通過提高電源的穩(wěn)定性，來進(jìn)一步提高汽車應(yīng)用中的 DDR 內(nèi)存性能

雙倍數(shù)據(jù)速率 (DDR) 存儲(chǔ)器可在許多電子系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)高速和高性能，因?yàn)樗軌蛟跁r(shí)鐘的上升沿和下降沿進(jìn)行讀寫。

在時(shí)鐘的兩個(gè)邊沿讀取和寫入數(shù)據(jù)的能力本質(zhì)上是在不增加時(shí)鐘頻率的情況下提供兩倍的速度，并使系統(tǒng)中的吞吐量更快，因?yàn)橹醒胩幚韱卧?/span> (CPU) 可以更快地寫入和接收來自 DDR 的數(shù)據(jù).

汽車子系統(tǒng)使用更快的處理器，因此需要更高的速度和更多的 DDR 通道，以在高級(jí)駕駛輔助系統(tǒng) (ADAS) 和車輛信息娛樂中實(shí)現(xiàn)更高的性能和更好的用戶體驗(yàn)。一些使用 DDR 的子系統(tǒng)包括中高端儀表盤、觸摸顯示器和人機(jī)界面 (HMI)。

圖 1 顯示了一個(gè)典型的環(huán)視電子控制單元 (ECU)，包括 DDR 內(nèi)存終結(jié)器。

圖 1：環(huán)視 ECU

有源 DDR 終端（通常是線性穩(wěn)壓器）與無源終端（電阻器）相比，可以降低功耗和數(shù)據(jù)完整性。這會(huì)對特定子系統(tǒng)的功率損耗、熱耗散和無干擾性能產(chǎn)生很大影響。

DDR 內(nèi)存通常有一個(gè)內(nèi)核和端接軌，盡管 DDR4 還需要調(diào)節(jié)第三個(gè) VPP 軌（通常為 2.5V）。

圖 2 顯示了一個(gè)典型的 DDR 存儲(chǔ)器框圖。

圖 2：DDR 內(nèi)存框圖

DDR 存儲(chǔ)器的輸入到輸出閾值是傳統(tǒng)存儲(chǔ)器的一半，具有低阻抗端接，并且端接至輸入電源的一半。例如，1.5V DDR 內(nèi)核軌 (VDDQ) 需要 0.75V DDR 終端 (VTT)。

TI 擁有完整的汽車級(jí) (Q-100) DDR 電源解決方案組合，從用于端接的高速線性穩(wěn)壓器（DDR VTT 軌）到完整的 DDR 內(nèi)核和端接解決方案（DDR VDDQ 和 VTT 軌）。

TPS51200-Q1是一款 ±3A拉/灌 DDR 終端低壓降穩(wěn)壓器 (LDO)，采用 3mm x 3mm 封裝，具有快速負(fù)載瞬態(tài)響應(yīng)和 20μF 的最小輸出電容，需要非常小的陶瓷電容器。

TPS51200設(shè)備是一種信源雙數(shù)據(jù)速率（DDR）終端穩(wěn)壓器，專為低輸入電壓、低成本、低噪聲系統(tǒng)設(shè)計(jì)，其中空間是一個(gè)關(guān)鍵因素。
TPS51200保持快速瞬態(tài)響應(yīng)，并且只需要20μF的最小輸出電容。TPS51200支持遙感功能和DDR、DDR2、DDR3、DDR3L、低功耗DDR3和DDR4 VTT總線終端的所有電源要求。
此外，TPS51200還提供一個(gè)開漏PGOOD信號(hào)以監(jiān)控輸出調(diào)節(jié)，以及一個(gè)EN信號(hào)，可用于在DDR應(yīng)用的S3（暫停至RAM）期間釋放VTT。
TPS51200采用熱效率高的10引腳VSON熱焊盤封裝，并被評(píng)為綠色和無鉛。規(guī)定溫度范圍為-40°C至+85°C。

它符合汽車電子委員會(huì) (AEC)-Q100 測試指南，具有 -40 ° C 至 +125 ° C 環(huán)境工作溫度范圍、設(shè)備人體模型 (HMB) ESD 分類 2 級(jí)和設(shè)備充電設(shè)備模型 (CDM) ESD 分類等級(jí) C4B。

適用于 ADAS 和信息娛樂系統(tǒng)的汽車無電池處理器電源參考設(shè)計(jì)是包括 TPS51200-Q1 在內(nèi)的多種汽車設(shè)計(jì)之一。

TPS54116 -Q1是一款用于 DDR VDDQ 的全功能 6V 輸入 4A 同步降壓轉(zhuǎn)換器和一款用于 DDR VTT 的 1A 拉/灌線性穩(wěn)壓器，具有 VTTREF 緩沖基準(zhǔn)輸出。其 2.5MHz 開關(guān)頻率可實(shí)現(xiàn)非常高的功率密度和高于中波無線電頻段的操作，以增強(qiáng)抗噪能力。

TPS54116-Q1 器件是一款功能全面的 6V 、 4A 同步降壓轉(zhuǎn)換器，其配有兩個(gè)集成型 MOSFET 以及帶 VTTREF 緩沖參考輸出的 1A 拉/灌電流雙倍數(shù)據(jù)速率(DDR) VTT 終端穩(wěn)壓器。 TPS54116-Q1 降壓穩(wěn)壓器通過集成 MOSFET 和減小電感尺寸來最大限度減小解決方案尺寸，開關(guān)頻率最高達(dá) 2.5MHz 。開關(guān)頻率可設(shè)置在中波頻段以上以滿足噪聲敏感型應(yīng)用的需求，而且能夠與外部時(shí)鐘同步。同步整流使頻率在整個(gè)輸出負(fù)載范圍內(nèi)保持為固定值。效率通過集成 25m ? 低側(cè) MOSFET 和 33m Ω 高側(cè) MOSFET 得到了最大限度的提升。逐周期峰值電流限制在過流狀態(tài)下保護(hù)器件，并且可通過 ILIM 引腳上的電阻進(jìn)行調(diào)整，從而針對小尺寸電感進(jìn)行優(yōu)化。

用于基于 TDA3x 的低功耗系統(tǒng)的汽車電源參考設(shè)計(jì)包括 TPS54116-Q1 以及 LM3880-Q1 三軌定序器。

LM3880簡易電源定序器提供了控制多個(gè)獨(dú)立電壓軌的通電順序和斷電順序的最簡單方法。通過錯(cuò)開啟動(dòng)順序，可以避免可能影響系統(tǒng)可靠性的閉鎖條件或大的沖擊電流。
simple sequencer采用6引腳SOT-23封裝，包含一個(gè)精密啟用引腳和三個(gè)開漏輸出標(biāo)志。開路漏極輸出標(biāo)志允許將其拉至與定序器VDD分離的不同電壓電源（僅當(dāng)其不超過建議的大于VDD的0.3 V最大電壓時(shí)），以便與需要不同啟用信號(hào)范圍的IC接口。當(dāng)LM3880啟用時(shí)，三個(gè)輸出標(biāo)志在單獨(dú)的時(shí)間延遲后依次釋放，從而允許連接的電源啟動(dòng)。斷電期間，輸出標(biāo)志遵循相反的順序，以避免出現(xiàn)鎖存狀態(tài)。

對于我們的下一個(gè)采用 DDR 存儲(chǔ)器的汽車電源子系統(tǒng)設(shè)計(jì)，請考慮 TI 豐富多樣的DDR 電源產(chǎn)品組合，其中有線性穩(wěn)壓器和基于開關(guān)穩(wěn)壓器的解決方案可供選擇。