高速先生成員--黃剛

大家都知道，高速先生擅長做高速信號的（de）仿真，不少的粉絲也和我們合作過仿真的項目，正常高速鏈路的無源指標包括了插入損（sǔn）耗，回波損耗和串擾，其中相信大家最看不懂（dǒng）的就是這個串擾指標了吧。的（de）確，首先在很多協議中其（qí）實是沒有明確的串擾指標（biāo）的，其（qí）次還因（yīn）為無源指標都是在頻域描述的，所以理解起來是會有點繞的哈！

例如下麵這個簡單的仿真項目，PCIE5.0芯片到金手指這一段鏈路的串擾仿真結果（guǒ）：

我們仿真的是相鄰鏈路的串擾結果，PCIE5.0的速率是32Gbps，所以我們看基頻，也就是（shì）16GHz的串（chuàn）擾結果，在-40dB以下，40dB的串擾量我們（men）認為是一個不錯的結果！

40dB到底是什麽概念呢，為什麽高速先生覺得是一個不錯的門檻？其實我們都懂，對於硬件工程師或者（zhě）測試工程師來說，從（cóng）時域上去描述一些指標永遠比在頻域上描述來得直觀。你不要告訴是多少多少dB，你直接告訴我有多少mV的串擾噪聲，這不就懂了嗎！對（duì）於這個要求，高速先生深表（biǎo）同情，哦，不（bú）是！是深表（biǎo）讚同哈！沒問題，那下麵高速先（xiān）生就通（tōng）過一個簡單的仿真例（lì）子給大家翻譯下dB和時域噪聲的關係吧。

我們搭（dā）建一個簡單的兩對差分線運行在25Gbps速率下的串擾（rǎo）鏈路，示意圖如下所示：

然後我們通（tōng）過調（diào）整兩（liǎng）對（duì）差分線的線間距，讓這兩（liǎng）對差分線（xiàn）的串擾分別在-30dB，-40dB和-50dB這三個量級（jí），分別如下所示：

對，就（jiù）是這個大（dà）家（jiā）看得不是很懂的頻域的串擾描述值。在其中一個通道的TX發送端發送一個峰峰值為1V的25Gbps的隨機碼，然後去看（kàn）在靜止狀態下另外一對被串擾通道的噪聲（shēng），也就是一對攻擊信號給相鄰靜（jìng）止（zhǐ）信號帶來的串擾噪聲值。

首先我（wǒ）們看看-40dB的無源串擾情況下，攻擊通道串擾（rǎo）到（dào）靜止通道的噪聲是多少呢？如下所示：在1V峰峰（fēng）值的攻擊信號下，靜止通道（dào）被串擾的噪聲峰（fēng）峰值為12mV！也就是1000mV中有（yǒu）12mV串擾到了被攻擊信號上去。

大家覺得大嗎？要不我們再看看-30dB的無源串擾情況下（xià），攻擊通道串擾到靜止通道的噪聲。同樣的驗證方式，我們看到噪聲的結果如下（xià）所示：在1V峰峰值（zhí）的攻擊信號下，靜止通（tōng）道（dào）被串擾的噪聲峰峰值為38mV！也就是1000mV中有38mV串（chuàn）擾到了被攻擊信號上去。

最後再看看50dB下的（de）情況，噪聲如下所示：1000mV中（zhōng）有4mV串擾到（dào）了被（bèi）攻擊（jī）信號（hào）上去。

總結下哈，同樣1V的（de）攻（gōng）擊（jī）信號，-30dB通道的串擾（rǎo）噪聲為38mV，-40dB通道的串擾噪（zào）聲為12mV，-50dB通道的串擾噪聲為4mV。的確，差異還真的是蠻大（dà）的哦！

還是回到我們熟悉的時域噪聲去看串擾直觀很（hěn）多哈，從這個數值來看，大家也就知道了為什（shí）麽40dB是一個比較好的門檻了。當然也看具體的設計來（lái）定了，有的係統裕量可能比（bǐ）較夠，35dB都能滿足要求，有的係統要（yào）求很高（gāo），可能要做到50dB甚至60dB都有（yǒu）可能哈，另外可能受限於芯片的pitch，扇出的方式等客觀原因，做不到也（yě）有可能。所以40dB的（de）串擾（rǎo）量級隻能作為一個相對普遍的優化目標，具體到每一個大家的項目時（shí）我們再好好的看哈！

問題：通過這個案例，大家能大概推（tuī）下頻（pín）域的dB值和時域（yù）噪（zào）聲之間是怎麽轉換的（de）嗎，又或者大家平時設計的係統一般以多少dB的串擾值為目標的呢？

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