使用串扰分析简化串扰测量和缓解

在高速通信中，串扰是影响信号完整性的一个严重问题

为了实现高数据通信速度和高电路密度，数据传输速率必须在彼此相邻放置的走线、互连、电线或电缆上提高。高比特率的空间拥塞在通信信号中引入了串扰失真。

串扰是关系到信号完整性的一个严重问题。为了实现无差错、高信噪比的通信、信号传输或接收，需要对串扰进行诊断、测量和缓解。串扰分析是一种用来表征和测量电子电路中的串扰效应的方法。我们将在这篇文章中讨论相声和相声分析。

相声

串扰是一种现象，即信号通过一条路径传输时，会对相邻路径产生不必要的影响。根据系统的不同，路径可以是迹线、互连线、电线或电缆。携带信号(产生串扰)的路径被称为攻击者，相邻的路径(遭受串扰)被称为受害者。在高速印刷电路板、集成电路和通信系统中，串扰的影响是显著的，甚至可以导致系统故障。

当信号通过迹线、电线或电缆传输时，它们会辐射电磁能量。能量会干扰同一束电线或电缆中相邻对的信号。如果通过电缆束传输或接收的信号频率相同，原始信号就会与串扰诱导的信号混合在一起。当相邻的电线或电缆对之间的距离减小时，原始数据信号上的串扰值增大。电缆间距离越小，串扰越大。

随着数据流量的增加，串音干扰它对信号的影响也在增加。高频信号传输更容易受到较高的自辐射，从而产生更多的串扰。串扰改变了数据信号的形状，降低了原始信号的信噪比。串扰会降低数据传输速率，从而降低网络传输速度。它甚至可能导致网络在瞬间突然关闭，这可能需要重新启动。

流过电线或电缆的信号在其周围产生磁场。当几根电线彼此靠近放置时，每根电线或电缆的磁场会相互作用。这导致信号之间的电磁能量交叉耦合并产生串扰。

产生串扰的耦合机制可以是互感或互电容。在期望高信号完整性的电子系统中，串扰是无意的和不希望出现的。串扰的影响通常会导致功能故障，改变信号振幅或时间。

两种类型的串声效应可以总结为:

在电子系统中，诊断、测量和减轻串扰对保持信号完整性非常重要。通常，被测电子和通信电路在特殊模式下工作，以测量受害信号中的串扰。特殊模式是通过有选择地关闭某些通道并启用某些其他通道来建立的。诊断和定量的准确性取决于为串扰测量构建的最优模态。

用常规方法对串扰进行表征和故障排除具有挑战性。串扰分析是一种诊断和量化的计算方法，有助于识别攻击者对受害者的串扰。串扰分析最适合于在复杂的高密度电子电路和高速通信系统中对串扰进行预测。

串扰分析可以同时处理系统中的多个攻击者和受害者。串扰分析可以确定每个攻击者对受害者的相对误差或噪声。相声分析的特点是提供比较crosstalk-affected信号和原始信号并排。工程师可以通过执行串扰分析直接量化减少串扰方法将为通信系统带来的改进量。

执行串扰分析提供了一些设计见解，帮助工程师修改电路板以获得更好的信号完整性。Cadence提供了用于串扰分析的软件工具，可以帮助设计高速或高密度的电子电路。订阅我们的通讯获取最新信息。如果您想了解更多Cadence如何为您提供解决方案，和我们的专家团队谈谈吧．