DDR的信號探測技術(shù)
在DDR的信號測試中,還有 一 個(gè)要解決的問題是怎么找到相應(yīng)的測試點(diǎn)進(jìn)行信號探 測。由于DDR的信號不像PCle、SATA、USB等總線 一 樣有標(biāo)準(zhǔn)的連接器,通常都是直接 的BGA顆粒焊接,而且JEDEC對信號規(guī)范的定義也都是在內(nèi)存顆粒的BGA引腳上,這就 使得信號探測成為一個(gè)復(fù)雜的問題。
比如對于DIMM條的DDR信號質(zhì)量測試來說,雖然在金手指上測試是方便的找到 測試點(diǎn)的方法,但是測得的信號通常不太準(zhǔn)確。原因是DDR總線的速率比較高,而且可能 經(jīng)過金手指后還有信號的分叉,這就造成金手指上的信號和內(nèi)存顆粒引腳上的信號形狀差異很大。 快速 DDR4協(xié)議解碼功能.機(jī)械DDR一致性測試規(guī)格尺寸
通常我們會以時(shí)鐘為基準(zhǔn)對數(shù)據(jù)信號疊加形成眼圖,但這種簡單的方法對于DDR信 號不太適用。DDR總線上信號的讀、寫和三態(tài)都混在一起,因此需要對信號進(jìn)行分離后再進(jìn) 行測量分析。傳統(tǒng)上有以下幾種方法用來進(jìn)行讀/寫信號的分離,但都存在一定的缺點(diǎn)。
(1)根據(jù)讀/寫Preamble的寬度不同進(jìn)行分離(針對DDR2信號)。Preamble是每個(gè)Burst的數(shù)據(jù)傳輸開始前,DQS信號從高阻態(tài)到發(fā)出有效的鎖存邊沿前的 一段準(zhǔn)備時(shí)間,有些芯片的讀時(shí)序和寫時(shí)序的Preamble的寬度可能是不一樣的,因此可以 用示波器的脈沖寬度觸發(fā)功能進(jìn)行分離。但由于JEDEC并沒有嚴(yán)格規(guī)定寫時(shí)序的 Preamble寬度的上限,因此如果芯片的讀/寫時(shí)序的Preamble的寬度接近則不能進(jìn)行分 離。另外,對于DDR3來說,讀時(shí)序的Preamble可能是正電平也可能是負(fù)電平;對于 DDR4來說,讀/寫時(shí)序的Preamble幾乎一樣,這都使得觸發(fā)更加難以設(shè)置。 機(jī)械DDR一致性測試規(guī)格尺寸4代DDR之間有什么區(qū)別?
在實(shí)際探測時(shí),對于DDR的CLK和DQS,由于通常是差分的信號(DDR1和DDR2的 DQS還是單端信號,DDR3以后的DQS就是差分的了),所以 一般用差分探頭測試。DQ信 號是單端信號,所以用差分或者單端探頭測試都可以。另外,DQ信號的數(shù)量很多,雖然逐 個(gè)測試是嚴(yán)格的方法,但花費(fèi)時(shí)間較多,所以有時(shí)用戶會選擇一些有代表性的信號進(jìn)行測 試,比如選擇走線長度長、短、中間長度的DQ信號進(jìn)行測試。
還有些用戶想在溫箱里對DDR信號質(zhì)量進(jìn)行測試,比如希望的環(huán)境溫度變化范圍為-40~85℃,這對于使用的示波器探頭也是個(gè)挑戰(zhàn)。 一般示波器的探頭都只能在室溫下工 作,在極端的溫度條件下探頭可能會被損壞。如果要在溫箱里對信號進(jìn)行測試,需要選擇一 些特殊的能承受高溫的探頭。比如一些特殊的差分探頭通過延長電纜可以在-55~150℃ 的溫度范圍提供12GHz的測量帶寬;還有一些寬溫度范圍的單端有源探頭,可以在-40~ 85℃的溫度范圍內(nèi)提供1.5GHz的測量帶寬。
克勞德高速數(shù)字信號測試實(shí)驗(yàn)室
DDR SDRAM即我們通常所說的DDR內(nèi)存,DDR內(nèi)存的發(fā)展已經(jīng)經(jīng)歷了五代,目前 DDR4已經(jīng)成為市場的主流,DDR5也開始進(jìn)入市場。對于DDR總線來說,我們通常說的 速率是指其數(shù)據(jù)線上信號的快跳變速率。比如3200MT/s,對應(yīng)的工作時(shí)鐘速率是 1600MHz。3200MT/s只是指理想情況下每根數(shù)據(jù)線上比較高傳輸速率,由于在DDR總線 上會有讀寫間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間、高阻態(tài)時(shí)間、總線刷新時(shí)間等,因此其實(shí)際的總線傳輸速率 達(dá)不到這個(gè)理想值。 DDR4 和 LPDDR4 一致性測試應(yīng)用軟件提供了多種可以簡化設(shè)計(jì)驗(yàn)證的關(guān)鍵功能。
為了進(jìn)行更簡單的讀寫分離,Agilent的Infiniium系列示波器提供了一種叫作InfiniiScan 的功能,可以通過區(qū)域(Zone)定義的方式把讀寫數(shù)據(jù)可靠分開。
根據(jù)讀寫數(shù)據(jù)的建立保持時(shí)間不同,Agilent獨(dú)有的InfiniiScan功能可以通過在屏幕上畫 出幾個(gè)信號必須通過的區(qū)域的方式方便地分離出讀、寫數(shù)據(jù),并進(jìn)一步進(jìn)行眼圖的測試。
信號的眼圖。用同樣的方法可以把讀信號的眼圖分離出來。
除了形成眼圖外,我們還可以利用示波器的模板測量功能對眼圖進(jìn)行定量分析,
用戶可以根據(jù)JEDEC的要求自行定義一個(gè)模板對讀、寫信號進(jìn)行模板測試,如 果模板測試Fail,則還可以利用Agilent示波器提供的模板定位功能定位到引起Fail的波形段。 DDR原理及物理層一致性測試;海南智能化多端口矩陣測試DDR一致性測試
DDR-致性測試探測和夾具;機(jī)械DDR一致性測試規(guī)格尺寸
DDR時(shí)鐘總線的一致性測試
DDR總線參考時(shí)鐘或時(shí)鐘總線的測試變得越來越復(fù)雜,主要測試內(nèi)容可以分為兩方面:波形參數(shù)和抖動。波形參數(shù)主要包括:Overshoot(過沖);Undershoot(下沖);SlewRate(斜率);RiseTime(上升時(shí)間)和FallTime(下降時(shí)間);高低時(shí)間;DutyCycle(占空比失真)等,測試較簡單,在此不再贅述。抖動測試則越來越復(fù)雜,以前一般只是測試Cycle-CycleJitter(周期到周期抖動),但是當(dāng)速率超過533MT/S的DDR2&3時(shí),測試內(nèi)容相當(dāng)多,不可忽略。表7-15是DDR2667的規(guī)范參數(shù)。對這些抖動參數(shù)的測試需要用軟件實(shí)現(xiàn),比如Agilent的N5413ADDR2時(shí)鐘表征工具。測試建議用系統(tǒng)帶寬4GHz以上的差分探頭和示波器,測試點(diǎn)在DIMM上靠近DRAM芯片的位置,被測系統(tǒng)建議運(yùn)行MemoryTest類的總線加壓軟件。 機(jī)械DDR一致性測試規(guī)格尺寸