端接电阻没选对，DDR颗粒白费？

高速先生成员--姜杰端接可以解决很多反射问题，如果还有问题，有没有一种可能是端接电阻阻值没选对？https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-axegupay5k/b8d328a9fcf3440e9f30786c94081955~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=dZnC5NNTjzwBbdnXwvCtmaiCoOw%3D

对于点到点的拓扑，末端并联电阻的阻值比较容易选择，端接电阻阻值R与传输线特征阻抗一样即可。https://p26-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/fb7bd85d2bcf48ac97cfab61ead48b2b~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=oiSzV%2F4cmAu%2B%2F%2BLGV9svVdzBOsE%3D

VTT为1V时，端接电阻R分别取30ohm，50ohm，70ohm的接收端电压如下图：https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/44a9944ee6b0400b970beae8cb417dc3~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=GnmmCctpbHmM06VYyW5s3qFXplY%3D

可以发现，R与传输线特征阻抗同样都是50ohm时，接收端信号基本没有反射。原因是接收器输入阻抗通常很高，从信号的角度看，传输到末端的信号感受的阻抗就是端接电阻的阻值，R与传输线特征阻抗的匹配消除了阻抗突变引起的反射。不幸的是，目前的绝大多数DDR的地址控制信号都是一驱多的拓扑，于是，问题开始变的复杂。明明DDR的数据信号速率更高，为啥要更关注DDR的地址控制信号？数据信号一般都是点到点的拓扑，而且大多有片上端接（ODT），走线拓扑简单加上端接加持，信号质量通常都比较有保障。而DDR的地址控制类信号的设计难度在于其拓扑的复杂性，一驱多的走线拓扑对信号质量的影响太大，即便速率相比数据信号减半。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/dcefd8266ada4f2c8ea6642dbafc8cd5~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=dYe%2F0ctW99SKQ0GzaFT%2FW%2BfRNNk%3D

为了让大家对端接电阻的作用感受更加明显，我们选择了一个难度较大的案例：一驱九的DDR4地址信号，速率1600Mbps。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/7bae03df1fef46d1807b752b5125d166~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=lgkO%2BbrWMrGH2xMH2wUskfTasx0%3D

由于反射更容易在近端颗粒DRAM1/DRAM2处积累，该处的信号质量更容易成为瓶颈。方便对比，先看看不加端接的近端DRAM1信号。https://p26-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/41b385a30e9d41b7a91da7b040a4a947~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=FlGZpNhHp7PBaMGEAcVnE5SQZiw%3D

https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/8f7593a4cf0347a6a628394e91a41c08~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=7sr5ddElzltNFvJQblqGEvYXPEc%3D

和预料的一样，波形是杂乱的，眼图是闭合的。再来看看按照原设计的39ohm端接电阻，近端颗粒信号质量有什么变化。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/af0ba59ae64f4669b55a821a8896e4a6~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=%2BPobQ9xMOfoQ39SBZ1uey1X9Tu4%3D

显而易见，波形质量有了较大改善，眼睛也睁开了。但还是会有部分波形落在阈值电平（VIH：690mV；VIL：510mV）的区间内，这种情况下的时序大概率是Fail的。下面扫描三种端接电阻阻值：25ohm，39ohm和51ohm，近端颗粒信号的波形对比如下：https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/4fd71c77fd5a40c78e1f0cda78384412~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=iC1uGArhkm4oYJkN9khAdnj4TNc%3D

可以发现，按照这三种阻值的从大变小，信号质量是逐渐改善的。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/e31d20db14fa40a28d917a378bb6a6df~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=jTPiwGqUXAXEmB01STkICsa5UJc%3D

对眼图的睁开程度进行对比，这种趋势会看的更加明显。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/1d82ab7dd3974fb0be8d88e8393e015e~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=WTMXBf1GaHPGWzr2LG95FO%2F2pBE%3D

为了能看的更清楚，将三个眼图在时间轴上展开进行对比。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/feb0475b96bd43628a0ec708ae692821~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=DIxdlGIMFYMLyNcSdJGkeIKE4W0%3D

以阈值电平（VIH：690mV；VIL：510mV）作为判决标准，25ohm端接电阻的眼图可以满足要求，另外两个则不达标。当然了，这是个多负载的拓扑，其它DDR上的信号也需要关注。通过对比，高速先生发现了一个有趣的现象，同样的阻值变化，远端颗粒DRAM9上的信号质量变化与近端颗粒正好相反。https://p3-sign.toutiaoimg.com/tos-cn-i-6w9my0ksvp/e82e0355090d4bc3860a64f973fc0d04~noop.image?_iz=58558&from=article.pc_detail&lk3s=953192f4&x-expires=1710812773&x-signature=4%2FdotWpOR2vL73jg3STM8zadh9w%3D

好在远端DDR由于更靠近端接电阻，信号裕量更大，因此可以“损有余而补不足”，即便选择远端波形最差的25ohm，眼图也是可以满足阈值电平要求的。那是不是所有的一驱多DDR地址控制信号，随着端接电阻阻值变化都有相同的趋势呢？仅通过这一个案例，高速先生也无法给出一般性的结论。唯一可以肯定的是：前途是光明的，道路是曲折的，阻值是不确定的。拓扑越复杂，速率越高，就越有必要通过仿真确定最优端接电阻阻值。问题来了大家知道的优化DDR地址控制信号质量的方法都有哪些？关于一博：一博科技成立于2003年3月，深圳创业板上市公司，股票代码: 301366。专注于高速PCB设计技术服务、研发样机及批量PCBA生产服务。致力于打造一流的硬件创新平台，加快电子产品的硬件创新进程，提升产品质量。我司在海内外设立十余个研发机构，全球研发工程师700余人。一博全资持有的PCBA总厂位于深圳，并在珠海、上海、成都、长沙、天津设立分厂，配备全新进口富士NXT3多功能贴片机、XPF多功能贴片机、AIMEX III高速贴片机、全自动锡膏印刷机、十二温区无铅（氮气）回流炉、波峰焊等高端设备，并配有在线 3D AOI、3D XRAY、3D SPI、智能首件测试仪、全自动分板机、BGA返修台、ICT、选择性三防漆等设备，专注高品质的研发快件、批量的SMT贴片、组装等服务。作为国内首批SMT快件厂商，48小时准交率超过95%。常备12万余种常用电子元器件现货在库，并提供全BOM元器件服务。PCB设计、制板、贴片、物料一站式硬件创新平台，缩短客户研发周期，方便省心。
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