電源管理IC是DDR SDRAM存儲(chǔ)器的理想選擇

　　最后，應(yīng)選擇足夠大的VREF電流(IREF)，使VREF電源具有足夠低的阻抗以提供良好的抗干擾性(小于5mA)。綜上所述，128MBDDR存儲(chǔ)器的主要靜態(tài)設(shè)計(jì)參數(shù)如下：

　　VDDQ=2。5V；

　　IDDQ=0。396A(平均值)或者3。11A(峰值)(提供電流)；

　　VTT=VDDQ/2=1。25V；

　　ITT=0。528A(平均值)，3。11A峰值(提供和吸收電流)；

　　VREF=VDDQ/2=1。25V；

　　IREF=5mA。

　　當(dāng)然，除了向終端負(fù)載供電外，如果VDDQ還向其它負(fù)載供電，則必須相應(yīng)增大其容量。

　　瞬態(tài)工作模式

　　DDR存儲(chǔ)器的官方文件JEDECJESD79andJESD8-9規(guī)定，VTT電壓必須等于VDDQ電壓的一半，且誤差必須小于±3%。這個(gè)誤差應(yīng)該包括信號(hào)線轉(zhuǎn)換引起的總線上的負(fù)載瞬變。但若要估計(jì)VTT電源所需的電容大小，還缺少兩個(gè)必要參數(shù)。JEDEC規(guī)范沒有說明VTT跟隨VDDQ變化緊密程度(兩者的差別)，也沒有規(guī)定VTT的最大負(fù)載瞬態(tài)。

　　實(shí)際上，該規(guī)范希望使噪聲容限最大化，因此不強(qiáng)制VTT在所有時(shí)間都等于VDDQ的一半，兩者差別越大，系統(tǒng)就越魯棒。因此，產(chǎn)生VTT最好需要一個(gè)帶寬較寬的開關(guān)轉(zhuǎn)換器。

　　對(duì)于VTT負(fù)載瞬態(tài)，電流將從+3。11A階躍到－3。11A，從提供電流轉(zhuǎn)到吸收電流。這個(gè)具有40mV窗口的6。22A階躍需要一個(gè)有效串聯(lián)電阻(ESR)僅為7mΩ的輸出電容，但從兩個(gè)方面的實(shí)際考慮可以降低這個(gè)要求。

　　首先，實(shí)際的DDR存儲(chǔ)器并不真正需要3。11A的電流，測(cè)量表明典型電流在0。5~1A范圍內(nèi)。其次，吸收電流和提供電流兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)變非常快，以致轉(zhuǎn)換器檢測(cè)不到過渡過程。為了從最大正向電流轉(zhuǎn)到最大負(fù)向電流，要求總線從全1轉(zhuǎn)到全0，然后在至少等于轉(zhuǎn)換器翻轉(zhuǎn)間隔的一段時(shí)間內(nèi)，保持該狀態(tài)不變。因?yàn)檫@個(gè)時(shí)間間隔為10μs數(shù)量級(jí)，總線的工作頻率為100MHz，所以需要在全0狀態(tài)保持1000個(gè)周期。這樣，事實(shí)上VTT輸出電容的ESR大約只需要40mΩ。

　　待機(jī)工作模式

　　DDR存儲(chǔ)器支持待機(jī)工作模式。在這種模式下，存儲(chǔ)器保持其內(nèi)容而不再進(jìn)行尋址訪問，可在處于待機(jī)狀態(tài)的筆記本電腦中看到這種工作模式。在待機(jī)模式下存儲(chǔ)器芯片沒有通訊活動(dòng)，因此VTT電源可以關(guān)閉以節(jié)省電能。當(dāng)然，VDDQ必須處于工作狀態(tài)以使存儲(chǔ)器保持其內(nèi)容。

　　線性調(diào)節(jié)與開關(guān)調(diào)節(jié)

　　正如前面提到的，DDR系統(tǒng)的平均功率消耗為：PDDQ=990mW，PTT=660mW。總功耗為PTOTDDR=990mW+660mW=1650mW。比較而言，一個(gè)同等容量的DRAM系統(tǒng)消耗功率為2040mW。

　　如果為VTT端接一個(gè)線性調(diào)壓器，根據(jù)VOUT/VIN=VTT/VDDQ=0。5，該P(yáng)TT功率只有50%的使用效率，這樣額外的660mW功率就消耗在VTT調(diào)壓器上，從而使整個(gè)功率消耗上升到1650+660=2310mW。這個(gè)數(shù)值大于SDRAM存儲(chǔ)器消耗的相應(yīng)功率，這使DDR存儲(chǔ)器的優(yōu)點(diǎn)不復(fù)存在，而只有低功耗的虛名而已。

　　至于PDDQ的推出，相對(duì)于傳統(tǒng)3。3V的電源，大多數(shù)電源優(yōu)勢(shì)來自于2。5V的VDDQ。但是在典型的PC環(huán)境中，電源提供3。3V電壓，而不是2。5V電壓，2。5V電壓需要由主板來提供。另外，除非采用一個(gè)有效的調(diào)壓機(jī)制來產(chǎn)生VDDQ，否則就會(huì)喪失低功耗的優(yōu)勢(shì)。因此開關(guān)調(diào)壓將成為處理DDR存儲(chǔ)器PDDQ和PTT功率的最佳選擇。

　　在采用DDR2的情況下，VDDQ從2。5V下降到1。8V，VTT從1。25V下降到0。9V，吸收/提供電流的能力為±13。4mA，因此DDR2存儲(chǔ)器所消耗的功率要比第一代DDR小很多。

　　例如，DDR2-533的功耗大約只有DDR400的一半。前面針對(duì)DDR所做的所有靜態(tài)和動(dòng)態(tài)分析也適用于DDR2。DDR2的終端設(shè)計(jì)與圖1中所示的DDR的終端略微有些不同，它的終端電阻集成在存儲(chǔ)器片上，而非布置在主板上，另外還需要一個(gè)外部VTT終端電壓。由于DDR2的功耗很低，因此可以使用線性調(diào)壓器，特別是當(dāng)簡(jiǎn)潔和低成本比減小功耗更重要的應(yīng)用中，更是如此。