解析ICSSSTV16859C:DDR 13位到26位寄存器緩沖器
在DDR內(nèi)存模塊的設(shè)計(jì)中,選擇合適的寄存器緩沖器至關(guān)重要。今天我們就來深入剖析Renesas Electronics Corporation推出的ICSSSTV16859C這款DDR 13位到26位寄存器緩沖器,看看它有哪些特點(diǎn)和優(yōu)勢,能為我們的設(shè)計(jì)帶來怎樣的便利。
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產(chǎn)品概述
ICSSSTV16859C是一款通用總線驅(qū)動(dòng)器,專為2.3V至2.7V的VDD操作和SSTL_2 I/O電平設(shè)計(jì)(LVCMOS RESET#輸入除外)。它能為DDR DIMM提供完整的邏輯解決方案,可與ICS93V857或ICS95V857配合使用。
產(chǎn)品特性
信號兼容性
- SSTL_2兼容數(shù)據(jù)寄存器:支持SSTL_2 II類規(guī)范輸出,能很好地滿足DDR內(nèi)存模塊的信號要求。
- 差分時(shí)鐘信號:采用差分時(shí)鐘信號,滿足SSTL_2信號數(shù)據(jù),有助于提高信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性和抗干擾能力。
低電壓與低功耗
- 低電壓操作:工作電壓范圍為2.3V至2.7V,符合低電壓設(shè)計(jì)趨勢,降低功耗。
- 低功耗待機(jī)操作:支持低功耗待機(jī)模式,當(dāng)RESET#為低電平時(shí),內(nèi)部寄存器和輸出復(fù)位為低電平,輸入接收器和時(shí)鐘關(guān)閉,有效降低功耗。
封裝形式
提供64引腳TSSOP和56引腳VFQFN(MLF2)兩種封裝形式,方便不同的設(shè)計(jì)需求。
工作原理
數(shù)據(jù)從D到Q的流動(dòng)由差分時(shí)鐘(CLK/CLK#)和控制信號(RESET#)控制。CLK的上升沿觸發(fā)數(shù)據(jù)流動(dòng),CLK#用于維持足夠的噪聲裕量。RESET#是LVCMOS異步信號,僅在上電時(shí)使用。
在上電時(shí),為確保輸出在穩(wěn)定時(shí)鐘提供前處于定義的邏輯狀態(tài),RESET#必須保持低電平。在DDR DIMM應(yīng)用中,RESET#與CLK和CLK#完全異步,兩者之間沒有時(shí)序關(guān)系保證。
進(jìn)入低功耗待機(jī)狀態(tài)時(shí),寄存器清零,輸出迅速驅(qū)動(dòng)到低電平,避免輸出出現(xiàn)毛刺。從低功耗待機(jī)狀態(tài)恢復(fù)時(shí),寄存器相對于差分輸入接收器的啟用時(shí)間迅速激活,確保數(shù)據(jù)輸入為低電平且時(shí)鐘穩(wěn)定時(shí),輸出保持低電平。
引腳配置
64引腳TSSOP封裝
| PIN NUMBER | PIN NAME | TYPE | DESCRIPTION |
|---|---|---|---|
| 1 - 5, 8 - 14, 16, 17, 19 - 25, 28 - 32 | Q(13:1) | OUTPUT | 數(shù)據(jù)輸出 |
| 7, 15, 26, 34, 39, 43, 50, 54, 58, 63 | GND | PWR | 接地 |
| 6, 18, 27, 33, 38, 47, 59, 64 | VDDQ | PWR | 輸出電源電壓,標(biāo)稱2.5V |
| 35, 36, 40 - 42, 44, 52, 53, 55 - 57, 61, 62 | D(13:1) | INPUT | 數(shù)據(jù)輸入 |
| 48 | CLK | INPUT | 正主時(shí)鐘輸入 |
| 49 | CLK# | INPUT | 負(fù)主時(shí)鐘輸入 |
| 37, 46, 60 | VDD | PWR | 核心電源電壓,標(biāo)稱2.5V |
| 51 | RESET# | INPUT | 復(fù)位(低電平有效) |
| 45 | VREF | INPUT | 輸入?yún)⒖茧妷?,?biāo)稱2.5V |
56引腳VFQFN(MLF2)封裝
| PIN NUMBER | PIN NAME | TYPE | DESCRIPTION |
|---|---|---|---|
| 1 - 8, 10 - 16, 18 - 22, 50 - 54, 56 | Q(13:1) | OUTPUT | 數(shù)據(jù)輸出 |
| 37, 48 | GND | PWR | 接地 |
| 9, 17, 23, 43, 44, 49, 55 | VDDQ | PWR | 輸出電源電壓,標(biāo)稱2.5V |
| 24, 25, 38 - 42, 46, 47 | D(13:1) | INPUT | 數(shù)據(jù)輸入 |
| 35 | CLK | INPUT | 正主時(shí)鐘輸入 |
| 36 | CLK# | INPUT | 負(fù)主時(shí)鐘輸入 |
| 26, 33, 54 | VDD | PWR | 核心電源電壓,標(biāo)稱2.5V |
| 38 | RESET# | INPUT | 復(fù)位(低電平有效) |
| 32 | VREF | INPUT | 輸入?yún)⒖茧妷?,?biāo)稱2.5V |
| - | CENTER PAD | PWR | (僅MLF2封裝)接地 |
電氣特性
絕對最大額定值
- 存儲溫度:–65°C至+150°C
- 電源電壓: -0.5至3.6V
- 輸入電壓: -0.5至VDD + 0.5
- 輸出電壓: -0.5至VDDQ + 0.5
- 輸入鉗位電流:±50 mA
- 輸出鉗位電流:±50 mA
- 連續(xù)輸出電流:±50 mA
- VDD、VDDQ或GND引腳電流:±100 mA
- 封裝熱阻:55°C/W
推薦工作條件
| PARAMETER | MIN | TYP | MAX | UNITS |
|---|---|---|---|---|
| VDD | 2.3 | 2.5 | 2.7 | V |
| VDDQ | 2.3 | 2.5 | 2.7 | V |
| VREF | 1.15 | 1.25 | 1.35 | V |
| VTT | VREF - 0.04 | - | VREF + 0.04 | V |
| VI(輸入電壓) | 0 | - | VDDQ | V |
