C01_电容啸叫见多了,DDR引发的啸叫问题呢,看SI工程师如何解决?

以前见过MLCC电容啸叫,还有一种由于GSM发射时的217Hz burst引起的共振啸叫!通常电容尺寸越大越容易出问题,可以调整PCB走线、电容摆放位置和方向,加上结构密封和螺丝位置解决,实在不行还可以用防啸叫电容,只是这种电容价格相对较贵。

最简单且不费成本的做法还是仿真。控制电池端子到GSM的阻抗即可解决,不多花一分钱,还能确保万无一失!

DDR异常引起的啸叫见过吗?的确是小概率事件,但是却在一款产品上大批量出现了。常温下不易见,高温高湿环境下才容易复现。

那跟SI工程师有什么关系呢?且看缘由。

硬件调试第一批板子没有出现此现象,第二批板子频繁出,两批板子没有任何改动,那最大的怀疑就是PCB了。

于是,拿过来测阻抗。

果不其然,测试DDR CLK阻抗发现第一批板子阻抗为112Ohm左右,第二批板子阻抗为92Ohm左右。相差较大,按理说CLK信号的阻抗一般控制100±10%,第一批板子超出了上限,第二批板子刚好在范围内。出问题的板子反而是在范围内的。

查看Layout,这是一个两个颗粒的Flyby结构。

通过仿真,找到如下规律:

当阻抗偏差较大时,CLK信号的近端颗粒Vmax电压变化达到了15.97%。

随即对比两种阻抗的板子测试CLK信号:

低阻抗故障板CLK幅值明显偏低

高阻抗正常板CLK幅值明显偏高

符合仿真的规律,证实问题所在。问题机器通过软件增强驱动,加大CLK电压幅度,故障问题全部消失。

改版后按照110欧姆阻抗控制,无问题再复现。

总结:这是一个比较特殊的案例,特殊在设计本身没有问题,按照100欧姆的阻抗控制,板厂做出92欧姆也属正常现象。CLK差分信号的幅度Jedec规范要求非常宽松,故障板的电压已远远满足规范要求。所以无论是前期仿真、还是测试,都发现不了问题。只有等问题暴露,才能找到roocause。

此类问题属于芯片端,下游没法解决,只能顺应。也只有摸清了芯片的特性才能保证不再出错。

发表评论

您的电子邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注