定量測量多通道串行數(shù)據(jù)系統(tǒng)中的串擾引起的抖動(一)

串擾存在時的信號完整性

串擾是由一個或多個信號耦合到另外一個信號中引起的。耦合通常是由被稱作干擾源(Aggressor)的信號的電磁輻射引起的。輻射常發(fā)生在干擾源(Aggressor)的信號改變狀態(tài)的時刻，從“1”到“0”或者相反。在電平轉(zhuǎn)換時，“受干擾對象(Victim)”感應(yīng)的電壓正比于“干擾源(Aggressor)”的電壓轉(zhuǎn)換的速率。

上式中的后綴標記”c”和“a” 表示干擾源(Aggressor)電壓和受干擾源(Aggressor)電壓。感應(yīng)到的電壓對受干擾源(Aggressor)信號的時序或幅度產(chǎn)生影響，是影響時序還是幅度取決于干擾源(Aggressor)發(fā)生電平轉(zhuǎn)換的時刻和受干擾源(Aggressor)之間關(guān)系。圖5以圖形方式表示了這種影響。

圖5 圖形化表示的串擾。 受干擾通道的失真與干擾源(Aggressor)和邊沿極性緊密相關(guān)

圖6表示測量到的干擾信號通過干擾源(Aggressor)信號感應(yīng)到受干擾對象(Victim)。上面柵格中顯示的是串擾信號，干擾源(Aggressor)信號在下面的柵格。 推導(dǎo)出來的干擾源(Aggressor)信號（比較大的信號）疊加在測量到的串擾信號上，這表明等式1確是能預(yù)測串擾。
有很多種形式的串擾，包括近端串擾和遠端串擾（NEXT和FEXT）以及在頻率和時間上都和受干擾對象(Victim)不相關(guān)的不相關(guān)串擾。近端串擾和遠端串擾是相關(guān)聯(lián)的，從某種意義上來說他們和被測信號工作在相同的數(shù)據(jù)速率，但是不相關(guān)串擾是工作在不同的速率，和被測信號不相關(guān)。

圖6 干擾源(Aggressor)信號感應(yīng)到被干擾的通道

時序影響
當干擾源(Aggressor)的電平轉(zhuǎn)換時刻和受干擾對象(Victim)的電平轉(zhuǎn)換時刻剛好一致或者接近，受干擾對象(Victim)的時序會發(fā)生改變。當受干擾對象(Victim)的幅度被感應(yīng)的串擾電壓移動時，其結(jié)果必然是帶來了時序的變化。如果信號的轉(zhuǎn)換無限的快，那將沒有時序上的變化，但是受干擾對象(Victim)的轉(zhuǎn)換時間是一定的，它的時序就會按照和串擾電壓成比例的大小變化。等式（2）表示串擾帶來的峰峰值抖動所遵循的規(guī)則。

等式中 和 分別是感應(yīng)到被干擾對象（Victim）上的峰峰值干擾電壓和受干擾對象(Victim)的20%到80%的上升/下降時間， 是受干擾信號的峰峰值電壓。等式2中假設(shè)了串擾的唯一后果是帶來固有抖動的增加，但實際中的情況并不完全是這樣。全部的上升時間將近是上述的20%到80%的上升時間的2倍[2]。串擾引起的抖動是有界的，因為電壓幅度是干擾源(Aggressor)斜率（參考等式1）和干擾源(Aggressor)與被干擾對象之間的耦合程度的函數(shù)。這兩者都是有界的。
串擾抖動僅僅出現(xiàn)在干擾源(Aggressor)的電平轉(zhuǎn)換和受干擾對象(Victim)的電平轉(zhuǎn)換相同的時刻。多數(shù)情況下在多個通道同時傳送串行數(shù)據(jù)時總會帶來串擾問題。這時干擾源(Aggressor)和被干擾對象（Victim）的速率是相同的。