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什么是IBIS?为什么要使用IBIS模型?IBIS模型的优点

描述

 

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什么是IBIS?

IBIS(缩写Input/Output Buffer Information Specification):输入输出缓冲器,对输入输出端口快速准确建模,便于仿真。

IBIS是行为级模型:通过V/I和V/T数据,描述器件数字输入和输出的电气特性,而不会泄露任何元器件专有的信息。

V/I、V/T关系:内容上描述的是电压与电流、电压与时间的关系,是反映芯片驱动和接受电气特性的一种国际标准。

下图是软件SIDesigner的IBIS模型器件IO,此时作为output使用。

缓冲器

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为什么要使用IBIS模型?

PCB制造完成后,如果电路板性能出现故障,而故障是由一些信号完整性问题引起的,这些问题导致串扰、信号过冲/下冲或阻抗不匹配引起的反射。这些板子就必须重新设计和重新制造。这样时间浪费了,成本也上升了,这一切都是因为一个非常重要的阶段没有进行:预先模拟(presimulation)预先模拟是高速信号系统设计的重要阶段。通过使用IBIS模型进行信号完整性仿真,可以在设计早期发现并解决信号完整性问题,避免PCB制造后返工和成本上升。然而,可用的数字IC模型非常少。当半导体厂商被索要SPICE模型时,他们并不愿意提供,因为这些模型会包含有专有工艺和电路信息。

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IBIS模型的优点

1. 保密性:相比SPICE模型,IBIS模型不暴露电路设计细节,只提供输入/输出行为数据。

2. 性能:仿真速度快,适用于复杂PCB的信号完整性仿真。

3. 兼容性:支持多种EDA工具,便于集成到现有设计流程中。

4. 广泛支持:大多数主流半导体厂商都提供IBIS模型,便于设计人员获取。

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IBIS模型的结构

一个完整的IBIS模型文件通常由以下部分组成:

缓冲器

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IBIS工作原理

IBIS模型通过详细描述I/O缓冲器的电气特性,提供给仿真工具用于信号完整性仿真。IBIS文件需要通过Parser解析有效信息。Parser是一种语法检查程序,它用于帮助开发和验证IBIS数据文件。

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案例

软件与Parser该如何配合操作?

这里以巨霖SIDesigner仿真工具为例,给大家介绍如何选择并设置IBIS模型:

缓冲器

首先要选择要使用的IBIS文件,这是工具将自动调用Parser,对IBIS文件进行解读和信息传输,出现IBIS文件信息后,可以选择Component,然后在select部分选择引脚,这一步其实最关键的是选择对应的模型,如果涉及模型选择,下方的model selector则会有对应的model可供选择,并且可以看到该模型的描述(比如ODT端接信息,阻抗等等)点击对应的model即可确定。

 

审核编辑:刘清

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