PUB Architecture-Delay Line VT Drift Detection and Compensation

Pub手册4.2.3， 如何通过MDL来检测电压和温度漂移，并使用补偿逻辑调整延迟线的延迟值。这种机制确保了即使在电压和温度发生变化的情况下，DDR 系统中的延迟线依然保持精确的时序，从而保证数据传输的稳定性和可靠性。

1. VT漂移补偿逻辑

• VT漂移指的是由于 电压 和 温度 的变化，导致电路中的电气特性发生漂移或变化。由于延迟线（DDL）通常是基于电压和温度变化工作的，必须进行补偿，确保它们的延迟精度保持不变。
• 在 PUB（PHY Initialization Block） 中，有一个 VT漂移补偿逻辑，它的作用是 调节每条延迟线的延迟选择输入值，确保延迟时间保持不变，即使在电压和温度发生变化时。

2. 主延迟线 (MDL) 的作用

• MDL（Master Delay Line） 是一种主延迟线，用来监测 DDR 时钟周期 的变化。MDL 会 持续测量 DDR 时钟周期，并通过测量结果调整其他延迟线的延迟值。
• MDL 定期测量 DDR 时钟周期，并且将测量结果存储为以下几个值：
  • 初始的 MDL 校准周期 (MDLinit)
  • 上一个 MDL 校准周期
  • 当前的 MDL 校准周期

3. 延迟线的温度和电压补偿

• 当 电压 或 温度 发生变化时，MDL 会检测到 DDR 时钟周期的漂移，并将漂移值传递给其他延迟线的 状态机，在“更新期”内进行调整。这些更新期是通过在PGCR0寄存器中写入数据来控制的。
• 在 初始校准 后，MDL 会定期进行周期测量，并将每次新的测量值记录下来。如果新测量的 MDL 校准周期和上一个周期的差异超过了某个阈值（该阈值由 PGCR6.DLDLMT 控制），就会触发 VT漂移状态，并通过 vt_drift 输出引脚 表示。

4. 补偿公式

• 每条延迟线的补偿是通过以下公式来实现的：

  $$
  D L_{\text {new }}=\frac{M D L_{\text {new }}}{M D L_{\text {init }}} \times D L_{\text {init }}
  $$

  • MDL_init：初始的 MDL 校准周期
  • MDL_new：当前（新的）MDL 校准周期
  • DL_init：延迟线的初始延迟选择值（在 MDL_init 时的值）
  • DL_new：经过 VT 补偿后的延迟线新值

  通过这个公式，系统可以根据 MDL 的新周期来调整延迟线的选择值，从而补偿电压和温度漂移的影响。

5. 补偿计算过程

• 当检测到 MDL周期的变化 时，VT 补偿逻辑会被触发。补偿逻辑会根据 MDL 的新校准周期计算一个 补偿后的延迟线值，并将该值存储在 每条延迟线的本地寄存器 中。
• 但是，这个补偿值并不会立即应用到延迟线。只有在 PUB（PHY Initialization Block）服务 VT 更新时，这个补偿值才会被应用到延迟线中。

6. 关键点总结

• VT漂移补偿：用于弥补由于电压和温度变化导致的延迟线性能漂移。
• MDL 作为基准：主延迟线 MDL 定期测量 DDR 时钟周期，并用其校准其他延迟线。
• 周期比较：如果新的 MDL 校准周期与上一个周期的差异超过设定阈值，VT 漂移状态会被触发，表明需要进行补偿。
• 补偿公式：通过使用 MDL 的校准周期差异，计算每个延迟线的补偿值，以调整其延迟。
• 寄存器更新：补偿后的延迟值会被存储在本地寄存器中，并且只有在 VT 更新期间才会被应用到延迟线。

本文作者： ICXNM-ZLin
本文链接： https://talent-tudou.github.io/2024/11/09/DDR/PUB Architecture-Delay Line VT Drift Detection and Compensation/
版权声明： 本作品采用 CC BY-NC-SA 4.0 进行许可。转载请注明出处！

赏

谢谢大佬打赏！

支付宝

微信