私は、クロストークの問題の可能性を考慮せずに、お客様がリボンケーブルのピンを定義するプロジェクトに関与しています。信号は、それらを分離するアース線のない1 MHzデータ信号です。私はクロストークの経験がなく、誘発されたグリッチの大きさに驚いていました（0.5から0.65ボルト）。受信側は74HCxxラインドライバー（CMOSスイッチングレベル）を使用していたため、データストリームに純粋なゴミが発生しました。顧客は、入力の「高」スイッチングレベルをグリッチレベル以下にしようとして74HCTドライバーに切り替えていますが、懸念があります。

HCTパーツに切り替えるか、ボードを適切に再設計する以外に、できることは何ですか？

リボンケーブルを変更したり、ピン数の多いケーブルにアダプターを挿入したりできますか？IDE / ATAが帯域幅を増やすために何をしたかを考えてみてください。40線ケーブルから80線ケーブルに切り替えられ、ケーブル内の他のすべての線はコネクタ内のグランドに接続されています。ここでも同様のソリューションを適用できます。

または、スルーレートを下げることはできますか？1 MHzでは、信号自体の周波数に関する問題は少なく、高速エッジに関する問題が多くなります。送信側のフィルターネットワークが役立つ場合があります。

ボードデザインはそのままにしておきますが、ケーブルの両端に短いアダプターを作成し、実際のケーブルを非リボンケーブル（マイクロ同軸、これが最適）にするか、または適切な接地を使用します。信号線。基本的に、IDCプラグ（またはボード間ケーブルコネクタとして選択したもの）に適合するように別のケーブルを作成する必要があります。このようなもの：

信号は、それらを分離するアース線のない1 MHzデータ信号です。

これは非常に遅いため、最初に駆動側にソース終端抵抗があるかどうかを確認します。抵抗がある場合、値を大きくしてスルーレートを下げることができます。

ソース終端抵抗がない場合、このケーブルを駆動しているものはすべて、レベル遷移ごとに驚くほど大きな電流パルスをケーブル容量に押し込み、適切に分離されていないと、駆動チップの電源を台無しにします。そのため、両方のエッジで「クロストーク」が発生するのか、1つのエッジのみで発生するのか、両方のエッジで異なる量のクロストークが発生するのか、ケーブルドライバーの電源を確認し、そのGNDピンとGNDプレーンをプローブします。他の信号をそのままにして、一方の信号を反転してみてください。ケーブルの片側の1本のワイヤから同じ量の他のすべてのワイヤに「クロストーク」する場合、クロストークではなく、むしろドライバチップがグラウンドバウンスまたは悪いデカップリングを持っているため、それを修正する必要があります。

信号が同期していて、クロックラインがある場合は、クロックタイミングで再生できます。データが受信側のレジスタにラッチされる場合、レベルはセットアップ/ホールドウィンドウ内でのみ重要です。そのため、信号が落ち着いた後にクロックを少しシフトさせてトリガーさせると、役立ちます。クロック信号にもクロストークが発生しない限り、この場合はクロックが2倍になり、それは良くありません。

顧客は、入力の「高」スイッチングレベルをグリッチレベル以下にしようとして74HCTドライバーに切り替えていますが、懸念があります。

ええ、しかし、それはまた、入力を「低」レベルに移動し、ノイズに対してより敏感にします。そのため、一方のエッジでクロストークを「修正」し、もう一方のエッジでそれを悪化させます！あなたの信号が同期的で、高から低のクロックエッジを使用している場合、これはおそらく動作する可能性がありますが、...ええと...シュミットトリガーゲートを使用した方が良いと思います。

HCTパーツに切り替えるか、ボードを適切に再設計する以外に、できることは何ですか？

再設計する前に、それが本当にクロストークなのか、グラウンドバウンスなのか、駆動チップのデカップリングが悪いのかを確認してください。

また、GNDワイヤに電流が流れてボード間に電圧差が生じることによって生じる2つのボード間のグラウンドバウンスではないことを確認してください。

ピンが足りず、同期信号（クロック付き）を使用する場合は、クロックとデータラインの間にGNDラインを配置して、データエッジがクロックに漏れないようにすることができます。

