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江蘇DDR測試調(diào)試

來源: 發(fā)布時(shí)間:2025-04-21

現(xiàn)做一個(gè)測試電路,類似于圖5,驅(qū)動(dòng)源是一個(gè)線性的60Ohms阻抗輸出的梯形信號,信號的上升沿和下降沿均為100ps,幅值為1V。此信號源按照圖6的三種方式,且其端接一60Ohms的負(fù)載,其激勵(lì)為一800MHz的周期信號。在0.5V這一點(diǎn),我們觀察從信號源到接收端之間的時(shí)間延遲,顯示出來它們之間的時(shí)延差異。其結(jié)果如圖7所示,在圖中只顯示了信號的上升沿,從這圖中可以很明顯的看出,帶有四個(gè)地過孔環(huán)繞的過孔時(shí)延同直線相比只有3ps,而在沒有地過孔環(huán)繞的情況下,其時(shí)延是8ps。由此可知,在信號過孔的周圍增加地過孔的密度是有幫助的。然而,在4層板的PCB里,這個(gè)就顯得不是完全的可行性,由于其信號線是靠近電源平面的,這就使得信號的返回路徑是由它們之間的耦合程度來決定的。所以,在4層的PCB設(shè)計(jì)時(shí),為符合電源完整性(powerintegrity)要求,對其耦合程度的控制是相當(dāng)重要的。DDR4關(guān)于信號建立保持是的定義;江蘇DDR測試調(diào)試

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DDR測試

DDRSDRAM即我們通常所說的DDR內(nèi)存,DDR內(nèi)存的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了五代,目前DDR4已經(jīng)成為市場的主流,DDR5也開始進(jìn)入市場。對于DDR總線來說,我們通常說的速率是指其數(shù)據(jù)線上信號的快跳變速率。比如3200MT/s,對應(yīng)的工作時(shí)鐘速率是1600MHz。3200MT/s只是指理想情況下每根數(shù)據(jù)線上比較高傳輸速率,由于在DDR總線上會(huì)有讀寫間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間、高阻態(tài)時(shí)間、總線刷新時(shí)間等,因此其實(shí)際的總線傳輸速率達(dá)不到這個(gè)理想值。

克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室

地址:深圳市南山區(qū)南頭街道中祥路8號君翔達(dá)大廈A棟2樓H區(qū) 江蘇DDR測試調(diào)試DDR4信號完整性測試案例;

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如何測試DDR?

DDR測試有具有不同要求的兩個(gè)方面:芯片級測試DDR芯片測試既在初期晶片階段也在封裝階段進(jìn)行。采用的測試儀通常是內(nèi)存自動(dòng)測試設(shè)備,其價(jià)值一般在數(shù)百萬美元以上。測試儀的部分是一臺(tái)可編程的高分辨信號發(fā)生器。測試工程師通過編程來模擬實(shí)際工作環(huán)境;另外,他也可以對計(jì)時(shí)脈沖邊沿前后進(jìn)行微調(diào)來尋找平衡點(diǎn)。自動(dòng)測試儀(ATE)系統(tǒng)也存在缺陷。它產(chǎn)生的任意波形數(shù)量受制于其本身的后備映象隨機(jī)內(nèi)存和算法生成程序。由于映象隨機(jī)內(nèi)存深度的局限性,使波形只能在自己的循環(huán)內(nèi)重復(fù)。因?yàn)镈DR帶寬和速度是普通SDR的二倍,所以波形變化也應(yīng)是其二倍。因此,測試儀的映象隨機(jī)內(nèi)存容量會(huì)很快被消耗殆盡。為此,要保證一定的測試分辨率,就必須增大測試儀的內(nèi)存。建立測試頭也是一個(gè)棘手的問題。因?yàn)镈DR內(nèi)存的數(shù)據(jù)讀取窗口有1—2ns,所以管腳驅(qū)動(dòng)器的上升和下降時(shí)間非常關(guān)鍵。為保證在數(shù)據(jù)眼中心進(jìn)行信號轉(zhuǎn)換,需要較好的管腳驅(qū)動(dòng)器轉(zhuǎn)向速度。在頻率為266MHz時(shí),開始出現(xiàn)傳輸線反射。設(shè)計(jì)工程師發(fā)現(xiàn)在設(shè)計(jì)測試平臺(tái)時(shí)必須遵循直線律。為保證信號的統(tǒng)一性,必須對測試頭布局進(jìn)行傳輸線模擬。管腳驅(qū)動(dòng)器強(qiáng)度必須能比較大限度降低高頻信號反射。

