PCB科技 - DDR高速訊號的PCB設計方法

隨著電晶體工業的快速發展, 越來越高速, 高功能, 高精度封裝器件應用於現代汽車音響系統設計, 特別是在電子導航系統中使用頻率高於200MHz的高速DDR, PCB設計師 為了實現設計目標，需要實現嚴格的時序匹配, SI and electromagnetic interference (EMI) design rules to meet the signal integrity of the waveform. 本文以DDR200為例介紹 PCB設計 汽車音訊電子導航系統中的高速DDR方法.

20世紀60年代末，具有單一收音機功能的汽車音訊開始應用於汽車。 隨著現代電子技術的進步，汽車音響也伴隨著多樣化產品的發展，如單碟CD播放機、多碟CD組合、放大器、揚聲器、低音炮等，以質量、科技、功能和音效為支持。 多媒體系統領域。 特別是進入21世紀以來，隨著DVD時代的到來和GPS衛星導航軟硬體的成功開發，汽車電子設計已被引入DVD、導航、倒車視頻和電視等功能密集型的發展方向。 提高車輛駕駛、安全、，

娛樂和其他功能. 而汽車音響產品的功能不斷提高, 隨著設備時鐘工作頻率的新增，這也給系統設計者帶來了前所未有的挑戰, 最先進的設備可用於高效快速地設計高性能產品.

在過去的汽車音響系統設計中, 上的最高時鐘頻率 PCB已經 在30～50MHz時非常高, 但是現在大多數PCB的時鐘頻率超過100MHz, 有些甚至達到千兆赫量級. 因此, 由網表驅動的傳統串列設計方法已不能滿足當今的設計要求. 現在有必要採用更新的設計概念和設計方法. 設計一個並行過程，其中所有連結都被並行考慮. 也就是說, 改變了過去僅在PCB佈局和佈線階段考慮的設計要求和約束，以便在原理圖設計階段給予足够的重視和評估, 關鍵部件的選擇將在設計的早期階段進行分析, 並設想關鍵網絡線路的設計. 拓撲結構, 終止和匹配網絡設定, 並在開始佈線之前充分考慮PCB堆棧結構, 减少訊號之間的串擾, 並確保電源完整性和時間因素.

本文主要介紹了高速DDR200在汽車音訊導航系統中的應用。 在高速電路基本理論和專業設計經驗的指導下，採用PCB設計方法確保信號完整性。

DDR是什麼及其基本工作原理

DDR SDRAM，通常稱為DDR。 DDR SDRAM是雙速率同步動態隨機存取記憶體。

DDR記憶體是在SDRAM記憶體的基礎上發展起來的。 SDRAM在一個時鐘週期內只傳輸一次數據，它在時鐘的上升週期傳輸數據； 雖然DDR記憶體在一個時鐘週期內傳輸數據兩次，但它可以在時鐘的上升週期和下降週期中傳輸數據一次。， 囙此，它被稱為雙速率同步動態隨機存取記憶體。 DDR記憶體可以在與SDRAM相同的匯流排頻率下實現兩倍的資料傳輸速率。

CLK#與正常CLK時鐘相位相反，形成差分時鐘訊號。 資料傳輸在CLK和CLK#的交叉點進行，即在CLK的上升邊緣和下降邊緣觸發數據（這恰好是CLK#的上升邊緣），從而實現雙速率傳輸。

DQ（DQ選通，數據選擇脈衝）是DDRSDRAM中的一個重要功能，主要用於準確區分一個時鐘週期內的每個傳輸週期，並在接收端使用DQ讀取相應的數據DQ。

DQ在上升沿和下降沿均有效，並與數據訊號同時生成。 DQ和DQ都是用於雙向傳輸的3態訊號。 在讀取操作期間，DQS訊號的邊緣在時序上與DQ訊號的邊緣對齊，並且在寫入操作期間，DQS訊號的邊緣在時序上與DQ訊號的中心對齊。

以DDR SDRAM讀取操作時序圖為例，說明DQS的控制原理：

1、當沒有數據輸出時，DQS處於高阻抗水准。

2、接收到讀取命令後，DQS訊號變為低阻抗，比數據輸出時間提前一個週期。

3.D Q S訊號與數據訊號同時在CLK和CLK#的交叉處生成，頻率與CLK相同。

4.DQS訊號繼續，直到讀取脈衝串結束，然後在結束後再次返回高阻抗水准。

2基本規格

DDR SDRAM的基本規格。

3 PCB設計 DDR200方法