端接電阻沒(méi)選對，DDR顆粒白費？

高速先生成員--姜杰

端接可以解決很多反射問(wèn)題，如果還有問(wèn)題，有沒(méi)有一種可能是端接電阻阻值沒(méi)選對？

對于點(diǎn)到點(diǎn)的拓撲，末端并聯(lián)電阻的阻值比較容易選擇，端接電阻阻值R與傳輸線(xiàn)特征阻抗一樣即可。

VTT為1V時(shí)，端接電阻R分別取30ohm，50ohm，70ohm的接收端電壓如下圖：

可以發(fā)現，R與傳輸線(xiàn)特征阻抗同樣都是50ohm時(shí)，接收端信號基本沒(méi)有反射。原因是接收器輸入阻抗通常很高，從信號的角度看，傳輸到末端的信號感受的阻抗就是端接電阻的阻值，R與傳輸線(xiàn)特征阻抗的匹配消除了阻抗突變引起的反射。

不幸的是，目前的絕大多數DDR的地址控制信號都是一驅多的拓撲，于是，問(wèn)題開(kāi)始變的復雜。

明明DDR的數據信號速率更高，為啥要更關(guān)注DDR的地址控制信號？數據信號一般都是點(diǎn)到點(diǎn)的拓撲，而且大多有片上端接（ODT），走線(xiàn)拓撲簡(jiǎn)單加上端接加持，信號質(zhì)量通常都比較有保障。而DDR的地址控制類(lèi)信號的設計難度在于其拓撲的復雜性，一驅多的走線(xiàn)拓撲對信號質(zhì)量的影響太大，即便速率相比數據信號減半。

為了讓大家對端接電阻的作用感受更加明顯，我們選擇了一個(gè)難度較大的案例：一驅九的DDR4地址信號，速率1600Mbps。

由于反射更容易在近端顆粒DRAM1/DRAM2處積累，該處的信號質(zhì)量更容易成為瓶頸。

方便對比，先看看不加端接的近端DRAM1信號。

和預料的一樣，波形是雜亂的，眼圖是閉合的。

再來(lái)看看按照原設計的39ohm端接電阻，近端顆粒信號質(zhì)量有什么變化。

顯而易見(jiàn)，波形質(zhì)量有了較大改善，眼睛也睜開(kāi)了。但還是會(huì )有部分波形落在閾值電平（VIH：690mV；VIL：510mV）的區間內，這種情況下的時(shí)序大概率是Fail的。

下面掃描三種端接電阻阻值：25ohm，39ohm和51ohm，近端顆粒信號的波形對比如下：

可以發(fā)現，按照這三種阻值的從大變小，信號質(zhì)量是逐漸改善的。

對眼圖的睜開(kāi)程度進(jìn)行對比，這種趨勢會(huì )看的更加明顯。

為了能看的更清楚，將三個(gè)眼圖在時(shí)間軸上展開(kāi)進(jìn)行對比。

以閾值電平（VIH：690mV；VIL：510mV）作為判決標準，25ohm端接電阻的眼圖可以滿(mǎn)足要求，另外兩個(gè)則不達標。

當然了，這是個(gè)多負載的拓撲，其它DDR上的信號也需要關(guān)注。通過(guò)對比，高速先生發(fā)現了一個(gè)有趣的現象，同樣的阻值變化，遠端顆粒DRAM9上的信號質(zhì)量變化與近端顆粒正好相反。

好在遠端DDR由于更靠近端接電阻，信號裕量更大，因此可以“損有余而補不足”，即便選擇遠端波形最差的25ohm，眼圖也是可以滿(mǎn)足閾值電平要求的。

那是不是所有的一驅多DDR地址控制信號，隨著(zhù)端接電阻阻值變化都有相同的趨勢呢？?jì)H通過(guò)這一個(gè)案例，高速先生也無(wú)法給出一般性的結論。唯一可以肯定的是：前途是光明的，道路是曲折的，阻值是不確定的。拓撲越復雜，速率越高，就越有必要通過(guò)仿真確定最優(yōu)端接電阻阻值。

問(wèn)題來(lái)了

大家知道的優(yōu)化DDR地址控制信號質(zhì)量的方法都有哪些？

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