3.互聯(lián)拓?fù)鋵τ贒DR2和DDR3,其中信號DQ、DM和DQS都是點(diǎn)對點(diǎn)的互聯(lián)方式,所以不需要任何的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),然而例外的是,在multi-rankDIMMs(DualInLineMemoryModules)的設(shè)計(jì)中并不是這樣的。在點(diǎn)對點(diǎn)的方式時(shí),可以很容易的通過ODT的阻抗設(shè)置來做到阻抗匹配,從而實(shí)現(xiàn)其波形完整性。而對于ADDR/CMD/CNTRL和一些時(shí)鐘信號,它們都是需要多點(diǎn)互聯(lián)的,所以需要選擇一個(gè)合適的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),圖2列出了一些相關(guān)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其中Fly-By拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)是一種特殊的菊花鏈,它不需要很長的連線,甚至有時(shí)不需要短線(Stub)。對于DDR3,這些所有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都是適用的,然而前提條件是走線要盡可能的短。Fly-By拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)在處理噪聲方面,具有很好的波形完整性,然而在一個(gè)4層板上很難實(shí)現(xiàn),需要6層板以上,而菊花鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)在一個(gè)4層板上是容易實(shí)現(xiàn)的。另外,樹形拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)要求AB的長度和AC的長度非常接近(如圖2)??紤]到波形的完整性,以及盡可能的提高分支的走線長度,同時(shí)又要滿足板層的約束要求,在基于4層板的DDR3設(shè)計(jì)中,合理的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)就是帶有少短線(Stub)的菊花鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)。DDR壓力測試的內(nèi)容方案;

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4.時(shí)延匹配在做到時(shí)延的匹配時(shí),往往會(huì)在布線時(shí)采用trombone方式走線,另外,在布線時(shí)難免會(huì)有切換板層的時(shí)候,此時(shí)就會(huì)添加一些過孔。不幸的是,但所有這些彎曲的走線和帶過孔的走線,將它們拉直變?yōu)榈乳L度理想走線時(shí),此時(shí)它們的時(shí)延是不等的,

顯然,上面講到的trombone方式在時(shí)延方面同直走線的不對等是很好理解的,而帶過孔的走線就更加明顯了。在中心線長度對等的情況下,trombone走線的時(shí)延比直走線的實(shí)際延時(shí)是要來的小的,而對于帶有過孔的走線,時(shí)延是要來的大的。這種時(shí)延的產(chǎn)生,這里有兩種方法去解決它。一種方法是,只需要在EDA工具里進(jìn)行精確的時(shí)延匹配計(jì)算,然后控制走線的長度就可以了。而另一種方法是在可接受的范圍內(nèi),減少不匹配度。對于trombone線,時(shí)延的不對等可以通過增大L3的長度而降低,因?yàn)椴⑿芯€間會(huì)存在耦合,其詳細(xì)的結(jié)果,可以通過SigXP仿真清楚的看出,L3長度的不同,其結(jié)果會(huì)有不同的時(shí)延,盡可能的加長S的長度,則可以更好的降低時(shí)延的不對等。對于微帶線來說,L3大于7倍的走線到地的距離是必須的。 DDR內(nèi)存條電路原理圖;江蘇DDR測試調(diào)試

DDR4物理層一致性測試;江蘇DDR測試調(diào)試

對于DDR2-800,這所有的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都適用,只是有少許的差別。然而,也是知道的,菊花鏈?zhǔn)酵負(fù)浣Y(jié)構(gòu)被證明在SI方面是具有優(yōu)勢的。對于超過兩片的SDRAM,通常,是根據(jù)器件的擺放方式不同而選擇相應(yīng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。圖3顯示了不同擺放方式而特殊設(shè)計(jì)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),在這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中,只有A和D是適合4層板的PCB設(shè)計(jì)。然而,對于DDR2-800,所列的這些拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都能滿足其波形的完整性,而在DDR3的設(shè)計(jì)中,特別是在1600Mbps時(shí),則只有D是滿足設(shè)計(jì)的。江蘇DDR測試調(diào)試