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DDR5時(shí)代已經(jīng)來(lái)臨!仿真幫你應(yīng)對(duì)新的設(shè)計(jì)挑戰(zhàn)


  來(lái)源: 是德科技KEYSIGHT 時(shí)間:2020-03-10 編輯:清風(fēng)
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挑戰(zhàn)1:串?dāng)_(Crosstalk)


DDR信號(hào)較多,走線(xiàn)較為密集,隨著信號(hào)速率的增加,傳輸線(xiàn)之間的串?dāng)_也會(huì)隨之增加。此外,DDR顆粒的引腳布局,往往多個(gè)信號(hào)附近只有一個(gè)GND引腳,這就使得這些信號(hào)需要共用同一個(gè)返回路徑,更加增加了相互干擾的風(fēng)險(xiǎn)。

在圖中不難發(fā)現(xiàn),單一傳輸線(xiàn)之間的串?dāng)_都在-25dB以下,這個(gè)是相對(duì)不錯(cuò)的結(jié)果。然而,即使如此,在觀察眼圖時(shí)可以發(fā)現(xiàn),串?dāng)_較為嚴(yán)重地減小了眼圖地張開(kāi)程度。這就意味著,單獨(dú)從單一傳輸線(xiàn)的串?dāng)_角度上,并不能確切的得到串?dāng)_真實(shí)造成的影響,這給設(shè)計(jì)過(guò)程中,帶來(lái)了困難。


挑戰(zhàn)2:抖動(dòng)(Jitter)


除了串?dāng)_外,抖動(dòng)也是不能被忽視的問(wèn)題。



在上圖可以看到,僅僅考慮隨機(jī)抖動(dòng)后,眼圖的時(shí)間裕量就減小47%(27ps)。這意味著,如果忽視了抖動(dòng)的影響,很容易對(duì)設(shè)計(jì)的質(zhì)量的評(píng)估過(guò)優(yōu),最后造成實(shí)際產(chǎn)品的失敗。


挑戰(zhàn)3:碼間干擾(ISI)及均衡(Equation)


由于傳輸線(xiàn)的頻率選擇特性,頻率越高,傳輸線(xiàn)的插入損耗也會(huì)隨之增加,信號(hào)的衰減和碼間干擾的現(xiàn)象也會(huì)更加嚴(yán)重。



圖中傳輸線(xiàn)在1.2GHz時(shí)插損約在-10dB左右,而上升到3.2GHz后,插損達(dá)到了-30dB。對(duì)比眼圖可以發(fā)現(xiàn),6.4Gbps時(shí),由于ISI和衰減,眼圖已經(jīng)完全閉合。



為此,DDR5引入了可調(diào)增益以及判決反饋均衡器(DFE),減小ISI對(duì)相鄰bit的影響,用以改善眼圖閉合的情況。


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