Помехи во взаимодействующих линиях связи

Механизм возникновения и математическая
модель

Перекрестной помехой (ПП) называется паразитный сигнал, появля-ющийся в линии при прохождении сигнала в близ расположенной линии передачи из-за их ёмкостного и индуктивного взаимодейст-вия.

Возможно суммирование ПП от нескольких близко расположенных линий связи. Поскольку паразитная связь убывает при увеличении расстояния, существенными являются наводки от двух соседних линий (3-4t, где t – шаг печатного монтажа).

Различают два варианта включения элементов пассивной цепи, относительно активной:

• согласное, если Э3 – источник сигнала (управляющий элемент), а Э4 – приёмник (воспринимающий элемент);

• встречное, если Э3 – воспринимающий элемент, а Э4 – управляющий.

Взаимодействующие цепи связи при встречном включении (а) и их фрагменты (б).

Переходные процессы в двух взаимодействующих линиях передачи с идентичными параметрами описываются дифференциальными уравнениями в частных производных:

При анализе взаимодействующих цепей указанные уравнения должны решаться с учетом граничных условий, которые определяются входными и выходными характеристиками логических элементов, входящих в эти цепи.

Решение дифференциальных уравнений в частных производных с нелинейными граничными условиями для различных форм реальных сигналов – очень сложная задача.

Из-за значительного разброса параметров цепей связи (входные/выходные характеристики элементов, электрические характеристики линий связи) проведение точного расчета нерационально.

Целесообразно выполнять приближенный расчет перекрестных помех, упростив исходные уравнения и граничные условия на основе разумных допущений.

При таком подходе можно:

• проанализировать различные варианты схем соединений;

• определить способы снижения помехи;

• оценить допустимую длину участков взаимодействия линий связи,

а также сформулировать рекомендации для выбора :

• линий связи на различных участках

соединения;

• типа печатной платы;

• типа разъема и количества его

контактов в комбинированной линии;

• конструкции и топологии печатных

проводников.