问任何工程师如何减少两个信号走线之间的串扰，最常见的答案将是增加一个保护走线。这应该是最后的手段，而不是第一选择。保护跟踪通常会带来比它们解决的问题更多的问题。找出我们在本文中这么说的原因。
下面我们总结了我们的主要观点，所有其他细节都可以在我们的经典设计大会论文(最佳论文奖得主)中找到，“使用保护痕迹和优化的短路过孔大幅降低噪音”，作者是Eric Bogatin和Bert Simonovich。DesignCon 2013．
使用保护跟踪的动机
保护走线是插在两端有某种连接的两条信号线之间的信号走线。其预期目的是减少两条走线之间的串扰。为了区分这两种痕迹，我们称一种痕迹为攻击者，另一种痕迹为受害者。
当我们向攻击者发射信号时，在受害者线的近端和远端会有不同的噪声特征。为了区分这两个端点，我们把噪声称为端点近端，或在向后方向或者在远端或者在前进的方向．
多少相声才算太多?当然，“看情况而定。”如果可接受的串扰的分配噪声裕度为5%，并且它来自受害者线两侧的攻击者，则最大允许噪声为2.5%。
保护走线的行为在微带或带状线拓扑中是不同的。它们必须分开分析。
在微带中，一对50欧姆的线，边到边间距等于其线宽，其饱和近端串扰系数(NEXT)约为3.8%。这意味着侵略者上的1 V上升沿将在受害者线上产生38 mV反向传播噪声信号。当然，一旦这种噪声在受害者身上产生，它就会受到基于终端的反射，就像信号一样。
实际的NEXT为3.8%，这意味着如果有两个攻击者，一个在受害者的两侧，最坏的情况下NEXT可能高达7.6%，超过了极限。这是否意味着我们应该使用监视追踪?
为了在两个信号走线之间添加保护走线，您必须将走线分开。最小间距是线宽的3倍。这将允许信号走线宽度的保护走线，两侧的间隙为线宽的1x。
只要将轨迹移动到足够远的距离以适应保护轨迹，NEXT就会从3.8%降至0.8%，远低于2.5%的极限值。如果0.8%是可接受的噪声水平，则不需要保护痕迹。
然而，在一些噪声非常低的应用中，可接受的噪声耦合必须小于-60 dB。这是0.1%。在这种情况下，在微带拓扑中添加保护跟踪实际上没有任何作用。
保护轨迹仿真分析
使用Keysight的ADS和内置的2D边界元素场求解器，可以分析保护轨迹对攻击者和受害者线之间耦合的影响。场求解器考虑了由于间距导致的场耦合降低、保护迹线金属对场分布的影响以及耦合到保护迹线并重新感染受害线的噪声的影响。
在保护走线上使用三种不同的终止选项:开端、短端和终止端，对受害线上的模拟噪声进行了分析，如图1所示。
在微带中，使用保护走线没有任何优势，并且在保护走线上使用50欧姆以外的终端，保护走线的受害噪声实际上更差。
带状线也可以做同样的分析。近端串扰无保护痕迹，紧间隔带状线为5%。这是很多。但是，再一次，只要把走线拉得足够远，以适应保护走线，就可以将受害线上的耦合降低到0.3%，低于任何典型的数字串扰规格。
当加入保护走线时，其对近端或远端噪声的影响是不同的。图2显示了在带状线中保护迹路上具有三种不同终端的模拟行为。
在带状线中，在没有额外打击远端串音的情况下，可以显著减少NEXT，使用保护跟踪，其末端缩短到返回路径。这是推荐的条件。
然而，NEXT已经低至0.3%，没有保护痕迹。如果守卫的信号两端保持开放，实际上会增加受害者信号的串扰。
结论
在所有数字应用中，近端串扰的典型可接受水平约为2.5%。低于1%的NEXT可以通过增加受害者和攻击者之间的间距而不添加保护跟踪来实现。
在微带中，如果增加保护走线并在两端保持打开或短路，则与保护走线的串扰高于不加保护走线的串扰。
在带状线中，在两端短路的保护走线将使串扰从0.3%减少到小于0.02%。但是，如果保护走线保持打开或以50欧姆终止，则有保护走线时NEXT和ext将比没有保护走线时更高。
如果你需要少于1%的串音，可以考虑使用带状线。如果你需要小于0.3%，那么在攻击者和受害者线之间使用尽可能大的间距。使用2D场求解器来确定在没有保护跟踪的情况下有多少串扰。
使用保护跟踪的风险在于，如果没有以正确的方式实现它，那么在受害线上产生的噪声通常会比不添加保护跟踪时更高。考虑到硬件设计人员和布局工程师之间存在沟通错误的潜在危险，保护跟踪无法正确实现的风险很高。在没有进行自己的分析之前，永远不要使用保护跟踪。只是向问题扔金属可能会使问题变得更糟，而不是更好。
阅读完整的故事在完整的论文最初呈现在DesignCon 2013．
