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PCB專家專場(chǎng)——DDX系列之derating

發(fā)布時(shí)間:2015-07-21 來源:王萍 一博科技 責(zé)任編輯:sherry

【導(dǎo)讀】時(shí)序一直都是相對(duì)復(fù)雜的,而DDR2和DDR3時(shí)序設(shè)計(jì)時(shí)還有個(gè)叫derating的東西,暈!什么是derating呢?簡(jiǎn)而言之就是對(duì)建立保持時(shí)間基準(zhǔn)值的修正。
 
以DDR3信號(hào)為例,在JEDEC規(guī)范中規(guī)定了一個(gè)建立保持時(shí)間的基準(zhǔn)值(圖1),還有就是derating值(圖2),兩者之和就是所需的建立保持時(shí)間。
由圖2表格中可以看到derating的取值是與data,strobe的slew rate有關(guān),還和判斷門限有關(guān)的。這個(gè)怎么理解呢?
如圖3,建立時(shí)間等于TDS-ref(在ref處的建立時(shí)間)減去Trise(Vref到VIH AC的時(shí)間)。規(guī)范中的基準(zhǔn)值是預(yù)減去了這個(gè)Trise的,這個(gè)預(yù)減去的值是特定slew rate為1V/ns時(shí)的值,若判斷門限是AC175,則預(yù)減去175ps。請(qǐng)?jiān)倏磮D2,當(dāng)slew rate等于1V/ns時(shí),derating為0,不需要調(diào)整;當(dāng)slew rate大于1V/ns(更快)時(shí),從Vref到Vih(ac)所需的時(shí)間就少,預(yù)減多了,要補(bǔ)回來,所以取值為正;當(dāng)slew rate小于1V/ns(更慢)時(shí)就預(yù)減少了,所以取值為負(fù)。從圖2中的取值關(guān)系推導(dǎo)出取值公式為Derating @AC175 = 175ps - 175mV/SR,大家可以代入計(jì)算一下試試。如果判斷門限是AC150或其他都可以套用。而保持時(shí)間是DC門限,其公式為Derating @DC100 = 100ps - 100mV/SR。
 
下圖是1600Mbps的DDR3信號(hào),判斷門限AC150,跑出來的波形一量5V/ns。JEDEC的derating表最大到2v/ns,咋辦?
1600Mbps的DDR3信號(hào)
簡(jiǎn)單,可以用上面的公式計(jì)算出derating值,但上述公式只適用于>1v/ns的情況。然后和基準(zhǔn)值相加得到總的建立保持時(shí)間,如下表,總共所需的建立保持時(shí)間的總和是255ps。這樣就可以準(zhǔn)確的估算時(shí)序裕量了。
當(dāng)我們的上升沿,下降沿單調(diào)性差時(shí),我們?cè)撊绾未_定slew rate呢?JEDEC規(guī)范中定義了normal slew rate和tangent slew rate,如圖5,圖6。
1600Mbps的DDR3信號(hào)
問題來了:到底是選normal slew rate還是tangent slew rate,為什么?
 
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