测量DDR测试

3.互联拓扑对于DDR2和DDR3，其中信号DQ、DM和DQS都是点对点的互联方式，所以不需要任何的拓扑结构，然而例外的是，在multi-rankDIMMs（DualInLineMemoryModules）的设计中并不是这样的。在点对点的方式时，可以很容易的通过ODT的阻抗设置来做到阻抗匹配，从而实现其波形完整性。而对于ADDR/CMD/CNTRL和一些时钟信号，它们都是需要多点互联的，所以需要选择一个合适的拓扑结构，图2列出了一些相关的拓扑结构，其中Fly-By拓扑结构是一种特殊的菊花链，它不需要很长的连线，甚至有时不需要短线（Stub）。对于DDR3，这些所有的拓扑结构都是适用的，然而前提条件是走线要尽可能的短。Fly-By拓扑结构在处理噪声方面，具有很好的波形完整性，然而在一个4层板上很难实现，需要6层板以上，而菊花链式拓扑结构在一个4层板上是容易实现的。另外，树形拓扑结构要求AB的长度和AC的长度非常接近（如图2）。考虑到波形的完整性，以及尽可能的提高分支的走线长度，同时又要满足板层的约束要求，在基于4层板的DDR3设计中，合理的拓扑结构就是带有少短线（Stub）的菊花链式拓扑结构。DDR规范里关于信号建立；测量DDR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。 测量DDR测试DDR内存条电路原理图；

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。

DDR5发送端测试随着信号速率的提升，SerDes技术开始在DDR5中采用，如会采用DFE均衡器改善接收误码率，另外DDR总线在发展过程中引入训练机制，不再是简单的要求信号间的建立保持时间，在DDR4的时始使用眼图的概念，在DDR5时代，引入抖动成分概念，从成因上区分解Rj，Dj等，对芯片或系统设计提供更具体的依据；在抖动的参数分析上，也增加了一些新的抖动定义参数，并有严苛的测量指标。针对这些要求，提供了完整的解决方案。UXR示波器，配合D9050DDRC发射机一致性软件，及高阻RC探头MX0023A，及Interposer，可以实现对DDR信号的精确表征。DDR的信号探测技术方法；

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DDR总线上需要测试的参数高达上百个，而且还需要根据信号斜率进行复杂的查表修正。为了提高DDR信号质量测试的效率，比较好使用的测试软件进行测试。使用自动测试软件的优点是：自动化的设置向导避免连接和设置错误；优化的算法可以减少测试时间；可以测试JEDEC规定的速率，也可以测试用户自定义的数据速率；自动读/写分离技术简化了测试操作；能够多次测量并给出一个统计的结果；能够根据信号斜率自动计算建立/保持时间的修正值。由于DDR5工作时钟比较高到3.2GHz,系统裕量很小，因此信号的随机和确定性抖动对于数据的正确传输至关重要，需要考虑热噪声引入的RJ、电源噪声引入的PJ、传输通道损耗带来的DJ等影响。DDR5的测试项目比DDR4也更加复杂。比如其新增了nUI抖动测试项目，并且需要像很多高速串行总线一样对抖动进行分解并评估RJ、DJ等不同分量的影响。另外，由于高速的DDR5芯片内部都有均衡器芯片，因此实际进行信号波形测试时也需要考虑模拟均衡器对信号的影响。展示了典型的DDR5和LPDDR5测试软件的使用界面和一部分测试结果。 DDR3规范里关于信号建立；测量DDR测试

解决DDR内存系统测试难题？测量DDR测试

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DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的，但是通常DDR芯片采用BGA封装，引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方式，其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚处的信号质量，一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数，来计算期望位置处的信号波形，再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。图5.15展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境，以及在示波器中进行去嵌入操作的界面。 测量DDR测试