图6.7
从以上波形可以看出,当耦合长度小于饱和长度时,近端串扰电压值随耦合长度成比例增加,当耦合长度达到或超过饱和长度后,近端串扰电压值保持恒定。
6.4 远端串扰
远端噪声电压与流经远端端接电阻的净耦合电流有关,其波形如下:
图6.8
远端串扰系数FEXT为:
FEXT?VfVa?Len1CmLLmL**(?) RT2vCLLLVa表示信号电压,Vf表示噪声电压,CmL、LmL表示单位长度互容和互感,
CL、LL表示单位长度电容和电感,v表示信号的传输速度,Len表示耦合长度。
当信号输入TD后,远端噪声才出现,其在静态线上的传播速度与信号速度
36
相等。远端噪声以脉冲形式出现,它是信号边沿的微分,脉冲宽度等于信号上升时间,随着信号上升时间的减小,脉冲宽度将减小,而峰值将增加。
图6.9
远端串扰具有叠加性,如果静态线两边各有一条等宽等间距电流同向的动态线,则每条动态线产生的远端串扰值都相等,且静态线上的总远端串扰等于两条动态线产生的远端串扰之和。
首先分别设置发射端为AD6644芯片NO.51引脚和NO.50引脚、NO.50引脚和NO.49引脚,接收端为74LCX16374芯片NO.26引脚和NO.27引脚、NO.27引脚和NO.29引脚,微带线距5in,线宽10in,激励波形为100MHZ的方波,如下图所示:
图6.10
远端串扰波形在同一座标中显示如下:
图6.11
37
再建立模型观察两根等距动态线对同一根静态线的远端串扰,如下图:
图6.12
静态线上的远端串扰波形如下图所示:
图6.13
远端串扰峰值表如下: 表6.1 串扰关系 远端串扰峰值(mv) Trace1 to Trace2 58.632 Trace3 to Trace2 59.546 Trace2 114.465 再交换Trace1的发射端和接受端,使得Trace1和Trace3的电流方向相反,那么理论上Trace1和Trace3在Trace2上引起的感性耦合电流大小相同,方向相反,可以相互抵消,远端串扰和近端串扰会大大减小,仿真结果如下表:
表6.2
动态线电流方向 远端串扰峰值(mv) 仿真波形如下:
同向 114.465 反向 54.398 38
图6.14
6.5 串扰的影响因素
6.5.1 两线间距P与两线平行长度L对串扰大小的影响
串扰的大小与传输线的并行耦合长度L和间距P有关,耦合长度越短,间距越大,串扰就越小。以远端串扰为对象的仿真结果如下表:
表6.3
仿真结果(mv) L=500mil L=1000mil 仿真波形如下:
P=5mil 30.026 62.569 P=10mil 16.607 39.511
图6.15
6.5.2 电流流向对串扰的影响
39
串扰是与方向有关的,其波形是电流流动方向的函数,下面分别作动态线电流(I1)和静态线电流(I2)同向和反向的仿真,结果如下表:
表6.4 仿真结果 远端串扰峰值/mv 仿真波形如下:
I1与I2同向 I1与I2反向 227.272 240.927
图6.16
由仿真结果可知,电流反向时的串扰要大于电流同向时的串扰。
6.5.3 干扰源信号频率及上升时间对串扰的影响
动态线上信号的频率变化会对静态线上的串扰产生一定的影响,保持其它条件不变,对于动态线AB上的信号频率分别取不同频率时进行仿真,结果如下表:
表6.5 频率/MHz 远端串扰峰值/mv 仿真波形如下:
50 476.971 100 497.378 200 546.092 500 900.023
图6.17
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