传输线的串扰

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所属分类:信号完整性

      串扰是四类信号完整性的问题之一。它是指有害的信号从一个线网传递到相邻线网。任何一对线网之间都存在串扰。一个线网包括信号路径和返回路径,连接了一个系统中的一个或是多个节点。

      说到串扰,无非也就是容性耦合和感性耦合,在设计pcb的时候,特别需要注意规则。

      现在是本章的小结:

      1. 串扰是两个或多个信号/返回回路之间的容性耦合和感性耦合有关,通常都很大,足以引发信号完整性问题。

      2. 当相邻信号线的返回平面是宽平面时,他们之间的串扰最低。这时,容性耦合和感性耦合相当,两者都必须考虑。

      3. 串扰主要是因为边缘场的耦合,所以减小串扰的重要方法是增大信号路径之间的间距。

      4. 与动态信号路径相邻的静态线上的近端噪声和远端噪声是不同的。近端噪声与容性耦合电流和感性耦合电流总和有关,远端噪声与容性耦合电流和感性耦合电流的差值有关。

      5. 对于总线耦合中的最坏的情况,为了保持远端噪声小于5%,50欧姆的传输线间距至少是为线宽的两倍。

      6. 耦合长度等于上升边空间延伸的一半的时候,近端噪声将达到最大值。

      7. 远端噪声与耦合长度时延和上升边的比值成正比。对于一对线间距等于线宽的微带线,耦合长度时延等于上升边时,远端的噪声约为4%。

      8. 在紧耦合总线中,只考虑受害线两边最近的攻击线,就可以包括95%的耦合噪声。

      9. 带状线中没有远端串扰。

     10. 如果要求有非常高的隔离度,信号线应该布在具有不同返回平面的不同层上。如果它们必须布在同一层的相邻位置,应使用具有防护布线的带状线。这时,隔离度可以做到大于-160dB。这中情况下,当信号通过孔改变参考层的时,要注意地弹的串扰问题。

     11. 在有些封装和连接线中,互感在耦合噪声中占主导地位。随上升边变短,信号/返回路径回路之间的最大容许互感量必然减小。这将使设计高性能的元件变得更加困难。

      

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