PCB-Neuigkeiten - Klassifizierung der DDR-Stromversorgung

1. Power
   DDR power supplies can be divided into three categories:
   
   The main power supply VDD und VDDQ,
   Der Hauptleistungsbedarf ist VDDQ=VDD, VDDQ is for IO
   VDD is the power supply for buffer power supply, aber im allgemeinen Gebrauch, VDDQ und VDD sind in einem Netzteil vereint. Einige Chips haben auch VDDL, das die DLL mit Strom versorgt, und kann die gleiche Stromversorgung wie VDD verwenden.
   Bei der Auslegung der Stromversorgung, Es ist notwendig zu prüfen, ob die Spannung und der Strom die Anforderungen erfüllen, die Einschaltsequenz der Stromversorgung, die Einschaltzeit des Netzteils, und die Monotonie.
   Die Stromversorgungsspannungsanforderung ist im Allgemeinen innerhalb ±5%.
   Der Strom muss nach den verschiedenen verwendeten Chips und der Anzahl der Chips berechnet werden. Da die Strömung der DDR im Allgemeinen relativ groß ist, wenn PCB-Design, wenn eine komplette Stromversorgungsebene auf den Pins gelegt wird, es ist der ideale Zustand, und der Energiespeicherkondensator wird am Stromeingang erhöht, und einer wird zu jedem Pin hinzugefügt. Filter mit einem kleinen Kondensator von 100nF~10nF.

Referenznetzteil Vref,
Das Referenznetzteil Vref wird benötigt, um VDDQ zu befolgen, und Vref=VDDQ/2, so kann es durch einen Netzteil-Chip bereitgestellt werden, oder es kann durch einen Widerstandsteiler erhalten werden. Da der Vref-Strom im Allgemeinen klein ist, in der Reihenfolge von mehreren mA bis zehn mA, Die Widerstandsteilermethode spart Kosten und kann flexibler im Layout sein. Er wird näher am Vref-Stift platziert und folgt eng. VDDQ Spannung, so wird diese Methode empfohlen. Es sollte beachtet werden, dass die Widerstände, die für den Spannungsteiler verwendet werden, 100~10K sein können, und 1% Präzisionswiderstände sind erforderlich.
Jeder Pin der Vref Referenzspannung muss einen 10nF Punkt Kapazitätsfilter hinzufügen, und es ist besser, einen Kondensator parallel mit jedem Spannungsteilerwiderstand anzuschließen.

Used for matching voltage VTT (Tracking Termination Voltage)
VTT is the power source pulled up by the matching resistor, VTT=VDDQ/2. Im DDR-Design, je nach Topologie, einige Designs verwenden VTT nicht, z.B. wenn der Controller weniger DDR-Geräte hat. Wenn VTT angewendet wird, der aktuelle Bedarf an VTT ist relativ groß, so muss die Verkabelung mit Kupfer verlegt werden. Und VTT erfordert, dass das Netzteil Strom senken und Strom senken kann. Unter normalen Umständen, Sie können einen speziell für DDR entwickelten Leistungschip verwenden, um VTT zu erzeugen, um die Anforderungen zu erfüllen.
Darüber hinaus, Ein 10Nf~100nF Kondensator wird im Allgemeinen neben jedem Widerstand platziert, der zu VTT gezogen wird, und ein großer uF-Kondensator wird für die Energiespeicherung auf dem gesamten VTT-Stromkreis benötigt.
Allgemein, DDR-Datenleitungen haben eine one-drive-one Topologie, und sowohl DDR2 als auch DDR3 haben ODT zum Abgleichen, So gibt es keine Notwendigkeit, VTT zum Abgleichen zu ziehen, um eine bessere Signalqualität zu erhalten. Allerdings, wenn die Adress- und Steuersignalleitungen mehrfach belastet sind, es wird mehr als ein Fahrer geben, und es gibt keine ODT drinnen, und seine Topologie ist eine T-Punkt Struktur, Daher ist es oft notwendig, VTT für die Signalqualitätsanpassung zu verwenden.

