CN105974184A - 一种实现内存Vref Margin自动测试的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现内存Vref Margin自动测试的方法，所述方法涉及的主要功能模块包括“可编程逻辑器件”、“电源转换模块”、RC滤波电路、串联电阻部分，本发明方法通过PWM调节反馈，自动实现内存Vref电压的Margin测试，而且可实现闭环监控，提高布局服务器内存设计水平，提高内存测试效率，提高产品竞争力。
Description
技术领域
本发明涉及开关系统设计技术领域，具体涉及一种通过PWM调节反馈实现内存Vref Margin自动测试的方法，可实现输出电压Vout的动态调整，而且能实时监控。
背景技术
Margin测试一般是应用于验证产品在各种条件下能否正常工作的测试，包括最大、最小电压、负载范围、环境温度范围及其他相关参数。
内存Vref是其参考电压，当往内存写数据时，内存对DQ进行采样后，需要与Vref进行对比来确认写进来的是高电平还是低电平（同样的，读数据时，内存控制器需要参考Vref）。内存的Vref Margin测试的是内存颗粒读写数据时的容错能力；而且如果数据线上存在一些幅度较大的噪声如glitch，在Vref被拉高或拉低时，这些噪声可能更容易触发误操作。
现有的调节内存Vref的方法一般是通过手动修改硬件电路的Feedback电阻的大小来实现，当需要调大Vref时需要手动调整一次，当需要调小Vref时需再次手动调整电阻阻值，这种做法的效率非常低，而且频繁更换电阻有可能将板子损坏。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：为了解决上述问题，本发明提出了一种通过PWM调节反馈实现内存Vref Margin自动测试的方法，“可编程逻辑器件”输出一组PWM信号连接到“电源转换模块”的Vfb管脚，其中PWM的输出范围可调整的，通过RC滤波后可改变Vfb管脚电压的高低，从而调整输出电压Vout大小，同时“可编程逻辑器件”的ADC（模数转换）管脚可实时监控输出电压Vout的状态。本发明可自动实现内存Vref电压的Margin测试，而且可实现闭环监控。
本发明所采用的技术方案为：
一种实现内存Vref Margin自动测试的方法，其特征在于：所述方法涉及的主要功能模块包括“可编程逻辑器件”、“电源转换模块”、RC滤波电路、串联电阻部分，各组成部分功能如下：
1）可编程逻辑器件：其主要功能是输出电源模块开启的使能信号，通过PWM信号和外围RC滤波电路控制反馈（Feedback）电压，并能监控输出电压Vout；
2）电源转换模块：将输入电压Vin转换成输出电压Vout；
3）RC滤波电路包括：
电阻R4和电容C1：靠近“可编程逻辑器件”摆放，将PWM信号转换成DC直流电压V1，并滤除PWM的高频噪声；
电阻R3:靠近“电源转换模块”摆放，隔离滤波电容C1和“电源转换模块”，抑制来自PWM信号的噪声；
4）串联电阻部分包括电阻R1和电阻R2：根据公式Vfb/R2=Vout/(R1+R2)计算Vout输出电压。
所述V1和Vref叠加后将影响Vout的输出，其影响关系如下：
a.当V1=Vref时，Vout=Vout-nom（正常输出电压）,输出电压为正常工作时的电压；
b.当V1<Vref时，Vout>Vout-nom，输出电压大于正常工作时的电压；
c.当V1>Vref时，Vout<Vout-nom，输出电压小于正常工作时的电压。
所述方法实现过程如下：
首先“可编程逻辑器件”输出一组频率范围可调的PWM信号，PWM信号经过RC滤波电路滤波后变成直流电压V1连接到“电源转换模块”的Vfb管脚；通过改变PWM的频率就能调节Vfb管脚电压的高低，从而调整输出电压Vout大小，同时“可编程逻辑器件”的ADC（模数转换）管脚可实时监控输出电压Vout的状态。
