什么是拉电流和灌电流？

一、DDR电源

DDR的电源可以分为三类：

1.1 主电源VDD和VDDQ

主电源的要求是VDDQ=VDD，VDDQ是给IO

buffer供电的电源，VDD是给但是一般的使用中都是把VDDQ和VDD合成一个电源使用。有的芯片还有VDDL，是给DLL供电的，也和VDD使用同一电源即可。

电源设计€€时，需要考虑电压，电流是否满足要求，电源的上电顺序和电源的上电时间，单调性等。

电源电压的要求一般在±5%以内。

电流需要根据使用的不同芯片，及芯片个数等进行计算。由于DDR的电流一般都比较大，所以PCB设计时，如果有一个完整的电源平面铺到管脚上，是最理想的状态，并且在电源入口加大电容储能，每个管脚上加一个100nF~10nF的小电容滤波。

1.2 参考电源Vref

参考电源Vref要求跟随VDDQ，并且Vref=VDDQ/2，所以可以使用电源芯片提供，也可以采用电阻分压的方式得到。由于Vref一般电流较小，在几个mA~几十mA的数量级，所以用电阻分压的方式，即节约成本，又能在布局上比较灵活，放置的离Vref管脚比较近，紧密的跟随VDDQ电压，所以建议使用此种方式。需要注意分压用的电阻在100~10K均可，需要使用1%精度的电阻。

Vref参考电压的每个管脚上需要加10nF的点容滤波，并且每个分压电阻上也并联一个电容较好。

1.3 用于匹配的电压VTT(Tracking Termination Voltage)

VTT为匹配电阻上拉到的电源，VTT=VDDQ/2。DDR的设计中，根据拓扑结构的不同，有的设计使用不到VTT，如控制器带的DDR器件比较少的情况下。如果使用VTT，则VTT的电流要求是比较大的，所以需要走线使用铜皮铺过去。并且VTT要求电源即可以提供电流，又可以灌电流（吸电流）。一般情况下可以使用专门为DDR设计的产生VTT的电源芯片来满足要求（曾经使用过程中用了简单的线性稳压器也没发现出现什么问题，这种方式还是不建议的！）。

而且，每个拉到VTT的电阻旁一般放一个10Nf~100nF的电容，整个VTT威廉希尔官方网站 上需要有uF级大电容进行储能。

一般情况下，DDR的数据线都是一驱一的拓扑结构，且ddr2和ddr3内部都有ODT做匹配，所以不需要拉到VTT做匹配即可得到较好的信号质量。而地址和控制信号线如果是多负载的情况下，会有一驱多，并且内部没有ODT，其拓扑结构为走T点的结构，所以常常需要使用VTT进行信号质量的匹配控制。

从上面简单的介绍可以看到 ，用来匹配的电源VTT是需要SINK/SOURCE的，这就和我介绍的题目扯上关系啦，现在我们的工业级产品中全部使用TI的TPS51200，威廉希尔官方网站 简单实用，低成本，详细的介绍还是多参考一下TPS51200的datasheet。

下面图片是在相关设计的示例，仅供参考。

  
TPS51200 

二、拉电流source和灌电流sink

2.1 拉电流灌电流名词解释

一个重要的前提：灌电流和拉电流是针对端口而言的，而且都是针对IC的输出端口。名词解释——灌：注入、填充，由外向内、由虚而实。渴了，来一大杯鲜榨橙汁，一饮而尽，饱了，这叫“灌”。灌电流（sink current） ，对一个端口而言，如果电流方向是向其内部流动的则是“灌电流”，比如一个IO通过一个电阻和一个LED连接至VCC，当该IO输出为逻辑0时能不能点亮LED，去查该器件手册中sink current参数。名词解释——拉：流出、排空，由内向外，由实而虚。一大杯鲜橙汁喝了，过会儿，憋的慌，赶紧找卫生间，一阵“大雨”，舒坦了，这叫“拉”。拉电流（sourcing current），对一个端口而言，如果电流方向是向其外部流动的则是“拉电流”，比如一个IO通过一个电阻和一个LED连至GND，当该IO输出为逻辑1时能不能点亮LED，去查该器件手册中sourcing current参数。