2. Clock
The DDR clock is a differential trace. Allgemein, Es wird ein Matching-Verfahren von 100 Ohm parallel zur Klemme verwendet. Die Steuerimpedanz des Differenzpaares der Differenzspur beträgt 100 ohm, und die einseitige Linie ist 50 ohm. Es ist zu beachten, dass die Differenzlinie auch Reihenabgleich verwenden kann. Der Vorteil des Serienabgleichs besteht darin, dass die ansteigende Kante des Differenzsignals gesteuert werden kann, die eine gewisse Auswirkung auf das EWI haben können.

3. Data and DQS
The DQS signal is equivalent to the reference clock of the data signal, und es muss beim Routing auf der gleichen Länge wie das CLK-Signal gehalten werden. DQS ist ein einseitiges Signal unterhalb von DDR2. DDR2 kann als Differenzsignal oder single-ended verwendet werden. Bei Single-End, Sie müssen DQS- an Masse anschließen, DDR3 ist ein Differenzsignal und benötigt eine 100ohm Differenzialleitung. Aufgrund der internen ODT, DQS erfordert keinen Anschluss parallel zu einem 100ohm Widerstand. Jedes 8bit Datensignal entspricht einer Gruppe von DQS Signalen.
Das DQS-Signal muss beim Routing die gleiche Länge wie das DQS-Signal derselben Gruppe beibehalten., und steuern Sie die einseitige 50ohm Impedanz. Beim Schreiben von Daten, die Mitte von DQ und DQS sind ausgerichtet, und beim Lesen von Daten, Die Kanten von DQ und DQS sind ausgerichtet. DQ-Signale sind meist One-Drive-One, und DDR2 und DDR3 haben interne ODT-Übereinstimmung, so ist es im Allgemeinen ausreichend, Serienabgleich durchzuführen.
4. Address and Control

The address and control signal are not as fast as DQ. Sie werden anhand der steigenden Kante der Uhr gesampelt, Sie müssen also die gleiche Länge wie die Taktspur haben. Allerdings, wenn mehrere DDRs verwendet werden, die Adress- und Steuersignale sind in einer Ein-Antrieb-Multiple-Beziehung, und Sie müssen darauf achten, ob die Matching-Methode geeignet ist.
5. PCB layout considerations

During PCB layout, DDR-Partikel sollten so nah wie möglich an der DDR-Steuerung platziert werden. Jeder Stromversorgungsstift muss mit einem Filterkondensator platziert werden, und die gesamte Stromversorgung muss einen großen Kondensator von 10uF oder mehr am Stromeingang platziert haben. Es ist besser, eine separate Schicht für die Stromversorgung auf den Pins zu verwenden. Die Widerstände für Serienabgleich sind am besten am Quellende platziert. Wenn es sich um ein bidirektionales Signal handelt, es muss gleichmäßig am gleichen Ende platziert werden. Wenn es sich um eine DDR Matching Struktur mit mehreren Laufwerken handelt, Der VTT Pull-up Widerstand muss am weitesten Ende platziert werden. Beachten Sie, dass das Chiplayout ausgewogen sein muss. Die folgende Abbildung zeigt die topologische Struktur mehrerer DDRs. Erstens, bei einem Antrieb zwei, es ist in eine Baumstruktur unterteilt, eine Gänseblümchenkette und eine Fly-by Struktur. Fly-by ist eine Gänseblümchenkette Struktur mit einem kleinen STUB. Die Daisy Chain Struktur von DDR2 und DDR3 ist passender. Die baumartige Struktur ermöglicht die Befestigung von zwei Chips an der Vorder- und Rückseite der Leiterplatte, um die Länge der Verzweigung zu reduzieren. Die DDR-Topologie mit mehr als einem Antrieb ist komplizierter und erfordert eine sorgfältige Simulation.
6. PCB wiring considerations

