远端感性耦合
对于感性耦合电压来说,我们只看到了“变压器”两端的电压是VL,但是并不知道耦合位置左侧和右侧的绝对电压值是多少,但是有一点是确定的,感性耦合产生的电流是连续的:假如从右侧进来1A电流,那就要从左侧出去1A电流。而容性耦合是左右两侧同时进来1A电流或出去1A电流。
同容性耦合分析类似,感性耦合电压产生后发现静态线的两端阻抗都是一样的(举个栗子:50Ω),那电压就对半分吧,所以源端感性耦合电压是总感性耦合电压的一半:
V = -1/2*VL
=-1/2*L12* I/Tr
=-1/2*Lm*Len*I/Tr
静态线远端感性耦合原理同远端容性耦合电压一样,其传输方向同动态线信号传输方向一致,所以会相互叠加,感性耦合表现出脉冲波形:宽度为动态线边沿时间,高度与耦合距离相关。
但这里有个非常有趣的现象是:远端感性耦合电压是负电压,而远端容性耦合正电压,两者会相互叠加抵消,减弱远端耦合电压。
举个栗子,我们在设计PCB走线时,器件A和器件B之间的并行总线信号通常会长距离平行走线(3w),在某种特殊情况下(带状线),如果这些长距离平行走线的信号传输方向一致(例如:从器件A->器件B),此时远端感性耦合和远端容性耦合刚好相互抵消,那么理想情况下,接收端的干扰为0。
近端感性耦合
近端感性耦合电压同远端感性耦合电压值相等,但近端感性耦合电压为正:
V = (1/2)*V12
= (1/2)*C*ΔI/Tr
= (1/2)*Lm*Len*I/Tr
当耦合长度大于饱和长度,耦合电压将达到一个稳定值:
V = (1/2)*1/2*Lm*v*rt*V/rt
= (1/4)*Lm*ν *V
同近端容性耦合电流一样,也有如下两个特性:
1. 当耦合长度小于饱和长度,电压峰值小于饱和串扰值,实际耦合电压值与耦合长度和饱和长度比值成正比。
2. 近端串扰时序总时间长度时2*Td,若耦合区域时延为1ns,那么近端噪声持续时间为2ns。
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