DDR终端电源芯片TPL51200应用笔记

在存储器中，对于Bit line较少的数据传输，通过传统无源总线终端电阻器（戴维南端接）将DDR传输线阻抗与电源阻抗匹配，从而降低成本（ 如图1）。

▲图1、源总线终端线路图

当Q1导通时，Q2关断，电流通过电阻RS和RT从VDDQ流到VTT，此时VTT终端Sink电流，接收器输入电压 (Vin)高于Vref， Receiver实现数字信号“1”输入；当Q2导通时，Q1关断，电流从VTT通过RT和RS经Q2到地，VTT终端Source电流，此时Vin低Vref， Receiver实现数字信号“0”输入。

为了获取更快的数据传输率和保证数据传输的稳定，越来越多的工业、汽车、通信和便携式电子系统使用DDR存储器进行数据传输。在DDR存储器中，多个Bit line共享一个VTT电压。在DDR数据读写中，为了保证接收端数据读写准确，Vin必须大于或小于Vref电压125mV才能保证比较器的正确翻转。

以DDR4为例，假设共有50 Bit lines。此时传统的无源终端电阻器就要考虑功耗的问题，特别是在 High-bit line与 Low-bit line不对称时，此时不得不降低RP电阻。一般Q1和Q2的导通阻抗几十欧姆（以20Ω为例），在 DDR4中，当高bit位多于低bit位时，VTT吸收电流，为了保证数据读写的准确，推算公式：

计算得出 VTT电压不能小于0.428V。

以此DDR4为例，当全为低bit位时，为了保证VTT电压，此时RP电阻不能超过1Ω，将带来的0.92W的功耗，计算公式：

而因RP电阻就额外带来了0.78W的功耗，这将是无法接受的。

与无源端接相比，有源端接(图2)的优势是可以提供具有大电流输出能力的稳定VTT电压，这样可以从源头上避免无源终端因阻抗匹配问题造成读写数据错误，同时，由于Rp分压电阻的去除，可以大大提升系统效率。

▲图2

如下图1、图2所示，VTT是一个同时具有Sink和Source能力的有源终端，它的工作模式和无源端接一样，但是在Sink或者Source电流时，有源端接通过内部环路自动调整VTT电压，保证VTT电压始终等于 1/2*VDDQ。

思瑞浦推出的TPL51200是一款适用于DDR内存总线终端电源的高性能线性稳压器。

和一些DCDC解决方案比较，TPL51200减少了器件数量，节省了板子的空间和系统成本。只需较少的MLCC电容，在全温度范围内（-40℃ to +85℃）拥有很好的负载调整率，如(图3)所示。

▲图3

同时TPL51200也具备很好的瞬态调整能力，如(图4)所示。

▲图4

TPL51200内置软启（如图5）、短路保护（如图6）、过流保护、过温保护等功能，还可以监视输出电压的PGOOD脚，帮助确认 VTT的建立，保证数据读写的准确性。

▲图5

▲图6

DDR终端电源芯片TPL51200能满足DDR、DDR2、DDR3、DDR3L、DDR4、LPDDR4等VTT总线终端电源的需求。