串?dāng)_是一種信號干擾現(xiàn)象,表現(xiàn)為一根信號線上有信號通過時,由于兩個相鄰導(dǎo)體之間所形成的互感和互容,導(dǎo)致在印制電路板上與之相鄰線的信號線就會感應(yīng)相關(guān)的信號,稱之為串?dāng)_。信號線距離地線越近,線間距越大,產(chǎn)生的串?dāng)_信號越小,異步信號與時鐘信號更容易產(chǎn)生串?dāng)_。
因此,消除串?dāng)_的方法是移開發(fā)生串?dāng)_的信號或屏蔽被嚴(yán)重干擾的信號。隨著印制電路板的繞線布局密度增加,尤其是長距離總線的布局使得串?dāng)_成為信號完整性中最嚴(yán)重的問題之一。
信號串?dāng)_原理
信號串?dāng)_根據(jù)發(fā)生位置可以分為近端信號串?dāng)_(Near-end Crosstalk)和遠端信號串?dāng)_(Far-end Crosstalk)。圖12.105所示為兩傳輸線發(fā)生信號串?dāng)_的示意圖及等效電路圖,兩并行線長度為l,驅(qū)動線上傳送一個脈沖信號,設(shè)在x點經(jīng)互容Cm及互感Km會在受干擾線上造成不必要的干擾信號。
驅(qū)動線在x點通過互容Cm產(chǎn)生一個電流Ic流向受干擾線,此電流將分成大小相等方向相反的電流,分別受干擾線的兩個端點流動,而驅(qū)動線在x點也通過互感Km感應(yīng)產(chǎn)生一個電流IL流向干擾線,此電流在受干擾線方向與驅(qū)動線電流方向相反,因此在受干擾線將有Ic/2-IL的電流流向遠端,同時也將有Ic/2+IL電流流向近端。
信號串?dāng)_仿真實例
在射頻電路板設(shè)計中,信號串?dāng)_主要通過包地線、差分走線、避免過長平行走向等措施來改善。在采取合理的措施之前,首先要對信號串?dāng)_有一個直觀的了解,本節(jié)主要通過兩類微帶線的信號串?dāng)_仿真來進行討論。
1、對稱雙導(dǎo)體微帶線近端和遠端的信號串?dāng)_仿真、數(shù)據(jù)觀察。
2、非對稱三導(dǎo)體微帶線近端和遠端的信號串?dāng)_仿真、數(shù)據(jù)觀察
實驗步驟
2、添加微帶控制其MSUB和MCLIN
3、完成電路圖
4、仿真結(jié)果如下,可見近端最大串?dāng)_為0.077V,遠端串?dāng)_為0.018V。
5、完成對微帶線串?dāng)_仿真后,繼續(xù)對非對稱三導(dǎo)體微帶線進行串?dāng)_仿真。將MCLIN改為MACLIN3,進行設(shè)置:
6、仿真結(jié)果
與對稱微帶線相比,非對稱三導(dǎo)體微帶線在遠端的串?dāng)_要大許多。因此,在進行射頻電路板設(shè)計時,要注意采用包地線等措施,以減小遠端串?dāng)_。
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