所述方法具体操作步骤如下：
1）、“可编程逻辑器件”的GPIO管脚设置为“电源转换模块”的使能Enable信号，当其有效时开启电源模块；
2）、“电源转换模块”接受到使能信号后，将输入电压Vin转换成输出电压Vout；
3）、输出电压Vout通过电阻R1和R2分压后形成Vfb反馈给“电源转换模块”，正常工作时“电源转换模块”通过其内部的参考电压和Vfb进行比较，使得Vout输出一个稳定的电压；
4）、当进行内存Vref Margin(参考电压边缘)测试时，“可编程逻辑器件”输出PWM信号，其频率一般为范围KHz-MHz，具体频率可根据所需Margin（边缘）大小计算；
5）、PWM信号经过由电阻R4和电容C1组成的RC滤波器形成直流电压V1；
6）、V1经过串联电阻R3连接到Vfb，R3的作用是抑制来自PWM信号端的噪声，提高信号质量；
7）、通过V1和Vref叠加，影响Vout的输出；
8）、“可编程逻辑器件”的ADC（数模转换）管脚连接到“电源转换模块”的Vout，实时输出电压的状态；
9）、当进行Margin（边缘）测试时，“可编程逻辑器件”通过输出不同频率PWM信号，自动地动态调整输出电压Vout的大小。
本发明的有益效果为：
本发明方法通过PWM调节反馈，自动实现内存Vref电压的Margin（边缘）测试，而且可实现闭环监控，提高布局服务器内存设计水平，提高内存测试效率，提高产品竞争力。
附图说明
图1为通过PWM调节反馈实现内存Vref Margin自动测试示意图。
具体实施方式
下面结合说明书附图，根据具体实施方式对本发明进一步说明：
实施例1：
如图1所示，一种实现内存Vref Margin自动测试的方法，所述方法涉及的主要功能模块包括“可编程逻辑器件”、“电源转换模块”、RC滤波电路、串联电阻部分，各组成部分功能如下：
1）可编程逻辑器件：其主要功能是输出电源模块开启的使能信号，通过PWM信号和外围RC滤波电路控制反馈（Feedback）电压，并能监控输出电压Vout；
2）电源转换模块：将输入电压Vin转换成输出电压Vout；
3）RC滤波电路包括：
电阻R4和电容C1：靠近“可编程逻辑器件”摆放，将PWM信号转换成DC直流电压V1，并滤除PWM的高频噪声；
电阻R3:靠近“电源转换模块”摆放，隔离滤波电容C1和“电源转换模块”，抑制来自PWM信号的噪声；
4）串联电阻部分包括电阻R1和电阻R2：根据公式Vfb/R2=Vout/(R1+R2)计算Vout输出电压。
实施例2
在实施例1的基础上，本实施例所述V1和Vref叠加后将影响Vout的输出，其影响关系如下：
a.当V1=Vref时，Vout=Vout-nom（正常输出电压）,输出电压为正常工作时的电压；
b.当V1<Vref时，Vout>Vout-nom，输出电压大于正常工作时的电压；
c.当V1>Vref时，Vout<Vout-nom，输出电压小于正常工作时的电压。
实施例3
在实施例2的基础上，本实施例所述方法实现过程如下：
首先“可编程逻辑器件”输出一组频率范围可调的PWM信号，PWM信号经过RC滤波电路滤波后变成直流电压V1连接到“电源转换模块”的Vfb管脚；通过改变PWM的频率就能调节Vfb管脚电压的高低，从而调整输出电压Vout大小，同时“可编程逻辑器件”的ADC（模数转换）管脚可实时监控输出电压Vout的状态。
实施例4
在实施例3的基础上，本实施例所述方法具体实现过程如下：
1）、“可编程逻辑器件”的GPIO管脚设置为“电源转换模块”的使能Enable信号，当其有效时开启电源模块；
2）、“电源转换模块”接受到使能信号后，将输入电压Vin转换成输出电压Vout；
3）、输出电压Vout通过电阻R1和R2分压后形成Vfb反馈给“电源转换模块”，正常工作时“电源转换模块”通过其内部的参考电压和Vfb进行比较，使得Vout输出一个稳定的电压；