事後、いくつかの選択肢があります。

1. シュミットトリガー入力レシーバーを使用する
2. シールドフォイルリボンケーブルを使用
   • 編集：@Duskwolfには最適なソリューションがあります：80本のワイヤーケーブルをすべて忘れました（シニアの瞬間）
3. 開始値として470 pFで終了する
4. アースへのケーブルインピーダンス110-120オームで終端
5. ドライバインピーダンス〜Vcc / 2 ore equiv pull / downまで50オームで終端

ソース抵抗を増加すると、立ち上がり時間が短縮されますが、クロストークは減少しません。これは、電流のスルーレートが低下するとクロストークキャパシタンスXc / Rsのインピーダンス比が上昇するためです。

編集する

1mリボンケーブルの見積もりESLおよびCを使用したアイデアの証明

ここでは、1MHzの方形波に近い5つの異なる信号を使用していますが、異なるソースおよび負荷インピーダンスでエイリアスクロストークを取得するために異なります。通常、リボンケーブルは120オームのシングルエンドであり、1メートルあたりのインダクタンスとキャパシタンスの塊に変換されますが、AWGと誘電体間隔に依存します。

クロストークを最小限に抑えるには、次のものが必要です

（1）間隔の広いリボンケーブル配線、したがって大径のプラスチックジャケット。これにより、最小のpicoFarads / meterが得られ、ケーブル電流が最小化されます（最小の磁場）

（2）ほとんどのEfieldをキャプチャするためのリボンケーブルの周りの金属箔シールド。これらの箔を接地します。

（3）最小のケーブル電流と最も遅いエッジ速度（遅いスルーレート）であるため、dI / dTは遅く、磁場結合は最小限です。したがって、WEAKドライバーを使用します

（4）ソース終端、おそらく100オーム

考え方に注意してください：（A）より大きなワイヤとワイヤの間隔を使用して電界クロストークを減らし、シールドを使用してほとんどの電気フラックスを捕捉し、実際にワイヤとワイヤの静電容量を減らします。また、dV / dTを減らします。（B）ワイヤとワイヤの間隔を広げることにより、磁界のクロストークを低減します。非常に近くに位置するリターンパス（シールド、フォイル）で「ループ領域」を低減し、dV / dTは減少し、受信端で終了しないことにより電流を減少させます。

表示されるグリッチはクロストークであると確信していますか（たとえば、インピーダンスの不一致や電源ノイズによるリンギングではありません）？1本のラインを別のシールドワイヤに通してみてください。リンギングと電源ノイズが残る一方で、クロストークはその中から消えます。

私はあなたがそれが鳴っているのを見ると強く疑います、そしてあなたがケーブルとドライバのインピーダンスを一致させると問題はなくなるでしょう。

問題が実際にクロストークに起因する場合、レシーバー入力のインピーダンスを下げることで状況を大幅に改善できます。クロストーク電圧は信号レベルを乱すほど高い場合がありますが、実際の信号ほど強力ではありません。つまり、データラインのレシーバー側にプルアップ抵抗またはプルダウン抵抗を追加すると、信号への影響を最小限に抑えながら、クロストークノイズのかなりの部分を吸収します。

電源ノイズは通常、コンデンサをデカップリングすることにより除去されます。

リボンをアルミニウムテープ（ダクトシールに使用される厚い導電性テープ、ダクトテープではなく、実際のアルミニウム+接着剤のみ）で包み、デバイスの端でのみアースに接続します。クロストークを完全に除去することはできませんが、各ラインに静電容量を追加し、アプリケーションに十分なシールドを提供します。ただし、これによりケーブルの柔軟性が低下します...

制御ソフトウェアでこの問題に対処することを検討できます。各ソースワイヤから各出力ワイヤへのクロストークを測定できます。これは「クロストークマトリックス」を定義します。このクロストークマトリックスの各要素を測定した後、マトリックス反転により他のワイヤに必要な補償電圧を計算できます。