串?dāng)_是不同傳輸線之間的能量耦合。當(dāng)不同結(jié)構(gòu)的電磁場相互作用時(shí)，就會(huì)發(fā)生串?dāng)_。在數(shù)字設(shè)計(jì)中，串?dāng)_現(xiàn)象是非常普遍的。串?dāng)_可能出現(xiàn)在芯片、PCB板、連接器、芯片封裝和連接器電纜等器件上。此外，隨著技術(shù)的進(jìn)步和客戶要求的提高，產(chǎn)品向物理尺寸更小、速度更快的方向發(fā)展，這使得數(shù)字系統(tǒng)中的串?dāng)_急劇增加。串?dāng)_將給系統(tǒng)設(shè)計(jì)帶來很大的困難。所以，了解串?dāng)_的機(jī)理并掌握解決串?dāng)_的設(shè)計(jì)方法，對工程師而言是至關(guān)重要的。本章中將介紹引發(fā)串?dāng)_的機(jī)理，給出建模方法，并詳細(xì)闡述串?dāng)_對系統(tǒng)性能的影響。

　　5.1 串?dāng)_基本知識(shí)

　　5.1.1 串?dāng)_的基本概念

　　串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí)，因電磁耦合對相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的電壓噪聲干擾。這種干擾是由于兩條信號(hào)線間的耦合，即信號(hào)線之間互感和互容耦合引起的。容性耦合(當(dāng)干擾源產(chǎn)生的干擾是以電壓形式出現(xiàn)時(shí)，干擾源與信號(hào)電路之間就存在容性(電場)耦合，這時(shí)干擾電壓線電容耦合到信號(hào)電路，形成干擾源)引發(fā)耦合電流，而感性耦合(當(dāng)干擾源是以電流形式出現(xiàn)的，此電流所產(chǎn)生的磁場通過互感耦合對鄰近信號(hào)形成干擾)則產(chǎn)生耦合電壓。由于自身的邏輯電平發(fā)生變化，對其他信號(hào)產(chǎn)生影響的信號(hào)線稱為“攻擊線”(Aggressor)，即干擾線。受到影響而導(dǎo)致自身邏輯電平發(fā)生異常的信號(hào)連線我們稱為“犧牲線”(Victim)，即被干擾線。串?dāng)_噪聲從干擾對象上通過交叉耦合到被干擾對象上，表現(xiàn)為在一根信號(hào)線上有信號(hào)通過時(shí)，在PCB板上與之相鄰的信號(hào)線上就會(huì)感應(yīng)出相關(guān)的信號(hào)。

　　圖5-1中如果位于A點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)源稱為干擾源(Aggressor)，則位于D點(diǎn)的接收器稱為被干擾對象(Victim)，A、B之間的線網(wǎng)稱為干擾源網(wǎng)絡(luò)，C、D之間的線網(wǎng)稱為被干擾對象網(wǎng)絡(luò);反之，如果位于C點(diǎn)的驅(qū)動(dòng)源稱為干擾源，則位于B點(diǎn)的接收器稱為被干擾對象，C、D之間的線網(wǎng)稱為干擾源網(wǎng)絡(luò)，A、B之間的線網(wǎng)稱為被干擾對象網(wǎng)絡(luò)。

　　圖5-1 串?dāng)_中的干擾源與被干擾對象

　　當(dāng)干擾源狀態(tài)變化時(shí)，會(huì)在被干擾對象上產(chǎn)生一串?dāng)_脈沖，在高速系統(tǒng)中，這種現(xiàn)象很普遍。例如，當(dāng)干擾源的信號(hào)有上升沿跳變(從0到1)，而被干擾源保持為0電平，通過兩者之間的交叉耦合電容，在被干擾源上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)短時(shí)的脈沖干擾，如圖5-2.a所示。類似的，在干擾源上有一個(gè)上升沿跳變(從0到1)，而在被干擾源上有一個(gè)下降沿跳變(從1到0)，由于交叉耦合的影響，在被干擾源上就會(huì)產(chǎn)生時(shí)延，如圖5-2.b所示。

　　圖5-2 a)短時(shí)脈沖干擾 b)時(shí)延

　　通常，依賴于干擾源和被干擾源上信號(hào)的跳變，被干擾線上產(chǎn)生四種類型的影響：正的短時(shí)脈沖，負(fù)的短時(shí)脈沖，上升時(shí)延，下降時(shí)延，如圖5-3所示。

　　圖5-3 四種不同影響

　　從干擾線耦合到被干擾線上的電壓與被干擾線上的電壓是完全無關(guān)的。

第五章具體圖形及相應(yīng)文章內(nèi)容詳見壓縮包：高速電路信號(hào)完整性分析與設(shè)計(jì)五.rar
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