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1、基于DDR2控制器的主从结构DLL的研究与设计□谢凤英陈圣兵 摘要:提出了一种适用于DDR2控制器的主从结构的DLL的研究与设计,在不同的工艺、电压和温度(PVT)条件下,DLL所产生的时钟保证DDR2在读数据时,数据经过传输线传输后能被正确的采样;写数据时,DLL产生的时钟能精准地控制倍率转化。模拟仿真结果表明在0.13μmCMOS工艺下,该结构具有良好的性能特性,满足设计要求。该结构同样可用于其它需要固定延迟的电路。 关键词:DDR2;倍率转换;主从延迟锁定环; AMaster-slaveDelay-lockedLoopStructurefo
2、rDDR2Controller XIEFeng-ying1,CHENSheng-bing2 (1.CETCNo.38ResearchInstitute,Hefei230031,China; 2.KeyLabofIC&SP,MinistryofEducation,AnhuiUniversity,Hefei230039,China) Abstract:Master-slavedelaylockedloopstructureforDDR2SDRAM'scontrollerispresented.ThedatafromDDRSDRAMcanbeco
3、rrectlysampledafterthetransmissioninPCBindifferentprocess,voltageandtemperature(PVT).TheaccurateclockssuppliedbyMDLLsamplethedatafromsingledataratetodoubledataratewhenwritingdatatoSDRAM.Thestructureissuccessfullyverifiedbyusing0.13μmCMOStechnologyinVirtuosoSpectresimulation.Thisst
4、ructurecanalsobeusedinothercircuitswherefixeddelaysareneeded. Keywords:DDR2;datarateconversion;master-slaveDLL 1引言 DDR2的控制器设计是IC设计的重点和难点,而控制器的时钟控制更是控制器设计的核心。本文针对DDR2控制器的时钟产生提出一种复合结构的DLL作为DDR2控制器的时钟产生器,控制读写数据时的相移和倍频。 DDR2由于充分利用了时钟的正负边沿而具有高效的双数据率传输结构。这样在芯片的接收端存在一个倍率转化的问题。主锁定
5、环MDLL产生基于参考时钟的4个固定相移的时钟:clk_0、clk_90、clk_180、clk_270。这4个时钟为写数据时的数据信道和命令信道提供了倍率转化所需的控制时钟。在读数据时,以clk_0作参考,主从锁定环MDLL对由SDRAM送出的采样时钟DQS进行90度相移,得到一个新的时钟DQS90,因DQS90处于数据DQ的中央,从而得到最佳的建立时间和维持时间,保证了在时钟DQS90下DQ的正确采样。 下面分析从DDR2的读写过程,提出DD2读写数据所需时钟的要求和特性?,然后针对该要求引入主从锁定环的设计。 locatedintheTomb,D
6、ongShenJiabang,deferthenextdayfocusedontheassassination.Linping,Zhejiang,1ofwhichliquorwinemasters(WuzhensaidinformationisCarpenter),whogotAfewbayonets,duetomissedfatal,whennightcame 2DDR2SDRAM的读写时序 DDR2写数据的主要时序如图1(a)所示,其中,do[1:0]为用户端写入数据,经clk_0采样后,在clk_0的下一个时钟,数据do[0]被clk_0上升沿采
7、样送出到IO端口,数据do[1]被半个周期后的clk_180的上升沿采样送出到同一IO端口,这样就完成了单数据率到双数据率的转换问题。对于命令通道,其倍率转化和数据是一样的,只是倍率转化利用的时钟是clk_90、clk_270。所以,在写数据时,就要有精确相移4个时钟:clk_0、clk_90、clk_180、clk_270。图1(b)为DDR2读数据时的主要时序。读数据时存储器送出数据DQ的同时送出数据同步时钟信号DQS、DQS_B,locatedintheTomb,DongShenJiabang,deferthenextdayfocusedonthea
8、ssassination.Linping,Zhejiang,1of