您的位置 首页 应用

光收发一体模块规划中的串扰剖析

在小型化光收发一体模块如SFP,SFF电路中,由于布线密度的增大而使互连线之间串扰作用变得十分明显,特别在2.5G以上高频电信号的作用下,这种分布性质的耦合作用更是不容忽略。 本文就串扰的分析计算做了

在小型化光收发一体模块如SFP,SFF电路中,由于布线密度的增大而使互连线之间串扰效果变得非常显着,特别在2.5G以上高频电信号的效果下,这种散布性质的耦合效果更是不容疏忽。 本文就串扰的剖析核算做了扼要的论述。

串扰的产生

形成串扰的底子原因是信号改变引起周边的电磁场产生改变,特别是关于高速信号,信号的上升和下降沿的时刻能够抵达ps级,高频重量非常丰富,信号线之间的寄生电容和电感简单成为串扰信号的耦合通道。在光收发模块特别是LC小型化封装模块中,发射、接纳端相邻的两条信号线之间以及地平面之间的耦合会形成串扰,所以串扰又称为三线体系。传输线上散布着电感重量和电容重量,所以整个信号之间的串扰由两部分组成,即容性耦合搅扰和理性耦合搅扰。由Cwire=Csub+Cint以及 Cint=(εdi/tdi) ×W×L可知,互连线上的电容由互连线与衬底间的电容及互连线间的电容组成,互连线间的电容与它们之间的距离成反比。跟着工艺的开展,电路板上布线密度越来越大,互连线之间的距离越来越小,互连线之间的耦合电容Cint相关于线与衬底之间的电容Csub越来越大,跟着芯片作业频率的不断提高,互连线之间的电磁耦合效应也不断加大,导致互连线之间的相互影响越来越大。

关于某种导线,假定单位长度散布电感和散布电容别离如下:
L= 0.999nH /mm ,C =0.0111pF/ mm
当信号频率为f1 =50Hz ,单位长度上的电抗和电纳别离为:
=3.14×/mm
= 2=3.49×/mm
当信号频率为f2 = 2.5GHz 时,单位长度上的电抗和电纳为
=2=1.57×10/mm
=2=1.745×/mm
很显然,信号频率越高相应散布参数的值越大,散布参数对电路的影响就越大。

串扰对电路的影响

串扰对电路的一般有两个方面的影响,一是功用上的,一是功用上的。由于串扰会导致电路违背树立时刻和坚持时刻的束缚,影响到电路的时序,然后产生如误码等现象,导致功用的下降。此外,由串扰所产生的较大的尖锋脉冲有或许形成电路的功用过错。当噪声与信号的改变方向相一起,信号的改变就或许会加速,然后导致违背坚持时刻的束缚;当噪声与信号的改变方向相反时,信号的改变就或许会减慢,然后导致违背树立时刻的束缚。而假如由于噪声的影响而呈现一个持续期满足宽,起伏满足大的脉冲时,就或许会导致电路的功用过错。因而串扰超出必定的值将或许引发电路误动作然后导致体系无法正常作业。

串扰模型剖析

容性串扰

两条信号线,称为噪声源和噪声接纳器。由于两条线间的电容特性,源上的噪声能耦合到接纳线,这样导致以电流方式注入接纳线。在传输线上,电流在Z两个方向上传达,直到在源和负载上被耗费。在线路上产生的电压尖峰由Z决议。当电流脉冲抵达Zs和ZL,它就会沿电阻被耗费且电压与阻抗成正比。假如在源或负载上的阻抗不匹配,就会产生反射。关于没有端接的负载而言,ZL上的电压峰值会很大。而端接负载能有用地削减下一个器材的输入电压噪声。 但会带来损耗。

也能经过别离线路来削减容性串扰。假如电路板上余留空间满足的话,应尽或许的让信号线坚持大的距离。由于信号线路别离越远,电容越少,串扰会越些另外在相邻信号线间放置一根地线也能很有用的减小电容。如图2所示信号现在是与地耦合,不再是与附近线耦合。

应当留意,地线有必要是完好的地,假如仅仅是在线路结尾衔接到地层,它就会有适当高的阻抗。要有好的接地,应将地线上的每距离信号的最高频率重量的四分之一波长打孔且与地层衔接。

理性串扰

理性串扰能够认为是不期望的变压器的主副线圈(板上电流环路)间的信号耦合。与负载耦合的不期望的信号量取决于环路的巨细和相距程度,也与受影响的负载阻抗有关。转化的能量随环路越大且靠得越近而添加。在负载,即副环路上,信号的巨细随负载阻抗而添加。

声明:本文内容来自网络转载或用户投稿,文章版权归原作者和原出处所有。文中观点,不代表本站立场。若有侵权请联系本站删除(kf@86ic.com)https://www.86ic.net/yingyong/185909.html

为您推荐

联系我们

联系我们

在线咨询: QQ交谈

邮箱: kf@86ic.com

关注微信
微信扫一扫关注我们

微信扫一扫关注我们

返回顶部