2.2 概念

拉电流和灌电流是衡量威廉希尔官方网站 输出驱动能力（注意：拉、灌都是对输出端而言的，所以是驱动能力）的参数，这种说法一般用在数字威廉希尔官方网站 中。这里首先要说明，芯片手册中的拉、灌电流是一个参数值，是芯片在实际威廉希尔官方网站 中允许输出端拉、灌电流的上限值（允许最大值）。而下面要讲的这个概念是威廉希尔官方网站 中的实际值。由于数字威廉希尔官方网站 的输出只有高、低（0，1）两种电平值，高电平输出时，一般是输出端对负载提供电流，其提供电流的数值叫“拉电流”；低电平输出时，一般是输出端要吸收负载的电流，其吸收电流的数值叫“灌（入）电流”。

对于输入电流的器件而言：灌入电流和吸收电流都是输入的，灌入电流是被动的，吸收电流是主动的。如果外部电流通过芯片引脚向芯片内‘流入’称为灌电流（被灌入）；反之如果内部电流通过芯片引脚从芯片内‘流出’称为拉电流（被拉出）

2.3 为什么能够衡量输出驱动能力

当逻辑门输出端是低电平时，灌入逻辑门的电流称为灌电流，灌电流越大，输出端的低电平就越高。由三极管输出特性曲线也可以看出，灌电流越大，饱和压降越大，低电平越大。然而，逻辑门的低电平是有一定限制的，它有一个最大值UOLMAX。在逻辑门工作时，不允许超过这个数值，TTL逻辑门的规范规定UOLMAX ≤0.4～0.5V。所以，灌电流有一个上限。

当逻辑门输出端是高电平时，逻辑门输出端的电流是从逻辑门中流出，这个电流称为拉电流。拉电流越大，输出端的高电平就越低。这是因为输出级三极管是有内阻的，内阻上的电压降会使输出电压下降。拉电流越大，输出端的高电平越低。然而，逻辑门的高电平是有一定限制的，它有一个最小值UOHMIN。在逻辑门工作时，不允许超过这个数值，TTL逻辑门的规范规定UOHMIN ≥2.4V。所以，拉电流也有一个上限。

可见，输出端的拉电流和灌电流都有一个上限，否则高电平输出时，拉电流会使输出电平低于UOHMIN；低电平输出时，灌电流会使输出电平高于UOLMAX。所以，拉电流与灌电流反映了输出驱动能力。（芯片的拉、灌电流参数值越大，意味着该芯片可以接更多的负载，因为，例如灌电流是负载给的，负载越多，被灌入的电流越大）

由于高电平输入电流很小，在微安级，一般可以不必考虑，低电平电流较大，在毫安级。所以，往往低电平的灌电流不超标就不会有问题。用扇出系数来说明逻辑门来驱动同类门的能力，扇出系数No是低电平最大输出电流和低电平最大输入电流的比值。在集成威廉希尔官方网站 中， 吸电流、拉电流输出和灌电流输出是一个很重要的概念。拉即泄，主动输出电流，是从输出口输出电流。灌即充，被动输入电流，是从输出端口流入吸则是主动吸入电流，是从输入端口流入吸电流和灌电流就是从芯片外威廉希尔官方网站 通过引脚流入芯片内的电流,区别在于吸收电流是主动的，从芯片输入端流入的叫吸收电流。灌入电流是被动的,从输出端流入的叫灌入电流。

拉电流是数字威廉希尔官方网站 输出高电平给负载提供的输出电流，灌电流时输出低电平是外部给数字威廉希尔官方网站 的输入电流，它们实际就是输入、输出电流能力。吸收电流是对输入端（输入端吸入）而言的；而拉电流（输出端流出）和灌电流（输出端被灌入）是相对输出端而言的。

审核编辑：汤梓红