高速先生成員--姜杰 端接可以解決很多反射問(wèn)題,如果還有問(wèn)題,有沒(méi)有一種可能是端接電阻阻值沒(méi)選對? 對于點(diǎn)到點(diǎn)的拓撲,末端并聯(lián)電阻的阻值比較容易選擇,端接電阻阻值R與傳輸線(xiàn)特征阻抗一樣即可。 VTT為1V時(shí),端接電阻R分別取30ohm,50ohm,70ohm的接收端電壓如下圖: 可以發(fā)現,R與傳輸線(xiàn)特征阻抗同樣都是50ohm時(shí),接收端信號基本沒(méi)有反射。原因是接收器輸入阻抗通常很高,從信號的角度看,傳輸到末端的信號感受的阻抗就是端接電阻的阻值,R與傳輸線(xiàn)特征阻抗的匹配消除了阻抗突變引起的反射。 不幸的是,目前的絕大多數DDR的地址控制信號都是一驅多的拓撲,于是,問(wèn)題開(kāi)始變的復雜。 明明DDR的數據信號速率更高,為啥要更關(guān)注DDR的地址控制信號?數據信號一般都是點(diǎn)到點(diǎn)的拓撲,而且大多有片上端接(ODT),走線(xiàn)拓撲簡(jiǎn)單加上端接加持,信號質(zhì)量通常都比較有保障。而DDR的地址控制類(lèi)信號的設計難度在于其拓撲的復雜性,一驅多的走線(xiàn)拓撲對信號質(zhì)量的影響太大,即便速率相比數據信號減半。 為了讓大家對端接電阻的作用感受更加明顯,我們選擇了一個(gè)難度較大的案例:一驅九的DDR4地址信號,速率1600Mbps。 由于反射更容易在近端顆粒DRAM1/DRAM2處積累,該處的信號質(zhì)量更容易成為瓶頸。 方便對比,先看看不加端接的近端DRAM1信號。 和預料的一樣,波形是雜亂的,眼圖是閉合的。 再來(lái)看看按照原設計的39ohm端接電阻,近端顆粒信號質(zhì)量有什么變化。 顯而易見(jiàn),波形質(zhì)量有了較大改善,眼睛也睜開(kāi)了。但還是會(huì )有部分波形落在閾值電平(VIH:690mV;VIL:510mV)的區間內,這種情況下的時(shí)序大概率是Fail的。 下面掃描三種端接電阻阻值:25ohm,39ohm和51ohm,近端顆粒信號的波形對比如下: 可以發(fā)現,按照這三種阻值的從大變小,信號質(zhì)量是逐漸改善的。 對眼圖的睜開(kāi)程度進(jìn)行對比,這種趨勢會(huì )看的更加明顯。 為了能看的更清楚,將三個(gè)眼圖在時(shí)間軸上展開(kāi)進(jìn)行對比。 以閾值電平(VIH:690mV;VIL:510mV)作為判決標準,25ohm端接電阻的眼圖可以滿(mǎn)足要求,另外兩個(gè)則不達標。 當然了,這是個(gè)多負載的拓撲,其它DDR上的信號也需要關(guān)注。通過(guò)對比,高速先生發(fā)現了一個(gè)有趣的現象,同樣的阻值變化,遠端顆粒DRAM9上的信號質(zhì)量變化與近端顆粒正好相反。 好在遠端DDR由于更靠近端接電阻,信號裕量更大,因此可以“損有余而補不足”,即便選擇遠端波形最差的25ohm,眼圖也是可以滿(mǎn)足閾值電平要求的。 那是不是所有的一驅多DDR地址控制信號,隨著(zhù)端接電阻阻值變化都有相同的趨勢呢??jì)H通過(guò)這一個(gè)案例,高速先生也無(wú)法給出一般性的結論。唯一可以肯定的是:前途是光明的,道路是曲折的,阻值是不確定的。拓撲越復雜,速率越高,就越有必要通過(guò)仿真確定最優(yōu)端接電阻阻值。 問(wèn)題來(lái)了 大家知道的優(yōu)化DDR地址控制信號質(zhì)量的方法都有哪些? 關(guān)于一博: 一博科技成立于2003年3月,深圳創(chuàng )業(yè)板上市公司,股票代碼: 301366。專(zhuān)注于高速PCB設計技術(shù)服務(wù)、研發(fā)樣機及批量PCBA生產(chǎn)服務(wù)。致力于打造一流的硬件創(chuàng )新平臺,加快電子產(chǎn)品的硬件創(chuàng )新進(jìn)程,提升產(chǎn)品質(zhì)量。 我司在海內外設立十余個(gè)研發(fā)機構,全球研發(fā)工程師700余人。一博全資持有的PCBA總廠(chǎng)位于深圳,并在珠海、上海、成都、長(cháng)沙、天津設立分廠(chǎng),配備全新進(jìn)口富士NXT3多功能貼片機、XPF多功能貼片機、AIMEX III高速貼片機、全自動(dòng)錫膏印刷機、十二溫區無(wú)鉛(氮氣)回流爐、波峰焊等高端設備,并配有在線(xiàn) 3D AOI、3D XRAY、3D SPI、智能首件測試儀、全自動(dòng)分板機、BGA返修臺、ICT、選擇性三防漆等設備,專(zhuān)注高品質(zhì)的研發(fā)快件、批量的SMT貼片、組裝等服務(wù)。作為國內首批SMT快件廠(chǎng)商,48小時(shí)準交率超過(guò)95%。常備12萬(wàn)余種常用電子元器件現貨在庫,并提供全BOM元器件服務(wù)。 PCB設計、制板、貼片、物料一站式硬件創(chuàng )新平臺,縮短客戶(hù)研發(fā)周期,方便省心。 EDADOC, Your Best Partner. |