解析ICSSSTV16859C：DDR 13位到26位寄存器缓冲器

在DDR内存模块的设计中，选择合适的寄存器缓冲器至关重要。今天我们就来深入剖析Renesas Electronics Corporation推出的ICSSSTV16859C这款DDR 13位到26位寄存器缓冲器，看看它有哪些特点和优势，能为我们的设计带来怎样的便利。

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产品概述

ICSSSTV16859C是一款通用总线驱动器，专为2.3V至2.7V的VDD操作和SSTL_2 I/O电平设计（LVCMOS RESET#输入除外）。它能为DDR DIMM提供完整的逻辑解决方案，可与ICS93V857或ICS95V857配合使用。

产品特性

信号兼容性

• SSTL_2兼容数据寄存器：支持SSTL_2 II类规范输出，能很好地满足DDR内存模块的信号要求。
• 差分时钟信号：采用差分时钟信号，满足SSTL_2信号数据，有助于提高信号传输的稳定性和抗干扰能力。

低电压与低功耗

• 低电压操作：工作电压范围为2.3V至2.7V，符合低电压设计趋势，降低功耗。
• 低功耗待机操作：支持低功耗待机模式，当RESET#为低电平时，内部寄存器和输出复位为低电平，输入接收器和时钟关闭，有效降低功耗。

封装形式

提供64引脚TSSOP和56引脚VFQFN（MLF2）两种封装形式，方便不同的设计需求。

工作原理

数据从D到Q的流动由差分时钟（CLK/CLK#）和控制信号（RESET#）控制。CLK的上升沿触发数据流动，CLK#用于维持足够的噪声裕量。RESET#是LVCMOS异步信号，仅在上电时使用。

在上电时，为确保输出在稳定时钟提供前处于定义的逻辑状态，RESET#必须保持低电平。在DDR DIMM应用中，RESET#与CLK和CLK#完全异步，两者之间没有时序关系保证。

进入低功耗待机状态时，寄存器清零，输出迅速驱动到低电平，避免输出出现毛刺。从低功耗待机状态恢复时，寄存器相对于差分输入接收器的启用时间迅速激活，确保数据输入为低电平且时钟稳定时，输出保持低电平。

引脚配置

64引脚TSSOP封装

PIN NUMBER	PIN NAME	TYPE	DESCRIPTION
1 - 5, 8 - 14, 16, 17, 19 - 25, 28 - 32	Q(13:1)	OUTPUT	数据输出
7, 15, 26, 34, 39, 43, 50, 54, 58, 63	GND	PWR	接地
6, 18, 27, 33, 38, 47, 59, 64	VDDQ	PWR	输出电源电压，标称2.5V
35, 36, 40 - 42, 44, 52, 53, 55 - 57, 61, 62	D(13:1)	INPUT	数据输入
48	CLK	INPUT	正主时钟输入
49	CLK#	INPUT	负主时钟输入
37, 46, 60	VDD	PWR	核心电源电压，标称2.5V
51	RESET#	INPUT	复位（低电平有效）
45	VREF	INPUT	输入参考电压，标称2.5V

56引脚VFQFN（MLF2）封装

PIN NUMBER	PIN NAME	TYPE	DESCRIPTION
1 - 8, 10 - 16, 18 - 22, 50 - 54, 56	Q(13:1)	OUTPUT	数据输出
37, 48	GND	PWR	接地
9, 17, 23, 43, 44, 49, 55	VDDQ	PWR	输出电源电压，标称2.5V
24, 25, 38 - 42, 46, 47	D(13:1)	INPUT	数据输入
35	CLK	INPUT	正主时钟输入
36	CLK#	INPUT	负主时钟输入
26, 33, 54	VDD	PWR	核心电源电压，标称2.5V
38	RESET#	INPUT	复位（低电平有效）
32	VREF	INPUT	输入参考电压，标称2.5V
-	CENTER PAD	PWR	（仅MLF2封装）接地

电气特性

绝对最大额定值

• 存储温度：–65°C至+150°C
• 电源电压： -0.5至3.6V
• 输入电压： -0.5至VDD + 0.5
• 输出电压： -0.5至VDDQ + 0.5
• 输入钳位电流：±50 mA
• 输出钳位电流：±50 mA
• 连续输出电流：±50 mA
• VDD、VDDQ或GND引脚电流：±100 mA
• 封装热阻：55°C/W

推荐工作条件

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（输入电压）	0	-	VDDQ	V
VIH (DC)（直流输入高电压）	VREF + 0.15	-	-	V
VIH (AC)（交流输入高电压）	VREF + 0.31	-	-	V
VIL (DC)（直流输入低电压）	VREF - 0.15	-	-	V
VIL (AC)（交流输入低电压）	VREF - 0.31	-	-	V
VIH（输入高电压电平）	1.7	-	-	V
VIL（输入低电压电平）	0.7	-	-	V
VICR（共模输入范围）	0.97	-	1.53	V
VID（差分输入电压）	0.36	-	-	V
VIX	(VDDQ/2) - 0.2	-	(VDDQ/2) + 0.2	V
IOH（高电平输出电流）	-20	-	-	mA
IOL（低电平输出电流）	-	-	20	mA
TA（工作自由空气温度）	0	-	70	°C

直流电气特性

在TA = 0 - 70°C，VDD = 2.5 ± 0.2V，VDDQ = 2.5 ± 0.2V的条件下：	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（输出高电阻）	-	2.3V - 2.7V	7	13.5	20	Ω
IOL = 20mA	rOL（输出低电阻）	-	2.3V - 2.7V	7	13	20	Ω
IO = 20mA, TA = 25°C, VI = VREF ±350mV, VICR = 1.25V, VI(PP) = 360mV	Ci（数据输入电容）	-	2.5	2.5	3.5	3.5	pF

时序要求

SYMBOL	PARAMETERS	VDDQ = 2.5V ± 0.2V	UNITS
MIN	MAX
f clock（时钟频率）	-	-	200	MHz
tPD（时钟到输出时间）	TSSOP	1.7	2.7	ns
VFQFN [MLF2]	1.6	2.6	ns
tRST（复位到输出时间）	-	-	3.5	ns
tSL（输出摆率）	-	1	4	V/ns
tS（建立时间，快速摆率）	Data before CLK↑, CLK#↓	0.4	-	ns
tS（建立时间，慢速摆率）	-	0.6	-	ns
Th（保持时间，快速摆率）	Data after CLK↑, CLK#↓	0.4	-	ns
Th（保持时间，慢速摆率）	-	0.5	-	ns

开关特性

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

总结

ICSSSTV16859C作为一款DDR 13位到26位寄存器缓冲器，具有信号兼容性好、低电压低功耗、多种封装形式等优点，能为DDR内存模块设计提供可靠的解决方案。在实际应用中，我们需要根据具体的设计需求，合理选择封装形式和工作条件，确保其性能的充分发挥。大家在使用这款芯片时，有没有遇到过什么问题或者有什么独特的应用经验呢？欢迎在评论区分享。