4.4.5. Помехи в каналах связи
В микроэлектронных
устройствах линии связи чаще всего
являются электрически разомкнутыми
линиями без потерь. Входное сопротивление
таких линий носит емкостной характер,
и его можно представить в виде
конденсатора
,
включенного параллельно приемнику
сигнала и имеющего входной импеданс
(рис. 4.29). В линии связи возникают помехи,
источником которых являются тепловые
шумы элементов линии, ЭДС гальванических
пар и термопар, возникающих в местах
контакта разнородных металлов. Напряжение
помех
такого
вида включено последовательно с
.
Помехи такого вида зависят только от
собственных параметров канала связи,
поэтому будем называть их внутренними.
Рис. 4.29 – Эквивалентная схема паразитных связей двух каналов связи
При наличии
нескольких каналов связи обычно обратный
провод делают общим для всех или для
нескольких линий связи из соображений
экономии проводов или из-за невозможности
изолирования общих выводов нескольких
источников и приемников сигналов. Этот
факт отмечен введением в эквивалентную
схему
.
Падение напряжения
на
от токов, протекающих в других каналах
связи, является одной из причин
проникновения сигнала из канала в канал.
Между рядом расположенными линиями
связи всегда возникает паразитная связь
(емкостная, индуктивная, резистивная
или комплексная), обозначенная через
.
Индексы 12 означают паразитную связь из
второго канала в первый. В линейных
системах выполняется равенство
.
При возникновении паразитных связей в
нелинейной среде, например на
полупроводниковой подложке, это равенство
может не выполняться. Помехи, возникающие
в канале связи от источников сигнала,
находящихся вне данного канала связи,
назовем внешними:
токовые (последовательные) внешние помехи, напряжение которых включено последовательно с
;
— напряжение помехи, наводимой из
второго канала связи в первый;
—
напряжение помехи, наводимой из первого
канала связи во второй;потенциальные (параллельные) внешние помехи и соответственно, напряжение которых включено параллельно соответствующего канала:
и
.
Такое разделение вида помех позволяет
получить обобщенные формулы для расчета
значения помех на входе приемника
сигнала.
Для параллельной внешней помехи
где 
—
изображение напряжения помехи, наводимой
из второго канала в первый;
—
изображение сигнала
второго канала связи;
р - комплексная переменная;
—
передаточная
функция паразитной связи.
Из рис. 4.29 следует, что
Неравенство на практике всегда выполняется, так как в противном случае нельзя говорить о двух самостоятельных каналах связи. Входное сопротивление соответствующего канала связи для цепи паразитной связи
,
где 
—
импеданс паразитной емкости
.
Для токовой помехи
,
где 
—
изображение тока во втором канале
(канале, создающем помеху).
В соответствии со схемой
(4.8)
Любой канал может быть как источником, так и приемником помех. Если два канала связи имеют взаимную паразитную связь, то и наводки возникают в обоих каналах взаимно. В реальных условиях на каналы связи могут воздействовать не один, а несколько источников помех с различными видами паразитной связи. Так как цепи паразитных связей в большинстве случаев являются линейными, то на основе принципа суперпозиции влияние каждого вида паразитной связи и источника помехи можно рассматривать отдельно. Суммарное значение помехи может быть получено в виде суммы векторов токов или напряжений.