關(guān)于DDR的電源設(shè)計(jì)部分，你值得收藏！

通常來(lái)說(shuō)在DDR硬件電路設(shè)計(jì)過(guò)程中，關(guān)于DDR的電源設(shè)計(jì)部分存在著不合理的部分，下面簡(jiǎn)單介紹一下DDR的電源：

DDR的電源可以分為三類：

(1)主電源VDD和VDDQ

主電源的要求是VDDQ=VDD，VDDQ 是給IO buffer供電的電源，VDD 是給但是一般的使用中都是把VDDQ和VDD 合成一個(gè)電源使用。有的芯片還有VDDL，是給DLL供電的，也和VDD使用同一電源即可。

電源設(shè)計(jì)時(shí)，需要考慮電壓，電流是否滿足要求，電源的上電順序和電源的上電時(shí)間，單調(diào)性等。

電源電壓的要求一般在±5%以內(nèi)。

電流需要根據(jù)使用的不同芯片，及芯片個(gè)數(shù)等進(jìn)行計(jì)算。由于DDR 的電流一般都比較大，所以PCB 設(shè)計(jì)時(shí)，如果有一個(gè)完整的電源平面鋪到管腳上，是最理想的狀態(tài)，并且在電源入口加大電容儲(chǔ)能，每個(gè)管腳上加一個(gè)10nF~100nF的小電容濾波。

(2)參考電源Vref

Vref 為參考電壓，要求精準(zhǔn)恒定，用于判斷信號(hào)高低電平的依據(jù)。

所有的DDR信號(hào)其實(shí)都是差分信號(hào)，其都是相對(duì)于Vref的，所以也都是差分信號(hào)，更詳細(xì)的內(nèi)容參見“高速電路設(shè)計(jì)實(shí)踐”中關(guān)于DDR的章節(jié)。

參考電源Vref要求跟隨VDDQ，并且Vref=VDDQ/2，所以可以使用電源芯片提供，也可以采用電阻分壓的方式得到。由于Vref一般電流較小，在幾個(gè)mA~幾十mA 的數(shù)量級(jí)，所以用電阻分壓的方式，即節(jié)約成本，又能在布局上比較靈活，放置的離Vref管腳比較近，緊密的跟隨VDDQ電壓，所以建議使用此種方式。需要注意分壓用的電阻在100~10K均可，需要使用1%精度的電阻。

Vref參考電壓的每個(gè)管腳上需要加10nF的電容濾波，并且每個(gè)分壓電阻上也并聯(lián)一個(gè)電容較好。

Vref又分為Vrefca和Vrefdq：

Vrefca Supply Reference voltage for control, command, and address: Vrefca must be

maintained at all times (including self refresh) for proper device operation.

Vrefdq Supply Reference voltage for data: Vrefdq must be maintained at all times (excluding self

refresh) for proper device operation.

下面是FSL i.MX6設(shè)計(jì)截圖:

Maintain at least a 20–25 mil clearance from V REF to other traces; if possible, isolate VREF with adjacent

ground traces.(nxp-fsl設(shè)計(jì)指導(dǎo)書)

(3)用于匹配的電壓VTT(Tracking Termination Voltage)

VTT，用于上下拉電阻的電源，電流大，波動(dòng)大，噪聲也大。

VTT為匹配電阻上拉到的電源，VTT=VDDQ/2。DDR 的設(shè)計(jì)中，根據(jù)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的不同，有的設(shè)計(jì)使用不到VTT，如控制器帶的DDR器件比較少的情況下。如果使用VTT，則VTT 的電流要求是比較大的，所以需要走線使用銅皮鋪過(guò)去。并且VTT要求電源即可以提供電流，又可以灌電流(吸電流)。

一般情況下可以使用專門為DDR 設(shè)計(jì)的產(chǎn)生VTT 的電源芯片來(lái)滿足要求(曾經(jīng)使用過(guò)程中用了簡(jiǎn)單的線性穩(wěn)壓器也沒(méi)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)什么問(wèn)題，這種方式還是不建議的!)。

而且，每個(gè)拉到VTT 的電阻旁一般放一個(gè)10nF~100nF的電容，整個(gè)VTT 電路上需要有uF級(jí)大電容進(jìn)行儲(chǔ)能。

一般情況下， DDR 的數(shù)據(jù)線都是一驅(qū)一的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，且DDR2和DDR3內(nèi)部都有ODT做匹配，所以不需要拉到VTT做匹配即可得到較好的信號(hào)質(zhì) 量。而地址和控制信號(hào)線如果是多負(fù)載的情況下，會(huì)有一驅(qū)多，并且內(nèi)部沒(méi)有ODT，其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)為走T 點(diǎn)的結(jié)構(gòu)，所以常常需要使用VTT 進(jìn)行 信號(hào)質(zhì)量 的匹配控制。