DDR
DDRとは、データ転送の際にクロック信号の立ち上がりと立ち下がりの両方を利用して処理する技術のこと。
Double Data Rateの頭文字をとってDDRといいます。
クロック信号は、通常、立ち上がりもしくは立ち下がりのどちらかを利用して同期しますが、DDRでは両方を利用するため効率よく処理を行うことが可能です。
DDRが出てきたことで、クロック信号の立ち上がりで1回のデータ転送をしていたSDRAMと区別する為に、SDR SDRAM(Single Data Rate SDRAM)という呼称も使われるようになりました。
DDRはDDR SDRAM(Double Data Rate SDRAM)とも呼ばれ、SDR SDRAMのおよそ2倍のスピードを得ることができる規格となります。
DDRメモリ搭載の基板における特有な課題として、「高速FPGAとDDR SDRAM間の配線」
「公開されているデザインガイド」「必要に応じた波形シミュレーションの実施」などがあります。
反射抑制やタイミングの考慮が必要となり、デザインガイドを参照して解決に努める必要があるでしょう。
DDRインターフェースでは、特性インピーダンスの整合が必要です。
そのため、基板層数や基板厚によって層構成を決めて、特性インピーダンスに適した配線幅や配線間隙を決定します。
反射ノイズを減らすためには、出力もしくは入力インピーダンスのどちらかを特性インピーダンスと同じにするといいでしょう。
そのために終端抵抗を取り付けると良く、リンギングやオーバーシュートをおさえることができます。
ただし、終端抵抗では信号振幅が減ってしまうため、ノイズマージンが減ってしまうということにもなります。
ノイズマージンを確保するために、50Ωではなく70Ωほどの高めの終端抵抗を入れるといい場合があります。
つまり、反射と電圧レベルの低下を調整しながら値を決定するといいでしょう。
DDRメモリでは、出力インピーダンスが高いので、50Ωの終端抵抗では下がりすぎてしまう懸念があるので注意しましょう。
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