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控制串擾輸入連接器的引腳排列
控制串擾是任何PCB設計的主要目標之一。在大多數情況下，當我們談論串擾時，是指在一條傳輸線上傳播的電磁場與相鄰傳輸線發生不必要的相互作用。但是串擾也可能在連接器的針腳輸出中發生。在當今的高速設計中，進入連接器的接收信號和驅動信號之間沒有隔離的情況尤其值得關注。本文將介紹這種類型的串擾，引起的干擾類型，需要考慮的設計周期以及如何成功控制它。
查看什么是串擾以及如何發生串擾非常有用。術語串擾通常與耦合互換使用，并且如上所述，它是并行傳播的信號或跡線之間的有害相互作用。在這種情況下，并行行進可以在同一信號層中或在相鄰層中。這種有害的相互作用采取耦合到相鄰線路中的能量的形式，并且它是破壞性的噪聲信號。該信號會影響任何操作，但是在那些以“高速”為特征的設計中出現時，該信號就變得尤為重要。
影響連接器引腳排列的串擾類型
如上所述，與連接器引出線相關的串擾是當進入連接器的接收信號和驅動信號之間沒有隔離時發生的串擾。高速串行鏈路發生的情況是由于發送信號的幅度往往比接收信號的幅度高得多。在某些SERDES的情況下，差異可能高達38 dB，這在整數上是驅動器為100而接收器為5的比率。
注意：SERDES是“
Serializer”和“ Deserializer ”的縮寫，它是高速通信中常用的設備，用于補償有限的輸入和輸出。SERDES使用一根或多根差分線在并行接口和串行接口之間轉換數據，以將數據從A點傳輸到B點。在高速串行鏈路中，接收信號對串擾非常敏感，并且不需要花費很多時間。使他們失敗。
連接器的類型以及如何實現隔離
基本上有兩種類型的連接器：直角連接器和帶有圓形外殼的連接器。
直角連接器
直角連接器用于將子板連接至背板。這些連接器往往具有成排的針腳，這些針腳被擋板隔離。在這里，隔離是通過將接收信號放置在引腳的一排中并將發射信號放置在另一排中，從而使擋板在物理上將它們分開來實現的。這種直角連接器技術已經存在了很長的時間，因此在業界很容易獲得。
隨著我們將數據速率提高到32 Gb / S或更高，有必要再進一步一步，使用帶有差分對的連接器，這些差分對被諸如Twinax之類的屏蔽物包圍。雙軸電纜（又稱雙軸電纜）是一種類似于普通同軸銅電纜的電纜，但是它有兩個內部導體而不是一個。最初，它的主要用途是在IBM的IBM3x和AS / 400計算機系統中。使用當今的高速產品，它已成為事實上的差分信號“首選”解決方案。
有趣的是，盡管twinax提供了自動串擾保護，但這并不是它被開發的原因。最初，Twinax是基于以下目的而創建的，用于解決EMI問題：
太空中的電線確實是很好的天線。在開發twinax時，該行業正在經歷從連接器輻射出的15-16 Gb / S破壞性噪聲，這導致EMI故障。
因此，盡管串擾的控制不是Twinax技術的動力，但它卻成為解決該問題的最佳解決方案。另外，使用twinax時，如何確定引腳的連接容易得多。
圓形連接器
航空業主要使用的另一種連接器是圓形連接器。圓形連接器的針腳陣列彼此相鄰，中間沒有擋板。面臨的挑戰是在沒有隔離手段的情況下如何保護驅動器和接收信號。“解決方法”是選擇一個連接器，其連接器的針腳要比開發產品所需的針腳多得多。結果是驅動信號在連接器的一側，而接收信號在另一側，它們之間的針腳用作墊片。
在設計過程中的什么時候確定連接器類型？
必須在設計過程的開始就確定要設計的產品需要哪種類型的連接器。
“在開發諸如服務器之類的產品時，產品架構過程中的第一步應該是走進一個房間，勾勒出底板的輪廓，并弄清楚如何做到這一點。設計將被固定，這樣既可以路由又不會出現串擾問題。這幾乎是設計過程的第一步。如果不這樣做，您很容易會遇到串擾問題。此外，如果未完成，則此過程中沒有下游修復程序。這就是為什么必須從一開始就做出決定。”