HDMI測試DDR測試高速信號傳輸

來源: 發(fā)布時間:2024-04-25

實際的電源完整性是相當(dāng)復(fù)雜的,其中要考慮到IC的封裝、仿真信號的切換頻率和PCB耗電網(wǎng)絡(luò)。對于PCB設(shè)計來說,目標(biāo)阻抗的去耦設(shè)計是相對來說比較簡單的,也是比較實際的解決方案。在DDR的設(shè)計上有三類電源,它們是VDD、VTT和Vref。VDD的容差要求是5%,而其瞬間電流從Idd2到Idd7大小不同,詳細(xì)在JEDEC里有敘述。通過電源層的平面電容和用的一定數(shù)量的去耦電容,可以做到電源完整性,其中去耦電容從10nF到10uF大小不同,共有10個左右。另外,表貼電容合適,它具有更小的焊接阻抗。Vref要求更加嚴(yán)格的容差性,但是它承載著比較小的電流。顯然,它只需要很窄的走線,且通過一兩個去耦電容就可以達到目標(biāo)阻抗的要求。由于Vref相當(dāng)重要,所以去耦電容的擺放盡量靠近器件的管腳。然而,對VTT的布線是具有相當(dāng)大的挑戰(zhàn)性,因為它不只要有嚴(yán)格的容差性,而且還有很大的瞬間電流,不過此電流的大小可以很容易的就計算出來。終,可以通過增加去耦電容來實現(xiàn)它的目標(biāo)阻抗匹配。在4層板的PCB里,層之間的間距比較大,從而失去其電源層間的電容優(yōu)勢,所以,去耦電容的數(shù)量將增加,尤其是小于10nF的高頻電容。詳細(xì)的計算和仿真可以通過EDA工具來實現(xiàn)。DDR信號的讀寫分離方法;HDMI測試DDR測試高速信號傳輸

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2.PCB的疊層(stackup)和阻抗對于一塊受PCB層數(shù)約束的基板(如4層板)來說,其所有的信號線只能走在TOP和BOTTOM層,中間的兩層,其中一層為GND平面層,而另一層為VDD平面層,Vtt和Vref在VDD平面層布線。而當(dāng)使用6層來走線時,設(shè)計一種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變得更加容易,同時由于Power層和GND層的間距變小了,從而提高了電源完整性?;ヂ?lián)通道的另一參數(shù)阻抗,在DDR2的設(shè)計時必須是恒定連續(xù)的,單端走線的阻抗匹配電阻50Ohms必須被用到所有的單端信號上,且做到阻抗匹配,而對于差分信號,100Ohms的終端阻抗匹配電阻必須被用到所有的差分信號終端,比如CLOCK和DQS信號。另外,所有的匹配電阻必須上拉到VTT,且保持50Ohms,ODT的設(shè)置也必須保持在50Ohms。在DDR3的設(shè)計時,單端信號的終端匹配電阻在40和60Ohms之間可選擇的被設(shè)計到ADDR/CMD/CNTRL信號線上,這已經(jīng)被證明有很多的優(yōu)點。而且,上拉到VTT的終端匹配電阻根據(jù)SI仿真的結(jié)果的走線阻抗,電阻值可能需要做出不同的選擇,通常其電阻值在30-70Ohms之間。而差分信號的阻抗匹配電阻始終在100Ohms。HDMI測試DDR測試高速信號傳輸DDR測試眼圖測試時序測試抖動測試;

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DDR測試

DDR4/5與LPDDR4/5的信號質(zhì)量測試由于基于DDR顆?;駾DRDIMM的系統(tǒng)需要適配不同的平臺,應(yīng)用場景千差萬別,因此需要進行詳盡的信號質(zhì)量測試才能保證系統(tǒng)的可靠工作。對于DDR4及以下的標(biāo)準(zhǔn)來說,物理層一致性測試主要是發(fā)送的信號質(zhì)量測試;對于DDR5標(biāo)準(zhǔn)來說,由于接收端出現(xiàn)了均衡器,所以還要包含接收測試。DDR信號質(zhì)量的測試也是使用高帶寬的示波器。對于DDR的信號,技術(shù)規(guī)范并沒有給出DDR信號上升/下降時間的具體參數(shù),因此用戶只有根據(jù)使用芯片的實際快上升/下降時間來估算需要的示波器帶寬。通常對于DDR3信號的測試,推薦的示波器和探頭的帶寬在8GHz;DDR4測試建議的測試系統(tǒng)帶寬是12GHz;而DDR5測試則推薦使用16GHz以上帶寬的示波器和探頭系統(tǒng)。

