了DDR存储器, DDR是Double Data Rate的缩写,意为双倍数据速率。普通的SDRAM只是在时钟的上升沿进行一次数据传输,而DDR SDRAM可以在时钟的上升及下降沿各进行一次数据传输,从而达到双倍数据传输速率的效果。 数字机顶盒工作时有大量的数据在DDR和CPU之间高速传输,要想确保产品能长期稳定地工作,首先要可靠地传输各种信号,当DDR数据速率高达几百Mb/s时,数据窗口非常短,使得PCB布局和布线成为新的挑战,若设计不合理将会破坏信号完整性,使数据、地址和控制信号产生畸变或定时错误,严重时将导致系统误工作甚帘览!1收咴啻斡龅礁咔迨只ズ心涿畹乃阑窒螅魇苑浅@眩涓驹蚴切藕磐暾晕侍狻?/P> DDR信号的特点 以海力士公司的HY5DU561622CT为例,介绍 DDR信号的基本特点。该芯片时钟脉冲频率200MHz,时钟周期为5ns,如图 1所示。由于数据是在CK的上升和下降沿触发,使数据传输周期缩短了一半,每引脚的最大数据传输率达400Mb/s。为了确保数据的正确传输,要求CK的上下沿间距要有精确的控制。但因为温度、器件性能变化等原因,CK上下沿间距可能发生变化,这时与其反相的/CK就能起到纠正偏差的作用,当CK出现上升快下降慢的情况时,相应的/CK则是上升慢下降快,起到触发时钟校准的作用,这是DDR采用差分时钟的优点。 图 1 DDR读操作时序图 DDR与普通SDRAM的另外一个差别是增加了数据选通脉冲 DQS信号,在接收端使用 DQS来读出相应的数据DQ,上升沿和下降沿都有效。DQS和DQ都是三态信号,在PCB走线上双向传输,读操作时,DQS信号的边沿在时序上与 DQ的信号边沿处对齐,而写操作时,DQS信号的边沿在时序上与 DQ信号的中心处对齐。 信号完整性的概念 信号完整性(Signal Integrity,简称SI)指信号在电路中以正确的时序和幅度做出响应的能力,可理解为信号在线路上的传输质量。信号完整性问题与信号时序、信号在传输线上的传输延迟、信号波形的失真程度等密切相关。高速 DDR设计应全面考虑信号完整性问题,破坏信号完整性的主要原因有反射、串扰和地弹等。在高频 PCB设计中要认真考虑时钟线、信号线、电源分配和地线回路,还要考虑噪声容限、负载匹配和传输线效应等因素,随着信号工作频率的不断提高,信号完整性问题已经成为设计高速 DDR电路关注的焦点。下面具体分析信号完整性问题的产生及解决方法。 避免对信号完整性的影响 1 反射 反射(Reflection)会使合成信号形成过冲,导致信号波形在逻...