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Crosstalk 对Timing 的影响问题

来源:电子开发网 作者: 时间:2008-04-18
 

如图所示原文说明如下:  

  The reason for this is that a change in current in a conductor induces a opposite change in current in an adjacent conductor. So, when the bits
other, and cause the bits totch faster. When the bits alltch in the same direction, the magnetic fields interfere with each other and cause the bits totch slower.
                  
请问:
  在奇模式(Odd Mode)时,由于D0 和D2 信号产生的磁场互相加强,为什么会使得D1 的信号上升沿变快?
  相反,在偶模式(Even Mode)时,D0 和D2 信号产生的磁场互相干涉(减弱),为什么使得D1 的信号上升沿变慢?

  我觉得不能说是Odd Mode 上升沿变快,而应该是传输延时较小。这幅图肯定是对于Micro_strip 仿真的结果,在微带线中不同电流方向会造成等效介电常数变化(介于FR4 和空气之间),odd mode 时等效节电常数较小,速度较快,所以传输延时减小。如果察看整个波形的话,比较10%-90%的时间(上升时间),不会有太大变化。
  对于Stripline 来说,介质始终是均匀的,其速度不会变化,所以不会有上图的结果。相反,如果耦合的较强的情况下,由于even mode 下,其等效阻抗:Square Root(L/C)较大,反而导致上升时间变快。
  在奇模式(Odd Mode)时,电场加强,磁场减弱,等效电感,电容为:Lodd=L11-L12,Codd=C11+C12
  在偶模式(Even Mode)时,电场减弱,磁场增强,等效电感,电容为:Leven=L11+L12,Ceven=C11-C12

  个人觉得Cadence 这个资料上面说的不清楚,反而会误导,开始我也很疑惑,后来做了些仿真,也查了其他的参考书,不过究竟对不对,我也不能肯定仍有如下疑问,请教:
  1. “在微带线中不同电流方向会造成等效介电常数变化”,是否有关更详细一些的资料?为什么在Stripline中又不会影响呢?
  2. “如果察看整个波形的话,比较10%-90%的时间(上升时间),不会有太大变化。”从上图来看,上升时间差异不是挺明显的吗?
  3. “在奇模式(Odd Mode)时,电场加强,磁场减弱,等效电感,电容为:Lodd=L11-L12,Codd=C11+C12 ...”。这是结论,该如何理解呢?

  1.可以参见High-speed digital system design 这本书,上面提到一些,可惜我没有电子版。简单解释一下,就是stripline 的介质是均匀的,电磁场完全在介质中传播(传播速度只于Er 有关),而Microstrip 由于和空气及介质层均相邻,电磁场除了在介质层中传播,还会在空气中传播,所以其等效Er 应该是介于空气和节电材料(如RF4)之间。odd mode 的时候,电场更多的在空气中传播,所以其介电常数较小,传播速度较快。
  2.我不清楚上图中的曲线在何种仿真条件之下,但我利用HyperLynx 仿真的波形可以看出,两个上升沿几乎是平行的,仅仅是起点早晚不同(传输延时不同造成)。High-speed digital system design 书中也是提到odd和even 模式下,产生影响的主要是等效阻抗和传播速率(微带线情况)。
  3. 两种模式下对电磁场影响的解释,我想下面这张电磁场分布图可以比较好的说明。
      
  可以看到,在odd 模式下,磁场减弱,而电场加强


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