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大部分的DRAM都是在一個同步時鐘的控制下進行數(shù)據(jù)讀寫,即SDRAM(Synchronous Dynamic Random -Access Memory) 。SDRAM根據(jù)時鐘采樣方式的不同,又分為SDR   SDRAM(Single Data Rate SDRAM)和DDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM) 。SDR  SDRAM只在時鐘的上升或者下降沿進行數(shù)據(jù)采樣,而DDR SDRAM在時鐘的上升和下降 沿都會進行數(shù)據(jù)采樣。采用DDR方式的好處是時鐘和數(shù)據(jù)信號的跳變速率是一樣的,因 此晶體管的工作速度以及PCB的損耗對于時鐘和數(shù)據(jù)信號是一樣的。 DDR2總線上的信號波形;

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只在TOP和BOTTOM層進行了布線,存儲器由兩片的SDRAM以菊花鏈的方式所構(gòu)成。而在DIMM的案例里,只有一個不帶緩存的DIMM被使用。對TOP/BOTTOM層布線的一個閃照圖和信號完整性仿真圖。

ADDRESS和CLOCK網(wǎng)絡(luò),右邊的是DATA和DQS網(wǎng)絡(luò),其時鐘頻率在800 MHz,數(shù)據(jù)通信率為1600Mbps

ADDRESS和CLOCK網(wǎng)絡(luò),右邊的是DATA和DQS網(wǎng)絡(luò),其時鐘頻率在400 MHz,數(shù)據(jù)通信率為800Mbps

ADDRESS和CLOCK網(wǎng)絡(luò),右邊的是DATA和DQS網(wǎng)絡(luò)

個經(jīng)過比較過的數(shù)據(jù)信號眼圖,一個是仿真的結(jié)果,而另一個是實際測量的。在上面的所有案例里,波形的完整性的完美程度都是令人興奮的。

11.結(jié)論本文,針對DDR2/DDR3的設(shè)計,SI和PI的各種相關(guān)因素都做了的介紹。對于在4層板里設(shè)計800Mbps的DDR2和DDR3是可行的,但是對于DDR3-1600Mbps是具有很大的挑戰(zhàn)性。 DDR4信號完整性測試案例;HDMI測試DDR測試高速信號傳輸

DDR4信號質(zhì)量自動測試軟件報告;HDMI測試DDR測試高速信號傳輸

4.為了解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供了一種ddr4內(nèi)存信號測試方法、裝置及存儲介質(zhì),可以反映正常工作狀態(tài)下的波形,可以提高測試效率。5.為實現(xiàn)上述目的,本技術(shù)提出技術(shù)方案:6.一種ddr4內(nèi)存信號測試方法,所述方法包括以下步驟:7.s1,將服務(wù)器、ddr4內(nèi)存和示波器置于正常工作狀態(tài),然后利用示波器采集ddr4內(nèi)存中的相關(guān)信號并確定標(biāo)志信號;8.s2,根據(jù)標(biāo)志信號對示波器進行相關(guān)參數(shù)配置,利用示波器的觸發(fā)功能將ddr4內(nèi)存的信號進行讀寫信號分離;9.s3,利用示波器對分離后的讀寫信號進行測試。10.在本發(fā)明的一個實施例中,所述將服務(wù)器、ddr4內(nèi)存和示波器置于正常工作狀態(tài),然后利用示波器采集ddr4內(nèi)存中的相關(guān)信號并確定標(biāo)志信號,具體包括:11.將示波器與ddr4內(nèi)存的相關(guān)信號引腳進行信號連接;12.將服務(wù)器、ddr4內(nèi)存和示波器置于正常工作狀態(tài);13.利用示波器對ddr4內(nèi)存的相關(guān)信號進行采集并根據(jù)相關(guān)信號的波形確定標(biāo)志信號。HDMI測試DDR測試高速信號傳輸