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IBIS模型的构成及其应用 作者：李黎明 Cybernet IBIS应用工程师 IBIS 是什么？ IBIS 是 Input/Output Buffer Information Specification 的简写，是进行数字电路的传 输线路分析即信号完整性分析，描述高速器件输入输出特性的行为模型。简单的说就是『高 速 PCB 板仿真使用的模型』。 IBIS 的规格是 IBIS 开放论坛制定的，但是其只规定了信息的格式，关于仿真处理和模型的 使用方法并没有特别规定。 IBIS 模型的构成 IBIS 模型里记录器件 Pin 脚的排列信息和输入输出的特性，基本的构成如下： 1. 驱动模型（输出模型） • Through rate：上升、下降的特性 • Pull down I-V curb ：在输出为逻辑低电平时，半导体的I/V特性曲线 • Pull up I-V curb ：在输出为逻辑高电平时，半导体的I/V特性曲线 • I-V curb：[Power clamp]clamp和[GND clamp]clamp 二极管特性 • 半导体芯片的电容 C_comp • 封装的LCR 特性 等效电路图 2. 接收器模型（输入模型） • I-V curb：[Power clamp]clamp和[GND clamp]clamp二极管特性 • 半导体芯片的电容 C_comp • 封装的LCR特性 等效电路图 IBIS 模型的创建及优化 随着半导体器件的高速化和高度集成，要求我们从电路设计阶段到PCB板设 计阶段就需要进行传输线路的仿真分析，来合理布局布线。作为分析中必要的器 件模型，IBIS模型和SPICE模型得到了广泛的利用，但是IBIS模型凭借其易于 获得，简易，仿真速度快的优势，更加适用于PCB高速仿真。 含有高速半导体器件的 PCB 板设计中，为了减少改版的次数，运用 EDA 工具进行信号完 整性分析是必不可少的。但是，如果我们获取的高速器件的 IBIS 模型有问题，在仿真的时 候就会产生错误，这样又需要研究错误原因，修改 IBIS 模型，从而导致仿真时间的增加。 另外，使用有问题的 IBIS 模型即使能顺利仿真，但样机的实际测量值与仿真结果不一致， 就无法确认设计是否符合要求，这样的话，仿真起不到其作用。 所以 IBIS 模型不仅对 PCB 板的仿真精度和流程有很大的影响，而且对于客户控制成本 也起一个很重要的作用。Cybernet 于 2007 年 10 月10 日发布了 IBIS 工具--IBISStation 设计套件,其中包括 IBISIndicator和IBISBuilder 两个设计工具.可以提供IBIS 编辑，检 查,修正,生成等功能.为信号完整性分析提供了一个很好的辅助设计工具,保证仿真的准确 性. 本节讨论如何使用 IBISStation 创建，优化 IBIS模型。 创建一个标准的 IBIS 模型需要 4 个步骤。具体的内容如下所示。 1．确定模型的复杂度、确定器件的工作电压以及环境温度，获取器件本身的相 关信息（如封装形式，封装参数等）。 2 ．通过直接测量或者是仿真的方法得出输出或者是I/O 管脚的 I/V 曲线的 数据。