DDR3测试的挑战及解决方法

2. 测量Cross-point Timing

　　DDR3的CLK和DQS均采用差分信号。差分信号的交点（cross-point）定义了数据周期宽度。采用与测量Tr/Tf相同的方法，在一对差分信号的两个通道上分别进行测量，得到下图中四个参考点（Ma, Mb, Mc, Md）的出现时间。然后，借助公式可以计算出cross-point的位置（Tx）。

　　　　　　　　　　　图 7 Multi-Scan Strobe功能--测量Cross-Point的出现时间

　　3. 测量Preamble/Postamble Timing

　　对于DDR3芯片，在DQ管脚输出数据之前，DQS信号会提前一段时间由高阻态变为低电平，这段时间为tRPRE；DQ完成数据传输之后，DQS信号会继续维持一段时间的低电平，再变为到高阻态，这段时间称为tRPST。

　　　　　　　　　　图 8 Multi-Scan Strobe 功能--测量Preamble/Postamble时间

　　以DQS信号为例，tRPRE可以表示为A点到B点之间的距离，tRPST可以表示为A’点到B’点之间的距离。与Tr/Tf的测试类似， Multi-Scan Strobe功能可以方便地得到测试结果。

　　4. 测量 tDQSQ和Jitter分布

　　tDQSQ定义为DQS差分对的cross-point到 DQ输出的时间延迟。以往对于tDQSQ这一参数的Margin测试，通常采用调整采样信号时间沿，反复扫描的方式。这种方式的测试时间相对较长。下图是 tDQSQ的示意图，图中A点和C点之间的时间延迟就是tDQSQ。

　　　　　　　　　　　　　　　　图 9 Multi-Scan Strobe 功能--测量tDQSQ

　　参考前文中Preamble/Postamble Timing的测试方法, Multi-Scan Strobe 功能可以很容易地获得A点和C点的时间延迟。除了测试效率以外，测试结果的精确度也是我们必须考虑的。由于tDQSQ参数考量的是DQ的输出和DQS的输出在时序上的关系，其数值受到DQ和DQS jitter的影响。在信号频率较低，数据周期较宽的情况下， jitter的影响可以忽略，直接计算A点到C点的距离就可以得出tDQSQ。但是随着数据周期的减小，A点和C点出现位置的抖动变得不可忽略，jitter对数据窗口宽度的影响日益显著，给tDQSQ的测试带来了困难。

　　　　　　　　　　　　　　　　图 10 Multi-Scan Strobe 功能--测量Jitter

　　为了克服jitter带来的不利影响，Multi-Scan Strobe功对芯片输出信号的多个周期的进行采样，记录每次采样的结果（如信号的50%点，Ttr），并得到其正态分布。上图右下角，取Ttr分布最高处的点为DQ的50%点。同样，DQS差分对的cross-point也取分布最高处的时间点。此时，tDQSQ可以表示为两个分布最高点处的时间差。

　　•提供Per-Pin Offset功能（对Fly-by结构进行时间补偿）

　　系统提供了Per-Pin Offset功能，它可以灵活调整测试通道中波形产生的时间以及数据比较的时间，从而补偿Fly-by结构带来的延时。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　图 11 T5503的Per-Pin Offset功能
•提供128 DUT/SYS的并行测试能力

　　根据ITRS的预测，随着测试频率的增长，由于测试接口布线复杂性的提高，在一个测试头（STN）上实现128DUT并行测试将是一个挑战。T5503配备有一个测试头，具备128DUT/STN的测试能力，可以有效提高测试效率、降低测试成本。

　　•具有多Site、低功耗、体积小的特点

　　系统的测试头由两个Site构成，每个Site可独立工作，允许多个用户同时使用同一系统。此外，得益于先进的系统集成技术，系统的体积和功耗削减了40%左右。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　图 12 T5503的外观

　　总结

　　ADVANTEST的T5503系统可以满足用户对DDR3高速测试的需求。

　　ADVANTEST在存储器测试方面拥有着丰富的经验，一直致力于为客户提供优质、高效的解决方案。ADVANTEST专注于生产高品质的测试系统，针对客户需求和市场变化不断地推出有竞争力的产品，帮助客户解决研发和生产中遇到的问题。