Philips PM5651總線的差分時(shí)鐘分析

　　*，在差分傳輸中，所有信息都是由差模信號(hào)來(lái)傳送的，而共模信號(hào)會(huì)輻射能量并能顯著增加EMI，因此保證差分信號(hào)的質(zhì)量十分重要，應(yīng)使共模信號(hào)的產(chǎn)生降到zui低。在對(duì)差分時(shí)鐘分析時(shí)不僅要關(guān)注其本身的信號(hào)質(zhì)量，由于其它信號(hào)都是以差分時(shí)鐘的來(lái)采樣數(shù)據(jù)，因此還需關(guān)注其單調(diào)性、過沖值等。

　　本例中差分時(shí)鐘的fly—by拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)與地址總線一樣為串聯(lián)方式，如圖l對(duì)處理器P5020驅(qū)動(dòng)4個(gè)DDR3內(nèi)存芯片的時(shí)鐘拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，在終端進(jìn)行簡(jiǎn)單的電阻匹配，在PCB板上差分走線后，進(jìn)行反射分析發(fā)現(xiàn)接收端反射波形上下過沖較大。在處理器輸出端選用正確的下拉匹配電阻，雖電壓幅值略有減少，但上下過沖明顯減少消除了反射干擾，即減少了差分線的共模分量。對(duì)比分析結(jié)果如圖2.

　　圖2接收端Philips PM5651的反射波形

　　（2）驗(yàn)證驅(qū)動(dòng)能力和ODT選項(xiàng)

　　Philips PM5651內(nèi)存總線數(shù)據(jù)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)能力分為FULL和HALF兩種模式，內(nèi)部終端電阻（ODT）選擇也有0Ω、20Ω、30Ω、40Ω、60Ω、120Ω選項(xiàng)，它們分別對(duì)應(yīng)不同的模型用于控制信號(hào)反射的影響。為提高信號(hào)質(zhì)量、降低功耗，可通過分析不同模式選取正確的參數(shù)模型。

　　取數(shù)據(jù)總線對(duì)不同的ODT選項(xiàng)進(jìn)行分析。圖3是在不同ODT設(shè)置進(jìn)行分析數(shù)據(jù)信號(hào)形成的眼圖波形，從圖中可以看出：ODT阻抗越高，在相同驅(qū)動(dòng)激勵(lì)和走線等情況下轉(zhuǎn)換率越高，幅度越大；在選擇ODT=60Ω，其接收波形平緩信號(hào)質(zhì)量，無(wú)明顯抖動(dòng)和過沖，抖動(dòng)zui小。

　　圖3 Philips PM5651數(shù)據(jù)信號(hào)眼圖波形

　　通常串?dāng)_是指當(dāng)信號(hào)在傳輸線上傳播時(shí)，因電磁耦合對(duì)相鄰的傳輸線產(chǎn)生的不期望的電壓噪聲干擾。它生成前向串?dāng)_與后向串?dāng)_，其對(duì)信號(hào)波形主要影響在幅度和邊沿上面。

　　從Philips PM5651數(shù)據(jù)總線提取3根相鄰線，中間一根為被攻擊網(wǎng)絡(luò)，周圍2根為攻擊網(wǎng)絡(luò)，采用3線模型進(jìn)行分析，如下圖4走線排列，其受害線為中間走線保持低電平，兩邊的為攻擊線，采用128位偽隨機(jī)碼，根據(jù)走線的不同線寬和線間距對(duì)其進(jìn)行串?dāng)_分析，看其分析結(jié)果如下表1.

　　圖4 Philips PM5651走線剖面圖

　　表1串?dāng)_分析結(jié)果

　　從表1可看出間距越大串?dāng)_影響越小，這里我們遵循的3W原則即走線邊沿間距S是線寬W的3倍將大大減少串?dāng)_的影響。但間距增大將犧牲布線空間，因此需綜合考慮使在有限的空間中布線*化。

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