解析ICSSSTV16859C：DDR 13位到26位寄存器緩沖器
解析ICSSSTV16859C：DDR 13位到26位寄存器緩沖器
在DDR內存模塊的設計中，選擇合適的寄存器緩沖器至關重要。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，看看它有哪些特點和優勢，能為我們的設計帶來怎樣的便利。
文件下載：SSTV16859CGLF.pdf
產品概述
ICSSSTV16859C是一款通用總線驅動器，專為2.3V至2.7V的VDD操作和SSTL_2 I/O電平設計（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。
產品特性
信號兼容性
- SSTL_2兼容數據寄存器：支持SSTL_2 II類規范輸出，能很好地滿足DDR內存模塊的信號要求。
- 差分時鐘信號：采用差分時鐘信號，滿足SSTL_2信號數據，有助于提高信號傳輸的穩定性和抗干擾能力。
低電壓與低功耗
- 低電壓操作：工作電壓范圍為2.3V至2.7V，符合低電壓設計趨勢，降低功耗。
- 低功耗待機操作：支持低功耗待機模式，當RESET#為低電平時，內部寄存器和輸出復位為低電平，輸入接收器和時鐘關閉，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，方便不同的設計需求。
工作原理
數據從D到Q的流動由差分時鐘（CLK/CLK#）和控制信號（RESET#）控制。CLK的上升沿觸發數據流動，CLK#用于維持足夠的噪聲裕量。RESET#是LVCMOS異步信號，僅在上電時使用。
在上電時，為確保輸出在穩定時鐘提供前處于定義的邏輯狀態，RESET#必須保持低電平。在DDR DIMM應用中，RESET#與CLK和CLK#完全異步，兩者之間沒有時序關系保證。
進入低功耗待機狀態時，寄存器清零，輸出迅速驅動到低電平，避免輸出出現毛刺。從低功耗待機狀態恢復時，寄存器相對于差分輸入接收器的啟用時間迅速激活，確保數據輸入為低電平且時鐘穩定時，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 | 數據輸出 |
| 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，標稱2.5V |
| 35, 36, 40 - 42, 44, 52, 53, 55 - 57, 61, 62 | D(13:1) | INPUT | 數據輸入 |
| 48 | CLK | INPUT | 正主時鐘輸入 |
| 49 | CLK# | INPUT | 負主時鐘輸入 |
| 37, 46, 60 | VDD | PWR | 核心電源電壓，標稱2.5V |
| 51 | RESET# | INPUT | 復位（低電平有效） |
| 45 | VREF | INPUT | 輸入參考電壓，標稱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 | 數據輸出 |
| 37, 48 | GND | PWR | 接地 |
| 9, 17, 23, 43, 44, 49, 55 | VDDQ | PWR | 輸出電源電壓，標稱2.5V |
| 24, 25, 38 - 42, 46, 47 | D(13:1) | INPUT | 數據輸入 |
| 35 | CLK | INPUT | 正主時鐘輸入 |
| 36 | CLK# | INPUT | 負主時鐘輸入 |
| 26, 33, 54 | VDD | PWR | 核心電源電壓，標稱2.5V |
| 38 | RESET# | INPUT | 復位（低電平有效） |
| 32 | VREF | INPUT | 輸入參考電壓，標稱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（數據輸入電容） | - | 2.5 | 2.5 | 3.5 | 3.5 | pF |
時序要求
| SYMBOL | PARAMETERS | VDDQ = 2.5V ± 0.2V | UNITS | |
|---|---|---|---|---|
| MIN | MAX | |||
| f clock（時鐘頻率） | - | - | 200 | MHz |
| tPD（時鐘到輸出時間） | TSSOP | 1.7 | 2.7 | ns |
| VFQFN [MLF2] | 1.6 | 2.6 | ns | |
| tRST（復位到輸出時間） | - | - | 3.5 | ns |
| tSL（輸出擺率） | - | 1 | 4 | V/ns |
| tS（建立時間，快速擺率） | Data before CLK↑, CLK#↓ | 0.4 | - | ns |
| tS（建立時間，慢速擺率） | - | 0.6 | - | ns |
| Th（保持時間，快速擺率） | Data after CLK↑, CLK#↓ | 0.4 | - | ns |
| Th（保持時間，慢速擺率） | - | 0.5 | - | ns |
開關特性
| 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
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、多種封裝形式等優點，能為DDR內存模塊設計提供可靠的解決方案。在實際應用中，我們需要根據具體的設計需求，合理選擇封裝形式和工作條件，確保其性能的充分發揮。大家在使用這款芯片時，有沒有遇到過什么問題或者有什么獨特的應用經驗呢？歡迎在評論區分享。
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