| VIH (DC)(直流輸入高電壓) | VREF + 0.15 | - | - | V |
| VIH (AC)(交流輸入高電壓) | VREF + 0.31 | - | - | V |
| VIL (DC)(直流輸入低電壓) | VREF - 0.15 | - | - | V |
| VIL (AC)(交流輸入低電壓) | VREF - 0.31 | - | - | V |
| VIH(輸入高電壓電平) | 1.7 | - | - | V |
| VIL(輸入低電壓電平) | 0.7 | - | - | V |
| VICR(共模輸入范圍) | 0.97 | - | 1.53 | V |
| VID(差分輸入電壓) | 0.36 | - | - | V |
| VIX | (VDDQ/2) - 0.2 | - | (VDDQ/2) + 0.2 | V |
| IOH(高電平輸出電流) | -20 | - | - | mA |
| IOL(低電平輸出電流) | - | - | 20 | mA |
| TA(工作自由空氣溫度) | 0 | - | 70 | °C |
直流電氣特性
| 在TA = 0 - 70°C,VDD = 2.5 ± 0.2V,VDDQ = 2.5 ± 0.2V的條件下: | CONDITIONS | SYMBOL | PARAMETERS | MIN | TYP | MAX | UNITS |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| II = -18mA | VIK | - | 2.3V | - | -1.2 | V | |
| IOH = -100μA | VOH | - | 2.3V - 2.7V | VDDQ - 0.2 | V | ||
| IOH = -16mA | VOH | - | 2.3V | 1.95 | V | ||
| IOL = 100μA | VOL | - | 2.3V - 2.7V | 0.2 | V | ||
| IOL = 16mA | VOL | - | 2.3V | 0.35 | V | ||
| All Inputs, VI = VDD or GND | II | - | 2.7V | ±5 | μA | ||
| Standby (Static), RESET# = GND | IDD | - | - | 0.01 | μA | ||
| Operating (Static), VI = VIH(AC) or VIL(AC), RESET# = VDD | IDD | - | - | 50 | mA | ||
| RESET# = VDD, CLK and CLK# switching 50% duty cycle, VI = VIH(AC) or VIL(AC) | IDD | - | 70 | - | μA/clock MHz | ||
| RESET# = VDD, VI = VIH(AC) or VIL(AC), CLK and CLK# switching 50% duty cycle, One data input switching at half clock frequency, 50% duty cycle | IDDD | - | 30 | - | μA/clock MHz/data | ||
| IOH = -20mA | rOH(輸出高電阻) | - | 2.3V - 2.7V | 7 | 13.5 | 20 | Ω |
| IOL = 20mA | rOL(輸出低電阻) | - | 2.3V - 2.7V | 7 | 13 | 20 | Ω |
| IO = 20mA, TA = 25°C, VI = VREF ±350mV, VICR = 1.25V, VI(PP) = 360mV | Ci(數(shù)據(jù)輸入電容) | - | 2.5 | 2.5 | 3.5 | 3.5 | pF |
時(shí)序要求
| SYMBOL | PARAMETERS | VDDQ = 2.5V ± 0.2V | UNITS | |
|---|---|---|---|---|
| MIN | MAX | |||
| f clock(時(shí)鐘頻率) | - | - | 200 | MHz |
| tPD(時(shí)鐘到輸出時(shí)間) | TSSOP | 1.7 | 2.7 | ns |
| VFQFN [MLF2] | 1.6 | 2.6 | ns | |
| tRST(復(fù)位到輸出時(shí)間) | - | - | 3.5 | ns |
| tSL(輸出擺率) | - | 1 | 4 | V/ns |
| tS(建立時(shí)間,快速擺率) | Data before CLK↑, CLK#↓ | 0.4 | - | ns |
| tS(建立時(shí)間,慢速擺率) | - | 0.6 | - | ns |
| Th(保持時(shí)間,快速擺率) | Data after CLK↑, CLK#↓ | 0.4 | - | ns |
| Th(保持時(shí)間,慢速擺率) | - | 0.5 | - | ns |
開關(guān)特性
| SYMBOL | (Input) From | (Output) To | MIN | TYP | MAX | UNITS | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| fmax | CLK, CLK# (TSSOP) | Q | 200 | 1.7 | 2.3 | 2.7 | MHz |
| fmax | CLK, CLK# (VFQFN[MLF2]) | Q | 1.6 | 2.1 | 2.6 | ns | |
| tphl | RESET# | Q | - | - | 3.5 | ns | |
| tPD | - | - | - | - | - | ns |
總結(jié)
ICSSSTV16859C作為一款DDR 13位到26位寄存器緩沖器,具有信號兼容性好、低電壓低功耗、多種封裝形式等優(yōu)點(diǎn),能為DDR內(nèi)存模塊設(shè)計(jì)提供可靠的解決方案。在實(shí)際應(yīng)用中,我們需要根據(jù)具體的設(shè)計(jì)需求,合理選擇封裝形式和工作條件,確保其性能的充分發(fā)揮。大家在使用這款芯片時(shí),有沒有遇到過什么問題或者有什么獨(dú)特的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)?zāi)??歡迎在評論區(qū)分享。
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