クロストーク

電子工学において、クロストークとは、伝送システムの1 つの回路またはチャネルで伝送された信号が、別の回路またはチャネルに望ましくない影響を及ぼす現象です。クロストークは通常、 1 つの回路またはチャネルから別の回路またはチャネルへの 望ましくない容量性、誘導性、または伝導性結合によって発生します。

2 つの電気信号の電界、磁界、または移動場が重なると、電磁干渉が発生し、クロストークが発生します。たとえば、クロストークには、隣接するワイヤに小さな信号を誘導する磁界が含まれる場合があります。

共通の信号リターンパスを共有する電気回路では、リターンパスの電気インピーダンスによって信号間の共通インピーダンス結合^{によりクロストークが発生する。 [1][2]}

クロストークは、構造化ケーブル配線、オーディオエレクトロニクス、集積回路設計、無線通信、その他の通信システムにおいて重大な問題です。

構造化ケーブル配線において、クロストークとは、通常は並行して走る1 本のシールドなしツイストペアから別のツイストペアへの電磁干渉を指します。隣接するワイヤ ペアを通過する信号は、相互に作用する磁場を作り出し、隣接するペアに干渉を引き起こします。干渉を引き起こすペアは妨害ペアと呼ばれ、干渉を受けるペアは妨害ペアと呼ばれます。

近端クロストーク（NEXT）

NEXT はケーブルのクロストーク除去能力の尺度であり、NEXT 値が高いほど、ローカル接続でのクロストーク除去能力が高くなります。ケーブル内の 2 つの信号間の干渉が、干渉送信機と同じケーブル端で測定されるため、近端と呼ばれます。特定のケーブル タイプの NEXT 値は、通常、デシベル/フィートまたはデシベル/1000 フィートで表され、送信周波数によって異なります。ケーブル配線の一般的な仕様 (CAT 5 など) には通常、最小 NEXT 値が含まれています。^[3]

電力和近端クロストーク（PSNEXT）

PSNEXT は、4 対ケーブル (例: カテゴリ 6 ケーブル) の 4 番目の対に影響を及ぼす 3 つのワイヤ ペアの NEXT の代数和として、すべての隣接ペアからのクロストーク寄与の合計を含む NEXT 測定です。^[3] Superior Modular Products のホワイト ペーパー^[4]では、PSNEXT のテスト プロセスは、すべてのペア間のクロストークの組み合わせを測定し、各ペアのすべての値を合計することから構成されると述べられています。この仕様は、複数の隣接ペアでの送信がテスト対象のペアに与える影響を直接扱うために開発されたもので、すべての接続ハードウェアと関連する通信ケーブルに関連しています。

ケーブル帯域幅が 100 MHz (カテゴリ 5 ケーブル帯域幅)を超える場合、 Cat 6経由のギガビット イーサネットは4 つのワイヤ ペアすべてを同時に双方向で使用するため、PSNEXT を考慮することがより重要になります。ワイヤ ペアの使用が増え、帯域幅が拡大すると、NEXT を管理する必要性が高まります。

遠端クロストーク(FEXT)

FEXTは、干渉送信機に対してケーブルの遠端で測定された2対のケーブル間の干渉を測定します。^[3]

等レベル遠端クロストーク (ELFEXT)

ELFEXTは減衰補正を施したFEXTを測定する。^[3]

エイリアンクロストーク（AXT）

AXTは、同じケーブルに含まれる信号ではなく、対象のケーブルの近くに配線された他のケーブルによって引き起こされる干渉です。^[5]

ステレオオーディオ再生では、クロストークは、1 つのプログラム チャネルから別のプログラム チャネルへの信号漏れを指し、チャネル分離とステレオ イメージングを低下させます。ミキシング コンソールのチャネル間およびスタジオ フィード間のクロストークは、非常に異なるプログラムや素材を伝送する可能性があるため、はるかに顕著な問題です。

クロストークは電気的な効果であり、クロストーク測定によって定量化できます。クロストーク測定はオーディオ システムで行われ、あるチャンネルから別のチャンネルに漏れる信号の量を決定します。独立放送局は、クロストーク測定で使用する重み付け曲線を公開しました。この曲線は、さまざまな周波数の主観的な聴取性を適切に重視しています。国際標準がないため、IBA の廃止にもかかわらず、この曲線は今でも使用されています。^{[引用が必要]}

今日のデジタルオーディオシステムでは、ステレオシステムで良好なクロストーク性能を達成することは難しくありませんが、レコードやFMラジオでは、望ましい数値である-30 dB ^[要出典]程度未満に保つことは困難です。

電気通信や電話においては、クロストークは他の人の接続から漏れる音声や帯域内信号音として区別できることが多い。 ^[6]接続がアナログの場合、ツイストペアケーブルを使用してクロストークを低減できることが多い。あるいは、信号をデジタル形式に変換することもできるが、これは通常クロストークの影響を受けにくい。

無線通信では、クロストークはしばしば同一チャネル干渉と呼ばれ、隣接チャネル干渉と関連しています。

集積回路設計では、クロストークは通常、信号が別の近くの信号に影響を与えることを指します。通常、結合は容量性で、最も近い隣接信号に対して行われますが、他の形式の結合や遠く離れた信号への影響が重要になることもあります (特にアナログ設計の場合)。この問題を測定および防止するために使用されるツールについては、信号の整合性を参照してください。集積回路基板を介して伝達されるクロストークについては、基板結合を参照してください。修復ソリューションにはさまざまな種類がありますが、最も一般的なのは間隔を広げること、配線の順序を変更すること、シールドすることです。

フルフィールド光コヒーレンストモグラフィーにおける「クロストーク」とは、散乱の激しい物体により、散乱した複数の光子が画像面に到達し、コヒーレンス長内でサンプルの深さと一致する経路長を移動した後にコヒーレント信号を生成する現象を指します。

立体 3D ディスプレイでは、クロストークとは、左の画像チャネルと右の画像チャネルの分離が不完全で、一方が他方ににじみ出ることを指します。これは二重露光のように、ゴースト効果を生み出します。

• 減衰対クロストーク比
• オーディオシステムの測定
• プリントスルー
• 信号の整合性
• 信号対干渉比(SIR またはS / I )、搬送波対干渉比(CIR またはC / I )とも呼ばれます。
• 基板結合
• アンガーモデル

 この記事には、連邦規格 1037Cのパブリック ドメイン マテリアルが組み込まれています。一般調達局。2022 年 1 月 22 日にオリジナルからアーカイブされました。( MIL-STD-188 をサポート)。

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• クロストーク: 概要とモード (ppt) - Wayback Machine (アーカイブ 2012-03-18)
• 配線とケーブルのクロストークを最小限に抑える