云南自动化DDR一致性测试

通常我们会以时钟为基准对数据信号叠加形成眼图，但这种简单的方法对于DDR信 号不太适用。DDR总线上信号的读、写和三态都混在一起，因此需要对信号进行分离后再进 行测量分析。传统上有以下几种方法用来进行读/写信号的分离，但都存在一定的缺点。

(1)根据读/写Preamble的宽度不同进行分离(针对DDR2信号)。Preamble是每个Burst的数据传输开始前，DQS信号从高阻态到发出有效的锁存边沿前的  一段准备时间，有些芯片的读时序和写时序的Preamble的宽度可能是不一样的，因此可以  用示波器的脉冲宽度触发功能进行分离。但由于JEDEC并没有严格规定写时序的  Preamble宽度的上限，因此如果芯片的读/写时序的Preamble的宽度接近则不能进行分  离。另外，对于DDR3来说，读时序的Preamble可能是正电平也可能是负电平；对于  DDR4来说，读/写时序的Preamble几乎一样，这都使得触发更加难以设置。 DDR4 一致性测试软件；云南自动化DDR一致性测试

如果PCB的密度较高，有可能期望测量的引脚附近根本找不到合适的过孔(比如采用双面BGA贴装或采用盲埋孔的PCB设计时),这时就需要有合适的手段把关心的BGA引脚上的信号尽可能无失真地引出来。为了解决这种探测的难题，可以使用一种专门的BGAInterposer(BGA芯片转接板，有时也称为BGA探头)。这是一个专门设计的适配器，使用时要把适配器焊接在DDR的内存颗粒和PCB板中间，并通过转接板周边的焊盘把被测信号引出。BGA转接板内部有专门的埋阻电路设计，以尽可能减小信号分叉对信号的影响。一个DDR的BGA探头的典型使用场景。云南自动化DDR一致性测试DDR3信号质量测试,信号一致性测试。

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。

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 设计可分为四个方面：仿真、互连设计、有源信号验证和功能测试。

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。 用于 DDR、DDR2、DDR3、DDR4 调试和验证的总线解码器。云南自动化DDR一致性测试

DDR时钟总线的一致性测试。云南自动化DDR一致性测试

由于DDR5工作时钟比较高到3.2GHz,系统裕量很小，因此信号的 随机和确定性抖动对于数据的正确传输至关重要，需要考虑热噪声引入的RJ、电源噪声引 入的PJ、传输通道损耗带来的DJ等影响。DDR5的测试项目比DDR4也更加复杂。比如 其新增了nUI抖动测试项目，并且需要像很多高速串行总线一样对抖动进行分解并评估 RJ、DJ等不同分量的影响。另外，由于高速的DDR5芯片内部都有均衡器芯片，因此实际 进行信号波形测试时也需要考虑模拟均衡器对信号的影响。图5.16展示了典型的DDR5 和LPDDR5测试软件的使用界面和一部分测试结果。云南自动化DDR一致性测试