北京数字信号DDR测试

DDR测试

大部分的DRAM都是在一个同步时钟的控制下进行数据读写，即SDRAM(Synchronous Dynamic Random -Access Memory) 。SDRAM根据时钟采样方式的不同，又分为SDR   SDRAM(Single Data Rate SDRAM)和DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM) 。SDR  SDRAM只在时钟的上升或者下降沿进行数据采样，而DDR SDRAM在时钟的上升和下降 沿都会进行数据采样。采用DDR方式的好处是时钟和数据信号的跳变速率是一样的，因 此晶体管的工作速度以及PCB的损耗对于时钟和数据信号是一样的。 DDR规范里关于信号建立保持是的定义；北京数字信号DDR测试

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DDRSDRAM即我们通常所说的DDR内存，DDR内存的发展已经经历了五代，目前DDR4已经成为市场的主流，DDR5也开始进入市场。对于DDR总线来说，我们通常说的速率是指其数据线上信号的快跳变速率。比如3200MT/s,对应的工作时钟速率是1600MHz。3200MT/s只是指理想情况下每根数据线上比较高传输速率，由于在DDR总线上会有读写间的状态转换时间、高阻态时间、总线刷新时间等，因此其实际的总线传输速率达不到这个理想值。

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1.目前，比较普遍使用中的DDR2的速度已经高达800Mbps，甚至更高的速度，如1066Mbps，而DDR3的速度已经高达1600Mbps。对于如此高的速度，从PCB的设计角度来帮大家分析，要做到严格的时序匹配，以满足信号的完整性，这里有很多的因素需要考虑，所有的这些因素都有可能相互影响。它们可以被分类为PCB叠层、阻抗、互联拓扑、时延匹配、串扰、信号及电源完整性和时序，目前，有很多EDA工具可以对它们进行很好的计算和仿真，其中CadenceALLEGROSI-230和Ansoft’sHFSS使用的比较多。显示了DDR2和DDR3所具有的共有技术要求和专有的技术要求

4）将Vref的去耦电容靠近Vref管脚摆放；Vtt的去耦电容摆放在远的一个SDRAM外端；VDD的去耦电容需要靠近器件摆放。小电容值的去耦电容需要更靠近器件摆放。正确的去耦设计中，并不是所有的去耦电容都是靠近器件摆放的。所有的去耦电容的管脚都需要扇出后走线，这样可以减少阻抗，通常，两端段的扇出走线会垂直于电容布线。5）当切换平面层时，尽量做到长度匹配和加入一些地过孔，这些事先应该在EDA工具里进行很好的仿真。通常，在时域分析来看，差分线的正负两根线要做到延时匹配，保证其误差在+/-2ps，而其它的信号要做到+/-10ps。DDR有那些测试解决方案；

5.串扰在设计微带线时，串扰是产生时延的一个相当重要的因素。通常，可以通过加大并行微带线之间的间距来降低串扰的相互影响，然而，在合理利用走线空间上这是一个很大的弊端，所以，应该控制在一个合理的范围里面。典型的一个规则是，并行走线的间距大于走线到地平面的距离的两倍。另外，地过孔也起到一个相当重要的作用，图8显示了有地过孔和没地过孔的耦合程度，在有多个地过孔的情况下，其耦合程度降低了7dB。考虑到互联通路的成本预算，对于两边进行适当的仿真是必须的，当在所有的网线上加一个周期性的激励，将会由串扰产生的信号抖动，通过仿真，可以在时域观察信号的抖动，从而通过合理的设计，综合考虑空间和信号完整性，选择比较好的走线间距。DDR4关于信号建立保持是的定义；浙江DDR测试执行标准

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只在TOP和BOTTOM层进行了布线，存储器由两片的SDRAM以菊花链的方式所构成。而在DIMM的案例里，只有一个不带缓存的DIMM被使用。对TOP/BOTTOM层布线的一个闪照图和信号完整性仿真图。

ADDRESS和CLOCK网络，右边的是DATA和DQS网络，其时钟频率在800 MHz，数据通信率为1600Mbps

ADDRESS和CLOCK网络，右边的是DATA和DQS网络，其时钟频率在400 MHz，数据通信率为800Mbps

ADDRESS和CLOCK网络，右边的是DATA和DQS网络

个经过比较过的数据信号眼图，一个是仿真的结果，而另一个是实际测量的。在上面的所有案例里，波形的完整性的完美程度都是令人兴奋的。

11.结论本文，针对DDR2/DDR3的设计，SI和PI的各种相关因素都做了的介绍。对于在4层板里设计800Mbps的DDR2和DDR3是可行的，但是对于DDR3-1600Mbps是具有很大的挑战性。 北京数字信号DDR测试

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