Altium13.0培训第十七章分析.ppt

何宾 2013.11 IBIS模型定义 IBIS发展历史 IBIS模型生成 IBIS模型所需数据 IBIS文件格式 IBIS模型验证 IBIS模型生成 每种条件会产生相应的典型、慢速和快速模型。即： （1）具有快速转换时间和最小封装特性的最高电流值条件下生成快速模型 （2）具有较慢转换时间和最大封装值的最低电流值条件将生成慢速模型。 如果数据是在实验室测量中获得的，那么模型取决于器件的特性。如果是标称器件，将获得典型模型。 收集完数据后，将其以可读的ASCII文本格式存入文件中。Golden Parser，也称为ibischk3，用于根据标准检查IBIS文件的句法和结构。 IBIS模型所需数据 　IBIS规范支持几种输入和输出，例如：可建模为三态、集电极开路、开漏、I/O和ECL的输入/输出。 第一步是识别器件上不同类型的输入和输出，确定设计中存在多少缓冲器。值得注意的是在IBIS文件中一个模型可用于表示多个输入或输出。 然而，如果C_Comp和封装参数不同，就需要不同的模型。 输出模型 　所图所示，为输出结构。 该模型可看作一个驱动器。它包含： 一个PMOS晶体管和一个NMOS晶体管。 两个ESD保护二极管，芯片电容和封装寄生电容。 IBIS模型所需数据 　　通过直流电气数据、交流或转换数据以及参数输出模型，对该模型进行描述 1．上拉和下拉曲线 上拉和下拉数据决定器件的驱动强度。 如右图所示，这些曲线通过特征化输出中 的两个晶体管来获得。 如下图所示，上拉数据描述当输出为逻辑高 电平状态，即：PMOS晶体管导通时的I/V行为。 IBIS模型所需数据 如图所示，下拉数据表示当输出为逻辑低电平状态，即：NMOS晶体管导通时的直流电气特性。 在–VCC至2×VCC的范围内，获得所需要的数据。 虽然这个电压范围超过了半导体厂商在器件手册中指出的绝对最大额定值，但是这个范围覆盖了传输线中可能发生的欠冲、过冲和反射的情况。 因此，驱动器和接收器需要使用这个电压范围建模。 IBIS模型所需数据 　　 注：下拉数据是相对于GND的，而上拉数据是相对于VCC的。由于输出电流取决于输出端和VCC引脚之间的电压，而不是输出端和接地引脚之间的电压。所以，IBIS文件中的上拉数据应按照下面的表达式输入： VTABLE = Vcc – VOUT 2．电源和GND箝位曲线 　　这些曲线是在输出为高阻态时生成的。 如右图所示，GND和电源箝位数据 表示输出端在GND箝位和电源箝位二极管分 别导通时的电气性能。 　　当输出低于接地电平时，GND箝位有效；当输出高于VDD时，电源箝位有效。 IBIS模型所需数据 如下图所示，对于GND箝位曲线，在–VCC至2× VCC范围内，获取数据。 如下图所示，对于电源箝位曲线，在VCC至2 × VCC范围内，获取数据。由于是上拉数据，电源箝位数据需要相对于VCC。因此，使用与上面相同的表达式来输入文件的值。 IBIS模型所需数据 　3．斜坡速率和切换波形 斜坡速率，即：dV/dt，描述乐输出端从当前逻辑状态切换到其它逻辑状态的转换时间默认在50欧姆阻性负载条件下，在20%和80%点测得斜率。 下降和上升波形给出器件在驱动连接到地和VDD的阻性负载从高电平到低电平和从低电平到高电平所需的时间。 　4．C_Comp 这是硅芯片电容，不包括封装电容。它是焊盘与驱动器之间的电容。 C_Comp是关键参数，特别是对于接收器的输入。C_Comp对于每个不同转折点(最小、典型和最大)都有一个对应值。 C_Comp最大的值应在最大转折点之下，最小值应在最小转折点之下。 IBIS模型所需数据 5．封装参数 R_Pin、L_Pin和C_Pin是每个引脚到缓冲器连接的电阻、电感和电容的电气特性。 R_Pkg、L_Pkg和C_Pkg是整个封装的集总值。与C_Comp参数一样，最大的值以最大值列出，最小的值以最小值列出。 输入模型 如图所示，为输入结构。 其模型可视为接收器。它包括： 两个ESD保护二极管。芯片电容。 封装寄生电容。 IBIS模型所需数据 其它参数 　　对于输出模型，有一些参数应包含在文件中，对时序要求进行后端仿真。这些时序测试用于测试： 1. 负载和测量点是测试负载电容值（CREF）。 2. 测试负载电阻值（RREF）。 3. 测试负载上拉或下拉参考电压（VREF）。 4. 输出电压测量点（VMEAS）。 当指定传播延迟和/或器件输出切换时间时，他们与半导体厂商使用的测试负载相同。 　　 IBIS模型所需数据 对于输入，应包括VINL和VINH参数。如下图所示，这些是输入端的输入电压阈值，可从数据手册中得到这些值。 IB