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DDR信号测试中的眼图问题

我们在DDR 的信号测试中，有时也会遇到DDR 的” 双眼皮”. 如图1:

图1

如图，用泰克DDRA(DDR分析软件)对DDR3-1066的信号累积得到的眼图。因为DQS是差分信号，而DQ是单端的，因此幅度比较大的，有明显的双眼皮的是DQS信号，幅度比较小的是DQ信号。并且这个是一个Write的眼图。

这让我感到非常困惑，理论上DDR信号应该不会出现双眼皮，因为双眼皮意味着它有两种不同的电压。而且这个眼图不仅被割了“双眼皮”，还给割了“眼袋”。

我让客户把原始的.wfm波形发过来，对它做进一步的分析。如图2:

图2

可以看到，这一屏幕的若干个DDR3 burst，除了正常的1.5V幅度的burst以外，还间隔地混杂着幅度只有正常的一半的burst信号。和客户交流后，得知它的DUT是双插槽的双内存条( high loading)。因此我们可以断定，这些欠幅的burst一定来源于待测内存以外的那个内存。

如图3，DDR3使用的是dynamic ODT, 也就是动态的片内终端电阻(on-die termination). 在平时的时候，ODT是disable的，当write command发出后，ODT被打开为normal(值较小), 当DQ数据进来，ODT被置为Write_ODT(较大)。　所以，当另外一条内存在写数据时，待测内存的DQ的ODT其实还处于关闭的状态，没有任何的终端匹配，因此，因此另外一根的内存的write信号”串门”到了没有终端匹配的DUT上，造成图二所示的一系列幅度较低的写信号。

图3

那我们应该如何把这些别的内存的，闯进来的write burst去掉，如何把双眼皮去掉。

• 1. 第一种方法:
  在DDRA软件上的”burst detection”, 把默认的“Auto“设置为“Manual”,　然后把Strobe(DQS)的电平拉高。拉高的目的是为了在burst搜索时候避开那些矮脉冲。

图4

• 2. 第二种方法:
  同样在Burst Detection的Advanced界面，把hysteresis比例拉高。例如这里由默认的10%拉高到17%。不仅在DDRA，在别的很多泰克软件方案上也有Hysteresis这一选项。Hysteresis的作用主要是去掉波形中位于幅度中央的一些杂波和磁滞，而不把这些波形用于分析。此时拉高Hysteresis目的是为了去掉那些矮脉冲。

图5

• 3. 第三种方法:
  也是比较准确和比较方便的一中方法。就是把第一种方法和第二种方法结合起来用，在多内存信号中能得到非常精确的burst分离和辨别。
• 4. 第四种方法:
  应该来说是最精准的一种方法，但是也是相对比较麻烦点的方法。我们可以在原来的DQS和DQ的两通道信号输入的情况下，加入CS#信号的输入。我们知道，有效的DQ写入前，必然有个write command, 而write command必然是CS#为低作为该Rank(bank)信号的选通。因此，通过CS#的分辨，能得到非常精准的多内存信号读写分离。如图6:

图6

通过上述的四种方法的任意一种，我们都能把多Rank内存作准确的burst分离，把别的Rank的信号filter掉。如图7，DDRA只Mark到待测内存的burst, 而把别的Rank的内存混进来的信号给精准地去除。还原最原始的，最真实的单眼皮眼图（如图8）。

图7

图8