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DDR4/5与LPDDR4/5 的信号质量测试

由于基于DDR颗粒或DDR DIMM的系统需要适配不同的平台，应用场景千差万别， 因此需要进行详尽的信号质量测试才能保证系统的可靠工作。对于DDR4及以下的标准 来说，物理层一致性测试主要是发送的信号质量测试；对于DDR5标准来说，由于接收端出 现了均衡器，所以还要包含接收测试。

DDR信号质量的测试也是使用高带宽的示波器。对于DDR的信号，技术规范并没有 给出DDR信号上升/下降时间的具体参数，因此用户只有根据使用芯片的实际快上升/ 下降时间来估算需要的示波器带宽。通常对于DDR3信号的测试，推荐的示波器和探头的带宽在8GHz;DDR4测试建议的测试系统带宽是12GHz;而DDR5测试则推荐使用 16GHz以上带宽的示波器和探头系统。 DDR3 和 LPDDR3 一致性测试应用软件。广东DDR一致性测试商家

DDR 规范的 DC 和 AC 特性

对于任何一种接口规范的设计，首先要搞清楚系统中传输的是什么样的信号，也就是驱动器能发出什么样的信号，接收器能接受和判别什么样的信号，用术语讲，就是信号的DC和AC特性要求。

在DDR规范文件JEDEC79R的第51页[TABLE6:ELECTRICALCHARACTERISTICSANDDCOPERATINGCONDITIONS]中对DDR的DC有明确要求:VCC=+2.5V+0.2V，Vref=+1.25V±0.05V，VTT=Vref±0.04V.

在我们的实际设计中，除了要精确设计供电电源模块之外，还需要对整个电源系统进行PI仿真，而这是高速系统设计中另一个需要考虑的问题，在这里我们先不讨论它，暂时认为系统能够提供稳定的供电电源。

除DC特性外，我们还应该注意规范中提到的AC特性，所谓AC特性，就是信号在高速利转状态下所表现出的动态变化特性。DDR规范中第60页，对外于云态变化的地址信号、控制信号及数据信号分别给出了交流特性的要求。为方便读者，现把规范中对干信号交流特性的要求复制到这里，作为高速系统设计的一部分，要确保在我们的系统中，所有处于高速工作状态下的DDR信号要符合这个AC特性规范。 校准DDR一致性测试方案商DDR1 电气一致性测试应用软件。

对DDR5来说，设计更为复杂，仿真软件需要帮助用户通过应用IBIS模型针对基于 DDR5颗粒或DIMM的系统进行仿真验证，比如仿真驱动能力、随机抖动/确定性抖动、寄 生电容、片上端接ODT、信号上升/下降时间、AGC(自动增益控制)功能、4taps DFE(4抽头 判决反馈均衡)等。

DDR的读写信号分离

对于DDR总线来说，真实总线上总是读写同时存在的。规范对于读时序和写时序的 相关时间参数要求是不一样的，读信号的测量要参考读时序的要求，写信号的测量要参考写 时序的要求。因此要进行DDR信号的测试，第一步要做的是从真实工作的总线上把感兴 趣的读信号或者写信号分离出来。JEDEC协会规定的DDR4总线的 一个工作时 序图(参考资料： JEDEC STANDARD DDR4 SDRAM,JESD79-4),可以看到对于读和写信 号来说，DQS和DQ间的时序关系是不一样的。

在进行接收容限测试时，需要用到多通道的误码仪产生带压力的DQ、DQS等信号。测 试 中 被 测 件 工 作 在 环 回 模 式 ， D Q 引 脚 接 收 的 数 据 经 被 测 件 转 发 并 通 过 L B D 引 脚 输 出 到 误码仪的误码检测端口。在测试前需要用示波器对误码仪输出的信号进行校准，如DQS与 DQ的时延校准、信号幅度校准、DCD与RJ抖动校准、压力眼校准、均衡校准等。图5.21 展示了一整套DDR5接收端容限测试的环境。

DDR4/5的协议测试

除了信号质量测试以外，有些用户还会关心DDR总线上真实读/写的数据是否正确， 以及总线上是否有协议的违规等，这时就需要进行相关的协议测试。DDR的总线宽度很  宽，即使数据线只有16位，加上地址、时钟、控制信号等也有30多根线，更宽位数的总线甚  至会用到上百根线。为了能够对这么多根线上的数据进行同时捕获并进行协议分析，适  合的工具就是逻辑分析仪。DDR协议测试的基本方法是通过相应的探头把被测信号引到  逻辑分析仪，在逻辑分析仪中运行解码软件进行协议验证和分析。 DDR4 电气一致性测试应用软件。

为了进行更简单的读写分离，Agilent的Infiniium系列示波器提供了一种叫作InfiniiScan 的功能，可以通过区域（Zone）定义的方式把读写数据可靠分开。

根据读写数据的建立保持时间不同，Agilent独有的InfiniiScan功能可以通过在屏幕上画 出几个信号必须通过的区域的方式方便地分离出读、写数据，并进一步进行眼图的测试。

信号的眼图。用同样的方法可以把读信号的眼图分离出来。

除了形成眼图外，我们还可以利用示波器的模板测量功能对眼图进行定量分析，

用户可以根据JEDEC的要求自行定义一个模板对读、写信号进行模板测试，如 果模板测试Fail,则还可以利用Agilent示波器提供的模板定位功能定位到引起Fail的波形段。 DDR2 3 4物理层一致性测试；上海DDR一致性测试高速信号传输

DDR、DDR2、DDR3、DDR4 调试和验证的总线解码器。广东DDR一致性测试商家

JEDEC组织发布的主要的DDR相关规范，对发布时间、工作频率、数据 位宽、工作电压、参考电压、内存容量、预取长度、端接、接收机均衡等参数做了从DDR1 到 DDR5的电气特性详细对比。可以看出DDR在向着更低电压、更高性能、更大容量方向演 进，同时也在逐渐采用更先进的工艺和更复杂的技术来实现这些目标。以DDR5为例，相 对于之前的技术做了一系列的技术改进，比如在接收机内部有均衡器补偿高频损耗和码间 干扰影响、支持CA/CS训练优化信号时序、支持总线反转和镜像引脚优化布线、支持片上 ECC/CRC提高数据访问可靠性、支持Loopback(环回)便于IC调测等。广东DDR一致性测试商家