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芯片驅(qū)動該如何選擇 越強(qiáng)是否意味著更好?

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

無論是硬件調(diào)試還是我們仿真,都會接觸到芯片的驅(qū)動配置,像我們熟悉的DDR控制器,一般也會有很多種驅(qū)動的選擇。例如34歐姆,40歐姆等內(nèi)阻的驅(qū)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(nèi)阻越低,輸出電平越高;而后者主要體現(xiàn)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(qū)動強(qiáng)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(fù)載后的驅(qū)動輸出波形如下:其中在fast斜率下不同驅(qū)動內(nèi)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(nèi)阻驅(qū)動,不同的驅(qū)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(xiàn)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(qū)動越強(qiáng),幅度越高,上升沿越陡是越好的,真的是這樣嗎??對于驅(qū)動內(nèi)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?fù)鋪矸抡婵纯础?/p>

我們先固定40歐姆驅(qū)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(qū)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(yīng)該會是最佳的選擇。

如果我們固定斜率為fast,看看不同驅(qū)動內(nèi)阻的影響,眼圖如下:

可見驅(qū)動斜率相同的情況下,不同內(nèi)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(zhì)量越好,這是因為地址信號是一拖多的結(jié)果,存在多處的反射,而且反射比較復(fù)雜。如下圖所示,如果我們關(guān)注這個顆粒的頻域回?fù)p和插損的情況,你會發(fā)現(xiàn)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(qū)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(dāng)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(biāo)題:芯片驅(qū)動越強(qiáng)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(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請注明出處。

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