于双字节指令和三字节指令之后插入两个字节NOP指令，这可保证其后的指