1、版權公開，可任意轉載，但涉及原理圖和實施現方法的部分盡可能的保持完整，如有修訂，請顯示標出如今，各種便攜式計算設備都應用了密集的印刷電路板（PCB）設計，并使用了多個高速數字通信協議，例如PCIe、USB和SATA,這些高速數字協議支持高達Gb的數據吞吐速率并具有數百毫伏的差分幅度。入侵（aggressor ）信號與受害（victim ）信號出現能量耦合時會產生串擾，表現為電場或磁場干擾。電場通過信號間的互電容耦合，磁場則通過互感耦合。方程式（1）和（2）分別是入侵信號對受害信號的感應電壓和電流計算公式，方程式（3）和（4）分別是入侵信號和受害信號之間的互電容和互電感計算公式。=induced

2、 voltage on victimLyh . mutual inductance between victim and aggressordl ., 工 ，=transient edge rate of currait due to aggressordtIh = induced turrent on victimCm = mutual capacitance between victim and aggressor dielectric permittivityA = overlapped conductive area between victim and agrc-ssor d = d

3、istance between victim and aggres&ordV= transient edge rate of voltage d uc to aggressordl圖中文字中英對照nduced voltage on victim :受害信號的感應電壓mutual inductance between victim and aggressor :transient edge rate of current due to aggressor :induced current on victim :受害信號的感應電流mutual capacitance between victim

4、and aggressor :dielectric permittivity :介電常數overlapped conductive area between victim and aggressor :distance between victim and aggressor :transient edge rate of voltage due to aggressor :受害信號和入侵信號間的互電感受入侵信號影響的瞬態電流邊沿速率受害信號和入侵信號間的互電容受害信號和入侵信號間的重疊導電區域受害信號和入侵信號間的距離受入侵信號影響的瞬態電壓邊沿速率如方程式（1）、（2）、（3）和（4。所示

5、，距離增加時，受害信號和入侵信號之間的電感和電容耦合降低。然而，由于必須滿足便攜計算設備設計緊湊的要求，PCB的尺寸有限，增加線間空隙的難度很大。深圳市艾禮富紅外技術有限公司http:/www.aleph-微帶線收發交叉布線和帶狀線收發非交叉布線的方法可緩解串擾或耦合問題。transmitted pair received pair -transmitted pair圖 1 交叉布線（transmitted pair:發射又t; received pair: 接收對）trwn二mltt.d pair transmitted pair -transmitted pair圖2非交叉布線（trans

6、mitted pair:發射對；received pair: 接收對）當遠端串擾（FEXT）遠大于近端串擾（NEXT ）時適用交叉模式。相反，當近端串擾遠大于遠端串擾時適用非交叉布線。近端串擾表示受害網絡鄰近入侵信號發射機而造成的串擾，遠端串擾表示受害網絡鄰近入侵信號接收機而造成的串擾。通過分析入侵信號和受害信號這兩個緊密耦合信號的 S參數與瞬態響應，我們可以對比微帶線和帶狀線的遠端串擾和近端串擾II.仿真圖3和圖4分別是 ADS中的S參數和瞬態分析仿真模型。圖 3中，100Q差分阻抗和3英寸長的受害信號和入侵網絡信號線 對的單模 S參數通過數學方式轉變為差分模式。端口 1和端口 2分別表示入

7、侵信號對的輸入和輸出端口，而端口 3和端口 4分別表 示受害網絡信號對的輸入和輸出端口。入侵信號和受害信號的線對間空隙設置為8 mil （1倍布線寬度）。圖4中，中間的傳輸線表示受害網絡信號對，傳輸線兩端均端接電阻。 在受害網絡信號對上方和下方的傳輸線中分別注入具有30psUnia 1。, 4J coupledUilWi.邊沿速率的方波，以作為入侵信號。-91,II Ei LMr1 , CD- 口掰工圖3:S參數仿真模型（coupled pairs: 耦合對）版權公開，可任意轉載，但涉及原理圖和實施現方法的部分盡可能的保持完整，如有修訂，請顯示標出深圳市艾禮富紅外技術有限公司http:/www

8、.aleph-圖4:瞬態分析仿真模型（coupled pairs:耦合對）差分S參數Sdd31表示近端串擾,Sdd41 表示遠端串擾。Sdd31 定義為端口 3 （受害網絡信號輸入端）感應電壓相對于端口1 （入侵網絡信號輸入端）入射電壓的增益比，而Sdd41 定義為端口 4 （受害網絡信號輸出端）感應電壓相對于端口1 （入侵網絡信號輸入端）入射電壓的增益比圖5和圖6是耦合微帶線和帶狀線對的仿真S參數。圖5顯示，Sdd31 低于Sdd41,表明使用微帶線進行布線的Sdd41或遠端串擾增益高于 Sdd31 或近端串擾；圖6顯示，使用帶狀線進行布線的Sdd31增益高于Sdd41.FEXTNEXTfr

9、q GK;圖5:仿真微帶線 Sdd31 和Sdd41 （FEXT:遠端串擾；NEXT:近端串擾）一號二6Ln J一HEXTFEXT圖6:仿真帶狀線 Sdd31 和Sdd41（FEXT:遠端串擾；NEXT:近端串擾）圖7和圖8分別是耦合微帶線和帶狀線對的遠端串擾和近端串擾時域瞬態響應仿真。如圖7所示，當入侵線信號瞬態上升或下降時，微帶線布線的受害線的遠端感應電壓峰值（0.3V ）遠大于近端峰值（0.05V ）;圖8帶狀線仿真顯示，受害信號線的遠端感應電壓峰值與近端相當（0.05V ）。受害信號的誤觸發或感應峰值會增加接收機集成電路（IC ）噪聲裕量超限幾率，進而增加比特誤差率（BER）7， 74

10、 0 “： （ I 74h g.不力2 7 4 F5 6 H :電力n 7 V t1僧.版權公開，可任意轉載，但涉及原理圖和實施現方法的部分盡可能的保持完整，如有修訂，請顯示標出圖7:微帶線遠端串擾和近端串擾時域響應仿真（ Waveform:波形；Aggressor:入侵信號）圖8:帶狀線遠端串擾和近端串擾時域響應仿真（ Waveform:波形；Aggressor:入侵信號）為了盡可能降低緊密耦合線對之間的串擾，微帶線采用收發交叉布線而帶狀線應用收發非交叉布線是一個更好的選擇。III .原型PCB測量為了驗證仿真結果與實際測量的關聯性，我們需要制作原型PCB.圖9和圖10是耦合微帶線和帶狀線的

11、S參數測量結果。如圖 9所示，近端串擾低于遠端串擾；圖 10中，遠端串擾低于近端串擾。深圳市艾禮富紅外技術有限公司http:/www.aleph-版權公開，可任意轉載，但涉及原理圖和實施現方法的部分盡可能的保持完整，如有修訂，請顯示標出圖9:微帶線的S參數測量結果圖11中，入侵線的信號瞬態上升或圖10:帶狀線的S參數測量結果圖11和圖12分別是耦合微帶線和帶狀線對的遠端串擾和近端串擾時域瞬態響應測量結果下降時，受害線的遠端感應電壓峰值（0.3V ）遠大于近端峰值（0.1V ）;圖12中，受害線的遠端感應電壓峰值與近端峰值相當(0.1V )圖11:微帶線遠端串擾和近端串擾時域響應測量結果（ nsec:納秒）深圳市艾禮富紅外技術有限公司http:/www.aleph-版權