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芯片驅動該如何選擇 越強是否意味著更好?

5RJg_mcuworld ? 2017-12-06 17:15 ? 次閱讀

無論是硬件調試還是我們仿真,都會接觸到芯片的驅動配置,像我們熟悉的DDR控制器,一般也會有很多種驅動的選擇。例如34歐姆,40歐姆等內阻的驅動配置,又或者是fast/mid/slow driver的配置。其中前者主要是改變輸出電平的幅度,內阻越低,輸出電平越高;而后者主要體現在斜率方面,fast是輸出高斜率的電平,也就是上升/下降沿會比較陡,而slow相對來說會比較緩。所以我們一般所說的驅動強就是指上面的兩個方面或者至少其中一個方面。例如下面這個DDR控制器接50歐姆負載后的驅動輸出波形如下:其中在fast斜率下不同驅動內阻的差異如下,更多的差異是在電平上面。

另外如果都是40歐姆內阻驅動,不同的驅動斜率的輸出波形如下,可以看到,電平幅度是相同的,差別是體現會上升沿的斜率上面。

對于我們而言,我們感觀上肯定是覺得驅動越強,幅度越高,上升沿越陡是越好的,真的是這樣嗎??對于驅動內阻是不是越小越好,上升沿的斜率是不是越陡越好,我們還是以上一期文章中的這個地址信號的拓撲來仿真看看。

我們先固定40歐姆驅動,看上升沿斜率對信號的影響,第一個顆粒的眼圖如下所示:

從幾個斜率驅動的波形來看,貌似fast的上下沖比較大,而slow的眼寬又有點小,middle模式應該會是最佳的選擇。

如果我們固定斜率為fast,看看不同驅動內阻的影響,眼圖如下:

可見驅動斜率相同的情況下,不同內阻的確只能改變電平的幅度,對上沖下沖幾乎沒有改善。

至少我們從地址信號上看,的確不是上升沿越陡的輸出波形質量越好,這是因為地址信號是一拖多的結果,存在多處的反射,而且反射比較復雜。如下圖所示,如果我們關注這個顆粒的頻域回損和插損的情況,你會發現反射在比較寬的頻域都存在。

因此在反射的過程中,越陡的沿高頻能量會越多,這樣的話其實對反射越敏感,會有很多高頻的能量參與到反射中,所以我們會看到時域上的振蕩。這時選擇一個相對沿緩一點的驅動,由于高頻能量本身不多,反而能“過濾”掉一些反射的尖峰,這樣的話振蕩反而會變得小一點,當然太緩的話大家都知道不好,因此又會影響到時序的窗口大小。

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原文標題:芯片驅動越強越好嗎?

文章出處:【微信號:mcuworld,微信公眾號:嵌入式資訊精選】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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