For PCB layout, Verwenden Sie 50 Ohm für einseitige Leiterbahnen und 100 Ohm für Differentialspuren.
Beachten Sie, dass die gleiche Länge der Steuerdifferenzlinie innerhalb von ±10mil liegt, und die gleiche Gruppe von Linien sind auch unterschiedlich entsprechend den Geschwindigkeitsanforderungen, allgemein ±50mil.
Die Steuer- und Adresszeilen, DQS-Leitungen, und Uhren haben die gleiche Länge, und die DQ-Datenleitungen haben die gleiche Länge wie die DQS-Leitungen derselben Gruppe.
Beachten Sie, dass die Uhr, DQS und andere Signale sollten durch einen Abstand von mehr als 3W getrennt werden.
Die Signale zwischen Gruppen sollten auch durch einen Abstand von mindestens 3W getrennt sein.
Es ist am besten, die gleiche Gruppe von Signalen auf der gleichen Ebene zu routen.
Minimieren Sie die Anzahl der Durchkontaktierungen.

7. EMI issues
Due to its fast speed and frequent access, DDR muss ihre externen Störungen in vielen Designs berücksichtigen. You need to pay attention to the following points when designing
The principle requires circuit modules and signals that are susceptible to interference, wie analoge Signale, Hochfrequenzsignale, Taktsignale, etc., gemäß Leistungsindikatoren, um zu verhindern, dass DDR sie beeinträchtigt und Indikatoren beeinflusst.
Verwenden Sie nicht dasselbe Netzteil für das DDR-Netzteil und andere anfällige Strommodule. Wenn das gleiche Netzteil verwendet werden muss, Achten Sie auf die Verwendung von Induktivitäten, Magnetperlen oder Kondensatoren zum Filtern und Isolieren.
An den Takt- und DQS-Signalleitungen, Stellen reservieren, an denen Reihenwiderstand und parallele Kapazität erhöht werden können. Wenn EMI den Standard überschreitet, Erhöhen Sie den Reihenwiderstand oder die Kapazität zur Masse innerhalb des durch die Signalintegrität erlaubten Bereichs, um das Signal steigen und verzögern zu lassen. Verlangsamen und reduzieren Sie externe Strahlung.
Zur Abschirmung, Verwenden Sie die Abschirmstruktur der Metallschale, um die externe Strahlung abzuschirmen.
Achten Sie auf die Aufrechterhaltung der Integrität des Bodens.

8. Test Method
Note that the bandwidth of the oscilloscope probe and the oscilloscope itself can meet the test requirements.
Der Prüfpunkt sollte so nah wie möglich am Empfangsende des Signals ausgewählt werden.
Weil DDR-Signalisierung komplizierter ist, um schnell testen zu können, Debug, und Signalprobleme lösen, wir hoffen, einfach die Lese zu trennen/Bits schreiben. Zur Zeit, Die am häufigsten verwendete Augendiagrammanalyse hilft zu überprüfen, ob das DDR-Signal die Spannung erfüllt, Timing, Anforderungen an Jitter und Jitter.
Es gibt mehrere Einstellungen für den Trigger-Modus. Erstens, Der Auslöser für die führende Breite kann verwendet werden, um den Lesevorgang zu trennen/Signale schreiben. Gemäß der JEDEC-Spezifikation, die Breite der gelesenen Präambel ist 0.9 bis 1.1-Taktzyklen, und die Breite der Schreibpräambel ist größer als 0 angegeben.35 Taktzyklen, und es gibt keine Obergrenze. Die zweite Trigger-Methode besteht darin, ein Trigger-Verfahren mit größerer Signalamplitude zu verwenden, um den Lesevorgang zu trennen./Schreibsignal. Normalerweise, die Signalamplitude des Lesens/Schreibsignal ist anders, So können wir die Trennung der beiden erreichen, indem wir das Oszilloskop auf einer größeren Signalamplitude auslösen.
Achten Sie auf die Amplitude des Signals, die Frequenz der Uhr, der Kreuzpunkt der Differenzuhr, ob die Steigkante eintönig ist, Überschuss, etc. während der Prüfung.
Das Wichtigste beim Timing, Das Wichtigste, auf das Sie achten sollten, ist die Rüstzeit und die Haltezeit.

Das obige ist die Einführung der DDR-Stromversorgung Klassifizierung. Ipcb wird auch für Leiterplattenhersteller and Leiterplattenherstellung Technologie.