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DDR 规范解读

为了读者能够更好地理解 DDR 系统设计过程，以及将实际的设计需求和 DDR 规范中的主要性能指标相结合，我们以一个实际的设计分析实例来说明，如何在一个 DDR 系统设计中，解读并使用 DDR 规范中的参数，应用到实际的系统设计中。是某项目中，对 DDR 系统的功能模块细化框图。在这个系统中，对 DDR 的设计需求如下。

DDR 模块功能框图· 整个 DDR 功能模块由四个 512MB 的 DDR 芯片组成，选用 Micron 的 DDR 存储芯片 MT46V64M8BN-75。每个 DDR 芯片是 8 位数据宽度，构成 32 位宽的 2GBDDR 存储单元，地址空间为 Add<13..0>，分四个 Bank，寻址信号为 BA<1..0>。

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DDRhDDRl釆用SSTL_2接口，1/0 口工作电压为2.5V；时钟信号频率为100〜200MHz； 数据信号速率为200〜400 Mbps,通过单端选通信号双边沿釆样；地址/命令/控制信号速率为 100〜200Mbps,通过时钟信号上升沿采样；信号走线都使用树形拓扑，没有ODT功能。

DDR2： DDR2釆用SSTL_18接口，I/O 口工作电压为1.8V；时钟信号频率为200〜 400MHz；数据信号速率为400〜800Mbps,在低速率下可选择使用单端选通信号，但在高速 率时需使用差分选通信号以保证釆样的准确性；地址/命令/控制信号在每个时钟上升沿釆样的 情况下(1T模式)速率为200〜400Mbps,在每个间隔时钟上升沿釆样的情况下(2T模式) 速率减半；信号走线也都使用树形拓扑，数据和选通信号有ODT功能。 浙江设备DDR3测试进行DDR3一致性测试时如何准备备用内存模块？

有其特殊含义的，也是DDR体系结构的具体体现。而遗憾的是，在笔者接触过的很多高速电路设计人员中，很多人还不能够说清楚这两个图的含义。在数据写入(Write)时序图中，所有信号都是DDR控制器输出的，而DQS和DQ信号相差90°相位，因此DDR芯片才能够在DQS信号的控制下，对DQ和DM信号进行双沿采样:而在数据读出(Read)时序图中，所有信号是DDR芯片输出的，并且DQ和DQS信号是同步的，都是和时钟沿对齐的!这时候为了要实现对DQ信号的双沿采样，DDR控制器就需要自己去调整DQS和DQ信号之间的相位延时!!!这也就是DDR系统中比较难以实现的地方。DDR规范这样做的原因很简单，是要把逻辑设计的复杂性留在控制器一端，从而使得外设(DDR存储心片)的设计变得简单而廉价。因此，对于DDR系统设计而言，信号完整性仿真和分析的大部分工作，实质上就是要保证这两个时序图的正确性。

DDR 规范的 DC 和 AC 特性

众所周知，对于任何一种接口规范的设计，首先要搞清楚系统中传输的是什么样的信号，也就是驱动器能发出什么样的信号，接收器能接受和判别什么样的信号，用术语讲，就是信号的DC和AC特性要求。

在DDR规范文件JEDEC79R的TABLE6:ELECTRICALCHARACTERISTICSANDDOOPERATINGCONDITIONS」中对DDR的DC有明确要求:VCC=+2.5v+0.2V，Vref=+1.25V+0.05VVTT=Vref+0.04V.

在我们的实际设计中，除了要精确设计供电电源模块之外，还需要对整个电源系统进行PI仿真，而这是高速系统设计中另一个需要考虑的问题，在这里我们先不讨论它，暂时认为系统能够提供稳定的供电电源。 DDR3一致性测试是否可以检测出硬件故障？

DDR信号的DC和AC特性要求之后，不知道有什么发现没有?对于一般信号而言，DC和AC特性所要求(或限制)的就是信号的电平大小问题。但是在DDR中的AC特性规范中，我们可以注意一下，其Overshoot和Undershoot指向的位置，到底代表什么含义?有些读者可能已经发现，是没有办法从这个指示当中获得准确的电压值的。这是因为，在DDR中，信号的AC特性所要求的不再是具体的电压值，而是一个电源和时间的积分值。影面积所示的大小，而申压和时间的积分值，就是能量!因此，对于DDR信号而言，其AC特性中所要求的不再是具体的电压幅值大小，而是能量的大小!这一点是不同于任何一个其他信号体制的，而且能量信号这个特性，会延续在所有的DDRx系统当中，我们会在DDR2和DDR3的信号体制中，更加深刻地感觉到能量信号对于DDRx系统含义。当然，除了能量的累积不能超过AC规范外，比较大的电压值和小的电压值一样也不能超过极限，否则，无需能量累积，足够高的电压就可以一次击穿器件。DDR3一致性测试是否对不同厂商的内存模块有效？上海DDR3测试市场价

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DDR3信号质量问题及仿真解决案例随着DDR信号速率的升高，信号电平降低，信号质量问题也会变得突出。比如DDR1的数据信号通常用在源端加上匹配电阻来改善波形质量；DDR2/3/4会将外部电阻变成内部ODT；对于多负载的控制命令信号，DDR1/2/3可以在末端添加VTT端接，而DDR4则将采 用VDD的上拉端接。在CLK的差分端接及控制芯片驱动能力的选择等方面，可以通过仿真 来得到正确驱动和端接，使DDR工作时信号质量改善，从而增大DDRI作时序裕量。多端口矩阵测试DDR3测试芯片测试