调试DDR终端稳压器

什么时候使用DDR终端稳压器

在存储器中,对于Bit line较少的数据传输中,我们通常使用传统无源总线终端电阻器(戴维南端接法)将DDR传输线阻与电源阻抗进行匹配,这样可以有效降低成本。

但是在多个Bit line共享一个VTT电源,在DDR数据读写中,为了保证接收端数据读写的正确性,Vin必须大于或小于Vref电压125mV才能保证比较器正确翻转,那么我们以DDR4为例,假设共有50个Bit lines,那么传统的源总线终端电阻器(戴维南端接法)就必须要考虑功耗问题,特别是在High-bit lineLow-bit line不对称时,此时不得不降低RP电阻值。

源总线终端线路图

调试DDR终端稳压器

在这里我使用的是TI的TPS51200,它是一个具有用于 DDR2、DDR3、DDR3L 和 DDR4 的 VTTREF 缓冲基准的 3A 灌电流/拉电流 DDR 终端稳压器。相比一些DCDC方案比较。它减少了器件数量,节省了板子的空间和系统成本。

那这里我将这个方案应用到了我公司的一个项目上,做了一个ZYNQ的核心板卡。同时也让我第一次在LDO这种芯片上面翻了车

ZYNQ项目主板

调试过程中的问题

总得来说这个TPS51200这个芯片还是比较好调试的,那我遇到了以下几个问题:

  • 我没有忽略了它的三颗10uF陶瓷电容作为负载,这是导致VTT输出开始振荡

  • 加上我将Sense引脚设置在了负载末端,这加剧了负反馈电路的自激振荡,使得整个芯片发热量巨大

不过按照官方手册,这样接没有太大的问题,只要不要走太长了,不然需要额外增加电容滤波

另外我也看见了网上说不管它也通常不会引起芯片工作不正常,只不过可能需要对电压上进行略微补偿,当然我个人还是建议搞硬件的不要太宽心了,一朝被蛇咬十年怕井绳

TPS51200拓扑图

我解决问题的方式也很直接,将三颗遗忘的10uF电容补上电路就恢复正常了,因为本身电路的布局没有问题,只不过这是我第一次遇到这种问题,怎么也想不到一个LDO会有这样的问题。

不过这里我还是佩服赛灵思的FPGA芯片,在VTT变的那么糟糕的情况下,依旧不影响对DDR的读写操作,应该是得益于它的DDR链路自适应吧。

参考文档

DDR 终端电源芯片TPL51200 应用笔记.pdf

参考文章

如果对您有帮助,请小编喝一杯咖啡吧!