4）、当进行内存Vref Margin测试时，“可编程逻辑器件”输出PWM信号，其频率一般为范围KHz-MHz，具体频率可根据所需Margin大小计算；
5）、PWM信号经过由电阻R4和电容C1组成的RC滤波器形成直流电压V1；
6）、V1经过串联电阻R3连接到Vfb，R3的作用是抑制来自PWM信号端的噪声，提高信号质量；
7）、通过V1和Vref叠加，影响Vout的输出；
8）、“可编程逻辑器件”的ADC（数模转换）管脚连接到“电源转换模块”的Vout，实时输出电压的状态；
9）、当进行Margin测试时，“可编程逻辑器件”通过输出不同频率PWM信号，自动地动态调整输出电压Vout的大小。
上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。
Claims (4)
1.一种实现内存Vref Margin自动测试的方法，其特征在于：所述方法涉及的主要功能模块包括“可编程逻辑器件”、“电源转换模块”、RC滤波电路、串联电阻部分，各组成部分功能如下：
1）可编程逻辑器件：其主要功能是输出电源模块开启的使能信号，通过PWM信号和外围RC滤波电路控制反馈电压，并监控输出电压Vout；
2）电源转换模块：将输入电压Vin转换成输出电压Vout；
3）RC滤波电路包括：
电阻R4和电容C1：靠近“可编程逻辑器件”摆放，将PWM信号转换成DC直流电压V1，并滤除PWM的高频噪声；
电阻R3:靠近“电源转换模块”摆放，隔离滤波电容C1和“电源转换模块”，抑制来自PWM信号的噪声；
4）串联电阻部分包括电阻R1和电阻R2：根据公式Vfb/R2=Vout/(R1+R2)计算Vout输出电压。
2.根据权利要求1所述的一种实现内存Vref
Margin自动测试的方法，其特征在于：所述直流电压V1和参考电压Vref叠加后将影响Vout的输出，其影响关系如下：
a.当V1=Vref时，Vout=Vout-nom，输出电压为正常工作时的电压；
b.当V1<Vref时，Vout>Vout-nom，输出电压大于正常工作时的电压；
c.当V1>Vref时，Vout<Vout-nom，输出电压小于正常工作时的电压。
3.根据权利要求2所述的一种实现内存Vref
Margin自动测试的方法，其特征在于，所述方法实现过程如下：
首先“可编程逻辑器件”输出一组频率范围可调的PWM信号，PWM信号经过RC滤波电路滤波后变成直流电压V1连接到“电源转换模块”的Vfb管脚；通过改变PWM的频率就能调节Vfb管脚电压的高低，从而调整输出电压Vout大小，同时“可编程逻辑器件”的ADC管脚可实时监控输出电压Vout的状态。
4.根据权利要求3所述的一种实现内存Vref
Margin自动测试的方法，其特征在于，所述方法具体操作步骤如下：
1）、“可编程逻辑器件”的GPIO管脚设置为“电源转换模块”的使能Enable信号，当其有效时开启电源模块；
2）、“电源转换模块”接受到使能信号后，将输入电压Vin转换成输出电压Vout；
3）、输出电压Vout通过电阻R1和R2分压后形成Vfb反馈给“电源转换模块”，正常工作时“电源转换模块”通过其内部的参考电压和Vfb进行比较，使得Vout输出一个稳定的电压；
4）、当进行内存Vref Margin测试时，“可编程逻辑器件”输出PWM信号，其频率一般为范围KHz-MHz，具体频率可根据所需Margin大小计算；
5、）PWM信号经过由电阻R4和电容C1组成的RC滤波器形成直流电压V1；
6）、V1经过串联电阻R3连接到Vfb；
7）、通过V1和Vref叠加，影响Vout的输出；
8）、“可编程逻辑器件”的ADC管脚连接到“电源转换模块”的Vout，实时输出电压的状态；
9）、当进行Margin测试时，“可编程逻辑器件”通过输出不同频率PWM信号，自动地动态调整输出电压Vout的大小。
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