重庆DDR一致性测试高速信号传输

通常我们会以时钟为基准对数据信号叠加形成眼图，但这种简单的方法对于DDR信 号不太适用。DDR总线上信号的读、写和三态都混在一起，因此需要对信号进行分离后再进 行测量分析。传统上有以下几种方法用来进行读/写信号的分离，但都存在一定的缺点。

(1)根据读/写Preamble的宽度不同进行分离(针对DDR2信号)。Preamble是每个Burst的数据传输开始前，DQS信号从高阻态到发出有效的锁存边沿前的  一段准备时间，有些芯片的读时序和写时序的Preamble的宽度可能是不一样的，因此可以  用示波器的脉冲宽度触发功能进行分离。但由于JEDEC并没有严格规定写时序的  Preamble宽度的上限，因此如果芯片的读/写时序的Preamble的宽度接近则不能进行分  离。另外，对于DDR3来说，读时序的Preamble可能是正电平也可能是负电平；对于  DDR4来说，读/写时序的Preamble几乎一样，这都使得触发更加难以设置。 D9050DDRC DDR5 发射机合规性测试软件.重庆DDR一致性测试高速信号传输

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。 重庆DDR一致性测试高速信号传输扩展 DDR4 和 LPDDR4 合规性测试软件的功能。

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。 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 D D R 芯 片 都 提 供 有 O D T ( O n D i e Termination)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，

前面介绍过，JEDEC规范定义的DDR信号的要求是针对DDR颗粒的引脚上的，但 是通常DDR芯片采用BGA封装，引脚无法直接测试到。即使采用了BGA转接板的方 式，其测试到的信号与芯片引脚处的信号也仍然有一些差异。为了更好地得到芯片引脚 处的信号质量， 一种常用的方法是在示波器中对PCB走线和测试夹具的影响进行软件的 去嵌入(De-embedding)操作。去嵌入操作需要事先知道整个链路上各部分的S参数模型 文件(通常通过仿真或者实测得到),并根据实际测试点和期望观察到的点之间的传输函数， 来计算期望位置处的信号波形，再对这个信号做进一步的波形参数测量和统计。展示了典型的DDR4和DDR5信号质量测试环境，以及在示波器中进行去嵌入操作的 界面。DDR眼图测试及分析DDR稳定性测试\DDR2一致性测试；

DDR总线上需要测试的参数高达上百个，而且还需要根据信号斜率进行复杂的查表修 正。为了提高DDR信号质量测试的效率，比较好使用御用的测试软件进行测试。使用自动 测试软件的优点是：自动化的设置向导避免连接和设置错误；优化的算法可以减少测试时 间；可以测试JEDEC规定的速率，也可以测试用户自定义的数据速率；自动读/写分离技 术简化了测试操作；能够多次测量并给出一个统计的结果；能够根据信号斜率自动计算建 立/保持时间的修正值。DDR测试信号问题排查；重庆DDR一致性测试高速信号传输

DDR4 和 LPDDR4 发射机一致性测试应用软件的技术指标。重庆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 重庆DDR一致性测试高速信号传输

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