数字信号DDR测试多端口矩阵测试

DDR测试

DDR4/5与LPDDR4/5的信号质量测试由于基于DDR颗粒或DDRDIMM的系统需要适配不同的平台，应用场景千差万别，因此需要进行详尽的信号质量测试才能保证系统的可靠工作。对于DDR4及以下的标准来说，物理层一致性测试主要是发送的信号质量测试；对于DDR5标准来说，由于接收端出现了均衡器，所以还要包含接收测试。DDR信号质量的测试也是使用高带宽的示波器。对于DDR的信号，技术规范并没有给出DDR信号上升/下降时间的具体参数，因此用户只有根据使用芯片的实际快上升/下降时间来估算需要的示波器带宽。通常对于DDR3信号的测试，推荐的示波器和探头的带宽在8GHz;DDR4测试建议的测试系统带宽是12GHz;而DDR5测试则推荐使用16GHz以上带宽的示波器和探头系统。 用DDR的BGA探头引出测试信号；数字信号DDR测试多端口矩阵测试

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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。图5.22是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。 信号完整性测试DDR测试规格尺寸DDR规范里关于信号建立保持是的定义；

如何测试DDR？

DDR测试有具有不同要求的两个方面：芯片级测试DDR芯片测试既在初期晶片阶段也在封装阶段进行。采用的测试仪通常是内存自动测试设备，其价值一般在数百万美元以上。测试仪的部分是一台可编程的高分辨信号发生器。测试工程师通过编程来模拟实际工作环境；另外，他也可以对计时脉冲边沿前后进行微调来寻找平衡点。自动测试仪（ATE）系统也存在缺陷。它产生的任意波形数量受制于其本身的后备映象随机内存和算法生成程序。由于映象随机内存深度的局限性，使波形只能在自己的循环内重复。因为DDR带宽和速度是普通SDR的二倍，所以波形变化也应是其二倍。因此，测试仪的映象随机内存容量会很快被消耗殆尽。为此，要保证一定的测试分辨率，就必须增大测试仪的内存。建立测试头也是一个棘手的问题。因为DDR内存的数据读取窗口有1—2ns，所以管脚驱动器的上升和下降时间非常关键。为保证在数据眼中心进行信号转换，需要较好的管脚驱动器转向速度。在频率为266MHz时，开始出现传输线反射。设计工程师发现在设计测试平台时必须遵循直线律。为保证信号的统一性，必须对测试头布局进行传输线模拟。管脚驱动器强度必须能比较大限度降低高频信号反射。

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要注意的是，由于DDR的总线上存在内存控制器和内存颗粒两种主要芯片，所以DDR的信号质量测试理论上也应该同时涉及这两类芯片的测试。但是由于JEDEC只规定了对于内存颗粒这一侧的信号质量的要求，因此DDR的自动测试软件也只对这一侧的信号质量进行测试。对于内存控制器一侧的信号质量来说，不同控制器芯片厂商有不同的要求，目前没有统一的规范，因此其信号质量的测试还只能使用手动的方法。这时用户可以在内存控制器一侧选择测试点，并借助合适的信号读/写分离手段来进行手动测试。 DDR4信号质量自动测试软件报告；

9.DIMM之前介绍的大部分规则都适合于在PCB上含有一个或更多的DIMM，独有例外的是在DIMM里所要考虑到去耦因素同在DIMM组里有所区别。在DIMM组里，对于ADDR/CMD/CNTRL所采用的拓扑结构里，带有少的短线菊花链拓扑结构和树形拓扑结构是适用的。

10.案例上面所介绍的相关规则，在DDR2PCB、DDR3PCB和DDR3-DIMMPCB里，都已经得到普遍的应用。在下面的案例中，我们采用MOSAID公司的控制器，它提供了对DDR2和DDR3的操作功能。在SI仿真方面，采用了IBIS模型，其存储器的模型来自MICRONTechnolgy，Inc。对于DDR3SDRAM的模型提供1333Mbps的速率。在这里，数据是操作是在1600Mbps下的。对于不带缓存（unbufferedDIMM（MT_DDR3_0542cc）EBD模型是来自MicronTechnology，下面所有的波形都是采用通常的测试方法，且是在SDRAMdie级进行计算和仿真的。 DDR的规范要求进行需求；广东DDR测试故障

DDR存储器信号和协议测试；数字信号DDR测试多端口矩阵测试

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测试软件运行后，示波器会自动设置时基、垂直增益、触发等参数进行测量并汇总成一个测试报告，测试报告中列出了测试的项目、是否通过、spec的要求、实测值、margin等。图5.17是自动测试软件进行DDR4眼图睁开度测量的一个例子。信号质量的测试还可以辅助用户进行内存参数的配置，比如高速的DDR芯片都提供有ODT(OnDieTermination)的功能，用户可以通过软件配置改变内存芯片中的匹配电阻，并分析对信号质量的影响。除了一致性测试以外，DDR测试软件还可以支持调试功能。比如在某个关键参数测试失败后，可以针对这个参数进行Debug。此时，测试软件会捕获、存储一段时间的波形并进行参数统计，根据统计结果可以查找到参数违规时对应的波形位置， 数字信号DDR测试多端口矩阵测试