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DDR4 信號(hào)完整性測(cè)試挑戰(zhàn)、DDR信號(hào)完整性/一致性量測(cè)

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發(fā)布時(shí)間: 2023-12-13 19:26
最后更新: 2023-12-13 19:26
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一、DDR4 信號(hào)完整性測(cè)試挑戰(zhàn):

DDR4 的速率提升一倍,同時(shí)信號(hào)電壓降低也接近一倍,這對(duì)測(cè)試探測(cè)技術(shù)提出了更高的要求。

DDR4 規(guī)范中的所有測(cè)試都是定義在 BGA 或者 DIMM 的管腳處, 但是,在很多時(shí)候,我們很難直接探測(cè)到 BGA 管腳處,這樣測(cè)出來(lái)的結(jié)果誤差會(huì)非常大,解決方案是使用 Interposer 夾具或者虛擬探測(cè)技術(shù),探測(cè)到理想點(diǎn)的波形。

下圖是使用 Virtual Probe 測(cè)試 DQS 和 DQ,上方是實(shí)際測(cè)試點(diǎn)的波形,下方是使用Virtual Probe測(cè)試到的BGA處的信號(hào)波形,可以很明顯的看到,反射被去除了, 這樣測(cè)試結(jié)果更加準(zhǔn)確。

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二、DDR4測(cè)試點(diǎn)選取原則:

DDR測(cè)試點(diǎn)選取的一般原則,即:測(cè)讀信號(hào)盡量靠近CPU,測(cè)量寫信號(hào)盡量靠近RAM。

首先,考慮到走線對(duì)信號(hào)的衰減,一般在靠近芯片的接收側(cè)對(duì)信號(hào)進(jìn)行量測(cè),這樣,“看”到的信號(hào)和芯片“看”到的信號(hào)會(huì)更加接近。

其次,這樣也會(huì)減小反射。

探頭的接入或多或少會(huì)導(dǎo)致接入點(diǎn)的阻抗產(chǎn)生變化,原本100Ω左右的差分對(duì)走線在探頭連接處變成其他的值(例如50Ω),這樣信號(hào)會(huì)在這個(gè)點(diǎn)產(chǎn)生反射。一般DDR的接收端阻抗的連續(xù)性沒(méi)有發(fā)送端好,所以信號(hào)在接收端也會(huì)產(chǎn)生反射。

如果信號(hào)前進(jìn)過(guò)程中兩個(gè)反射點(diǎn)離得比較遠(yuǎn),距離(單位為inch)>信號(hào)的上升時(shí)間(單位為ns),會(huì)對(duì)信號(hào)產(chǎn)生比較明顯的影響,如果量測(cè)到的信號(hào)在上升沿有回溝或者在信號(hào)高低電平中間有凹陷,這些都是多次反射造成的。

建議探頭的連接點(diǎn)在DDR信號(hào)的接收端,能減少這樣多次反射帶來(lái)的影響。


三、Read Timing Test 測(cè)試圖片及結(jié)果

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DQS2 Read Preamble tRPRE


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DQS3 Read Postamble tRPST


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DQ16 Output Hold Time From DQS2 tQH


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DQ23 Output Hold Time From DQS2 tQH


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DQ27OutputHoldTime From DQS3 tQH


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DQ28 Output HoldTime From DQS3 tQH 


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Read Data Test Result 


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