串?dāng)_是一種信號(hào)干擾現(xiàn)象，表現(xiàn)為一根信號(hào)線上有信號(hào)通過時(shí)，由于兩個(gè)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(hào)線就會(huì)感應(yīng)相關(guān)的信號(hào)，稱之為串?dāng)_。信號(hào)線距離地線越近，線間距越大，產(chǎn)生的串?dāng)_信號(hào)越小，異步信號(hào)與時(shí)鐘信號(hào)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(hào)或屏蔽被嚴(yán)重干擾的信號(hào)。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(hào)完整性中最嚴(yán)重的問題之一。

信號(hào)串?dāng)_原理

信號(hào)串?dāng)_根據(jù)發(fā)生位置可以分為近端信號(hào)串?dāng)_(Near-end Crosstalk)和遠(yuǎn)端信號(hào)串?dāng)_(Far-end Crosstalk)。圖12.105所示為兩傳輸線發(fā)生信號(hào)串?dāng)_的示意圖及等效電路圖，兩并行線長度為l，驅(qū)動(dòng)線上傳送一個(gè)脈沖信號(hào)，設(shè)在x點(diǎn)經(jīng)互容Cm及互感Km會(huì)在受干擾線上造成不必要的干擾信號(hào)。

驅(qū)動(dòng)線在x點(diǎn)通過互容Cm產(chǎn)生一個(gè)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(gè)端點(diǎn)流動(dòng)，而驅(qū)動(dòng)線在x點(diǎn)也通過互感Km感應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)電流IL流向干擾線，此電流在受干擾線方向與驅(qū)動(dòng)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(yuǎn)端，同時(shí)也將有Ic/2+IL電流流向近端。

信號(hào)串?dāng)_仿真實(shí)例

在射頻電路板設(shè)計(jì)中，信號(hào)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(duì)信號(hào)串?dāng)_有一個(gè)直觀的了解，本節(jié)主要通過兩類微帶線的信號(hào)串?dāng)_仿真來進(jìn)行討論。

1、對(duì)稱雙導(dǎo)體微帶線近端和遠(yuǎn)端的信號(hào)串?dāng)_仿真、數(shù)據(jù)觀察。

2、非對(duì)稱三導(dǎo)體微帶線近端和遠(yuǎn)端的信號(hào)串?dāng)_仿真、數(shù)據(jù)觀察

實(shí)驗(yàn)步驟

1、運(yùn)行ADS，建立“cross_talk_sim”原理圖

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(yuǎn)端串?dāng)_為0.018V。

5、完成對(duì)微帶線串?dāng)_仿真后，繼續(xù)對(duì)非對(duì)稱三導(dǎo)體微帶線進(jìn)行串?dāng)_仿真。將MCLIN改為MACLIN3，進(jìn)行設(shè)置：

6、仿真結(jié)果

與對(duì)稱微帶線相比，非對(duì)稱三導(dǎo)體微帶線在遠(yuǎn)端的串?dāng)_要大許多。因此，在進(jìn)行射頻電路板設(shè)計(jì)時(shí)，要注意采用包地線等措施，以減小遠(yuǎn)端串?dāng)_。