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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。 DDR、DDR2、DDR3 和 DDR4 设计与测试解决方案；多端口矩阵测试DDR一致性测试修理

克劳德高速数字信号测试实验室

DDR SDRAM即我们通常所说的DDR内存，DDR内存的发展已经经历了五代，目前 DDR4已经成为市场的主流，DDR5也开始进入市场。对于DDR总线来说，我们通常说的 速率是指其数据线上信号的快跳变速率。比如3200MT/s,对应的工作时钟速率是 1600MHz。3200MT/s只是指理想情况下每根数据线上比较高传输速率，由于在DDR总线 上会有读写间的状态转换时间、高阻态时间、总线刷新时间等，因此其实际的总线传输速率 达不到这个理想值。 多端口矩阵测试DDR一致性测试修理82496 DDR信号质量的测试方法、测试装置与测试设备与流程；

制定DDR 内存规范的标准化组织是JEDEC(Joint Electron Device Engineering  Council,)。按照JEDEC组织的定义， DDR4 的比较高数据速率已经 达到了3200MT/s以上，DDR5的比较高数据速率则达到了6400MT/s以上。在2016年之 前，LPDDR的速率发展一直比同一代的DDR要慢一点。但是从LPDDR4开始，由于高性 能移动终端的发展，LPDDR4的速率开始赶超DDR4。LPDDR5更是比DDR5抢先一步在 2019年完成标准制定，并于2020年在的移动终端上开始使用。DDR5的规范 (JESD79-5)于2020年发布，并在2021年开始配合Intel等公司的新一代服务器平台走向商 用。图5.2展示了DRAM技术速率的发展。

DDR时钟总线的一致性测试

DDR总线参考时钟或时钟总线的测试变得越来越复杂，主要测试内容可以分为两方面：波形参数和抖动。波形参数主要包括：Overshoot（过冲）；Undershoot（下冲）；SlewRate（斜率）；RiseTime（上升时间）和FallTime（下降时间）；高低时间；DutyCycle（占空比失真）等，测试较简单，在此不再赘述。抖动测试则越来越复杂，以前一般只是测试Cycle-CycleJitter（周期到周期抖动），但是当速率超过533MT/S的DDR2&3时，测试内容相当多，不可忽略。表7-15是DDR2667的规范参数。对这些抖动参数的测试需要用软件实现，比如Agilent的N5413ADDR2时钟表征工具。测试建议用系统带宽4GHz以上的差分探头和示波器，测试点在DIMM上靠近DRAM芯片的位置，被测系统建议运行MemoryTest类的总线加压软件。 DDR时钟总线的一致性测试。

由于DDR4的数据速率会达到3.2GT/s以上，DDR5的数据速率更高，所以对逻辑分析仪的要求也要很高，需要状态采样时钟支持1.6GHz以上且在双采样模式下支持3.2Gbps 以上的数据速率。基于高速逻辑分析仪的DDR4/5协议测试系统。图中是通过 DIMM条的适配器夹具把上百路信号引到逻辑分析仪，相应的适配器要经过严格测试，确 保在其标称的速率下不会因为信号质量问题对协议测试结果造成影响。目前的逻辑分析仪可以支持4Gbps以上信号的采集和分析。DDR总线一致性测试对示波器带宽的要求；江苏DDR一致性测试商家

用于 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 调试和验证的总线解码器。多端口矩阵测试DDR一致性测试修理

前面介绍过，JEDEC规范定义的DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的，但 是通常DDR芯片采用BGA封装，引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方 式，其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚 处的信号质量， 一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的 去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型 文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数， 来计算期望位置处的信号波形，再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境，以及在示波器中进行去嵌入操作的 界面。多端口矩阵测试DDR一致性测试修理