数字信号DDR一致性测试高速信号传输

D D R 5 的 接 收 端 容 限 评 估 需 要 通 过 接 收 容 限 的 一 致 性 测 试 来 进 行 ， 主 要 测 试 的 项 目 有 D Q 信 号 的 电 压 灵 敏 度 、 D Q S 信 号 的 电 压 灵 敏 度 、 D Q S 的 抖 动 容 限 、 D Q 与 D Q S 的 时 序 容 限、DQ的压力眼测试、DQ的均衡器特性等。

在DDR5的接收端容限测试中，也需要通过御用的测试夹具对被测件进行测试以及测试前的校准。展示了一套DDR5的DIMM条的测试夹具，包括了CTC2夹具(ChannelTestCard)和DIMM板(DIMMTestCard)等。CTC2夹具上有微控制器和RCD芯片等，可以通过SMBus/I²C总线配置电路板的RCD输出CA信号以及让被测件进入环回模式。测试夹具还提供了CK/CA/DQS/DQ/LBD/LBS等信号的引出。 DDR3 和 LPDDR3 一致性测试应用软件。数字信号DDR一致性测试高速信号传输

对于嵌入式应用的DDR的协议测试， 一般是DDR颗粒直接焊接在PCB板上，测试可 以选择针对逻辑分析仪设计的BGA探头。也可以设计时事先在板上留测试点，把被测信 号引到一些按一定规则排列的焊盘上，再通过相应探头的排针顶在焊盘上进行测试。

协议测试也可以和信号质量测试、电源测试结合起来，以定位由于信号质量或电源问题 造成的数据错误。图5.23是一个LPDDR4的调试环境，测试中用逻辑分析仪观察总线上 的数据，同时用示波器检测电源上的纹波和瞬态变化，通过把总线解码的数据和电源瞬态变 化波形做时间上的相关和同步触发，可以定位由于电源变化造成的总线读/写错误问题。 数字信号DDR一致性测试高速信号传输DDR2 和 LPDDR2 一致性测试软件。

为了针对复杂信号进行更有效的读/写信号分离，现代的示波器还提供了很多高级的信号 分离功能，在DDR测试中常用的有图形区域触发的方法和基于建立/保持时间的触发方法。

图形区域触发是指可以用屏幕上的特定区域(Zone)定义信号触发条件。用 区域触发功能对DDR的读/写信号分离的 一 个例子。用锁存信号DQS信号触发可以看到 两种明显不同的DQS波形， 一 种是读时序的DQS波形，另 一 种是写信号的DQS波形。打 开区域触发功能后，通过在屏幕上的不同区域画不同的方框，就可以把感兴趣区域的DQS 波形保留下来，与之对应的数据线DQ上的波形也就保留下来了。

如果PCB的设计密度不高，用户有可能在DDR颗粒的引脚附近找到PCB过孔，这时可以用焊接或点测探头在过孔上进行信号测量。DDR总线信号质量测试时经常需要至少同时连接CLK、DQS、DQ等信号，且自动测试软件需要运行一段时间，由于使用点测探头人手很难长时间同时保持几路信号连接的可靠性，所以通常会使用焊接探头测试。有时为了方便，也可以把CLK和DQS焊接上，DQ根据需要用点测探头进行测试。有些用户会通过细铜线把信号引出再连接示波器探头，但是因为DDR的信号速率很高，即使是一段1cm左右的没有匹配的铜线也会严重影响信号的质量，因此不建议使用没有匹配的铜线引出信号。有些示波器厂商的焊接探头可以提供稍长一些的经过匹配的焊接线，可以尝试一下这种焊接探头。图5.13所示就是一种用焊接探头在过孔上进行DDR信号测试的例子。DDR眼图读写分离的传统方法。

DDR数据总线的一致性测试

DQS (源同步时钟)和DQ (数据)的波形参数测试与命令地址总线测试类似，比较简 单，在此不做详细介绍。对于DDR1, DQS是单端信号，可以用单端探头测试；DDR2&3 DQS 则是差分信号，建议用差分探头测试，减小探测难度。DQS和DQ波形包括三态(T特征，以及读数据(Read Burst)、写数据(Write Burst)的DQS和DQ的相对时序特征。在 我们测试时，只是捕获了这样的波形，然后测试出读、写操作时的建立时间和保持时间参数 是不够的，因为数据码型是变化的，猝发长度也是变化的，只测试几个时序参数很难覆盖各 种情况，更难测出差情况。很多工程师花了一周时间去测试DDR,却仍然测不出问题的关 键点就在于此。因此我们应该用眼图的方式去测试DDR的读、写时序，确保反映整体时序情 况并捕获差情况下的波形，比较好能够套用串行数据的分析方法，调用模板帮助判断。 DDR数据总线的一致性测试。数字信号DDR一致性测试高速信号传输

DDR4存储器设计的信号完整性。数字信号DDR一致性测试高速信号传输

以上只是 一 些进行DDR读/写信号分离的常用方法，根据不同的信号情况可以做选 择。对于DDR信号的 一 致性测试来说，用户还可以选择另外的方法，比如根据建立/保持 时间的不同进行分离或者基于CA信号突发时延的方法(CA高接下来对应读操作，CA低 接下来对应写操作)等，甚至未来有可能采用一些机器学习(Machine Learning)的方法对 读/写信号进行判别。读时序和写时序波形分离出来以后，就可以方便地进行波形参数或者 眼图模板的测量。

克劳德高速数字信号测试实验室 数字信号DDR一致性测试高速信号传输