数字信号DDR测试USB测试

DDR测试

DDR5的接收端容限测试

前面我们在介绍USB3.0、PCIe等高速串行总线的测试时提到过很多高速的串行总线由于接收端放置有均衡器，因此需要进行接收容限的测试以验证接收均衡器和CDR在恶劣信号下的表现。对于DDR来说，DDR4及之前的总线接收端还相对比较简单，只是做一些匹配、时延、阈值的调整。但到了DDR5时代(图5.19),由于信号速率更高，因此接收端也开始采用很多高速串行总线中使用的可变增益调整以及均衡器技术，这也使得DDR5测试中必须关注接收均衡器的影响，这是之前的DDR测试中不曾涉及的。 什麽是DDR内存？如何测试？数字信号DDR测试USB测试

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除了DDR以外，近些年随着智能移动终端的发展，由DDR技术演变过来的LPDDR(Low-PowerDDR,低功耗DDR)也发展很快。LPDDR主要针对功耗敏感的应用场景，相对于同一代技术的DDR来说会采用更低的工作电压，而更低的工作电压可以直接减少器件的功耗。比如LPDDR4的工作电压为1.1V,比标准的DDR4的1.2V工作电压要低一些，有些厂商还提出了更低功耗的内存技术，比如三星公司推出的LPDDR4x技术，更是把外部I/O的电压降到了0.6V。但是要注意的是，更低的工作电压对于电源纹波和串扰噪声会更敏感，其电路设计的挑战性更大。除了降低工作电压以外，LPDDR还会采用一些额外的技术来节省功耗，比如根据外界温度自动调整刷新频率(DRAM在低温下需要较少刷新)、部分阵列可以自刷新，以及一些对低功耗的支持。同时，LPDDR的芯片一般体积更小，因此占用的PCB空间更小。 眼图测试DDR测试商家主流DDR内存标准的比较；

实际的电源完整性是相当复杂的，其中要考虑到IC的封装、仿真信号的切换频率和PCB耗电网络。对于PCB设计来说，目标阻抗的去耦设计是相对来说比较简单的，也是比较实际的解决方案。在DDR的设计上有三类电源，它们是VDD、VTT和Vref。VDD的容差要求是5%，而其瞬间电流从Idd2到Idd7大小不同，详细在JEDEC里有叙述。通过电源层的平面电容和用的一定数量的去耦电容，可以做到电源完整性，其中去耦电容从10nF到10uF大小不同，共有10个左右。另外，表贴电容合适，它具有更小的焊接阻抗。Vref要求更加严格的容差性，但是它承载着比较小的电流。显然，它只需要很窄的走线，且通过一两个去耦电容就可以达到目标阻抗的要求。由于Vref相当重要，所以去耦电容的摆放尽量靠近器件的管脚。然而，对VTT的布线是具有相当大的挑战性，因为它不只要有严格的容差性，而且还有很大的瞬间电流，不过此电流的大小可以很容易的就计算出来。终，可以通过增加去耦电容来实现它的目标阻抗匹配。在4层板的PCB里，层之间的间距比较大，从而失去其电源层间的电容优势，所以，去耦电容的数量将增加，尤其是小于10nF的高频电容。详细的计算和仿真可以通过EDA工具来实现。

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DDR4信号质量自动测试软件报告；

如何测试DDR？

DDR测试有具有不同要求的两个方面：芯片级测试DDR芯片测试既在初期晶片阶段也在封装阶段进行。采用的测试仪通常是内存自动测试设备，其价值一般在数百万美元以上。测试仪的部分是一台可编程的高分辨信号发生器。测试工程师通过编程来模拟实际工作环境；另外，他也可以对计时脉冲边沿前后进行微调来寻找平衡点。自动测试仪（ATE）系统也存在缺陷。它产生的任意波形数量受制于其本身的后备映象随机内存和算法生成程序。由于映象随机内存深度的局限性，使波形只能在自己的循环内重复。因为DDR带宽和速度是普通SDR的二倍，所以波形变化也应是其二倍。因此，测试仪的映象随机内存容量会很快被消耗殆尽。为此，要保证一定的测试分辨率，就必须增大测试仪的内存。建立测试头也是一个棘手的问题。因为DDR内存的数据读取窗口有1—2ns，所以管脚驱动器的上升和下降时间非常关键。为保证在数据眼中心进行信号转换，需要较好的管脚驱动器转向速度。在频率为266MHz时，开始出现传输线反射。设计工程师发现在设计测试平台时必须遵循直线律。为保证信号的统一性，必须对测试头布局进行传输线模拟。管脚驱动器强度必须能比较大限度降低高频信号反射。 DDR3总线上的工作时序；广东DDR测试DDR测试

DDR4规范里关于信号建立；数字信号DDR测试USB测试

   克劳德高速数字信号测试实验室致敬信息论创始人克劳德·艾尔伍德·香农，以成为高数信号传输测试界的带头者为奋斗目标。

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