ibis模型仿真培训教材

IBIS模式培训要点：模型概论模型的分类模型的基本理论检查模型连接器和通孔型号1 .模型概论仿真的第一步是收集IBIS模型不可或缺的。 下面介绍一些关于模型的基本知识模型生成过程：模型转换工具：上图的IBIS to DML的变换工具集成在Cadence的模拟工具中，DML是DEVICE MODEL Language模型精度：模型是否能够正确反映设备BUFFER的工作状态与模拟的正确性直接相关，因此需要模型内部的检查将模型的BUFFER图与实际测量结果进行比较(2)模型的分类：模型的分类方法有文本形式的分类和设备类型的分类两种按文本格式分类：SPICE (典型的晶体管模型)类的模型是PSPICE HSPICEIBIS (行动极高的模型)设备类型分类模型：设备模型io buffer (驱动器接收)Discrete device (离散设备)Boardmodel公司interconnectionmodelTransmission line连接器电缆Package公司Via公司定义IBIS模型：IBIS模型角色：SPICE与SPICE模型的比较：三. IBIS的基本理论IBIS模型的一些等效电路：IBIS模型版本的差异在IBIS 1.1版本的情况下，很明显，仅CMOS的电平没有边缘控制，不适用于高速芯片电平的上升沿和下降沿控制的电路。IBIS型号2.0版添加了主要包括ECL在内的多总线支持、终端和漏极开放型号、差分I/O和复杂的包装参数定义。型号3。 2版本主要是FBGA的PIN模型的选择、多级驱动和动态钳位增加(特别是从制造商那里得到模型时，首先检查模型的版本信息，观察模型的曲线，版本越高曲线的精度越高。 芯片的IBIS模型版本可能不太高，但是也必须看是否可用，例如，在设备的模型中，Buffer的类型是差异I/O，但供应商提供的版本是V2.0，并且在模型中定义了差异关键字另外，如果搭载了FBGA设备，也应该使用V3.2版本的IBIS模型，因为只有该版本的模型才能选择FBGA的PIN模型。 因为是E0，所以必须理解设备的特性，从一开始就正确版本IBIS模型到制造商要素。 设备的特性反映了所有内容，而不是添加到单个版本的模型中。)获得模型后，需要了解的信息：文件头文件头包含IBIS版本、文件名、资料来源、修订等信息。 文件标题的示例如下所示。 图2-2是文件头的示例。IBIS Ver 3.2文件名 filename.IBS文件rev1. 0日期 10/24/00源XYZ数据库IBIS文件的标题必须包含以下关键字IBIS Ver 本文档的IBIS版本。文件名 ibis的文件名(文件名不超过80个字符，包括注释)File Rev IBIS文件或模型的修订级别。IBIS的开头包含以下关键字Comment Char 用于更改注释。 默认注释为竖线(|)。创建Date 文件的日期。Source 模型资料的来源。Note 文件和部件的相关信息。Disclaimer 法律的放弃。版权所有。组件说明IBIS文件中的设备描述包含从数据手册中获得的设备引脚、封装电气特性等信息。 本节定义管脚与缓冲区(模型)之间的映射。组件256 kx16 _ 4m制造工具摩托罗拉包| typ min maxR_pkg 100m 40m 200mL_pkg 5.0nH 2.5nH 7.0nHC_pkg 1.5pF 2.5pF 7.0pF| pin signal _ name模型_ namer _ pinl _ pinc _ pin1 DQ/io_ex NA NA NA2 DQ io_ex NA NA NA44 A NC NA NA NA图2-3 :组件说明在组件描述中，IBIS需要以下关键字Compoent 指示组件描述的开始，并为该组件定义唯一的名称。 一般而言，建议使用标准名称作为零件名称。Manufacture 声明组件制造商的名称。Package 包含部件的读取电阻、电感、电容的变化范围，具有代表值、最小值、最大值。 IBIS需要标准值，必须在最小值和最大值之前说明。将Pin 管脚号映射到信号名称和模型名称。 IBIS需要信号注意： File Name filename.ibs和Compoent的名称可以不同，但File Name后面的文件名必须是小写的，并且与IBIS模型的名称完全相同。模型说明中关注的参数：注意，Tco测量是时间序列测量的条件： Cref、Rref和Vref是芯片内部的负载，在选择模拟参数时，如下图所示From Library的选择考虑了芯片的负载下的传输延迟，但ON the delay没有考虑芯片内的负载。 我们在计算SWICH DELAY和settlementdelay时，必须考虑芯片的负荷。模型内部电路9上图中，左侧的电路是INPUT电路，后侧的电路是驱动电路，其中的驱动电路中，PULLUP和PULLDOWN的结型场效应晶体管可以根据电路模型而不同，也可以是上部为p型MOS，下部为n型MOS，也可以相反。 因此，PULLUP和PULLDOWN的电路波形可能相反。 典型的三态电路如下上图是一个I/O模型，通过Input和Enable电平的变化实现了两个MOS管的导通和截止，输出不同的电平来测定V-I曲线，在3个状态的情况下，IBIS只有4个设定的I-V关系曲线，一个是下拉on (输出低)的关系曲线，另一个是上拉on (输出低)的关系曲线下拉的I-V关系数据以土地为参照源定义为“Pulldown”，上拉的I-V关系数据以零件供给正电源为参照源定义为“Pullup”。 如果没有启用，可以测量二极管的钳位特性，然后使用POWER Clamp和GND Clamp来说明二极管的钳位特性。 当信号电压高于装置的电源电压时，出现电源箝位POWER Clamp，当信号电压低于基准电压时，出现接地箝位GND Clamp。 对于这4条设定I/V曲线，有时分别通过MIN、MAX、TYP进行测量，因此在3状态中设定了12条I/V曲线。Output Onlly Buffer在该模型中，IBIS被设定的I-V关系曲线，即上拉MOS管导通或下拉MOS管导通时测定的Pull-down和Pull-up的I-V曲线也同样用MIN、MAX、TYP测定，因此Output的模型为6条I-V曲线在该模型中，需要使用C_comp说明驱动器的电容器。Output模型的逻辑状态转变(从低到高或从高到低)类似于下图所示的线性斜率。 倾斜度不包括封装的影响，而仅包括驱动电容的影响。 在Ramp中，记述了上升时间为dV/dt_r、下降时间为dV/dt_f这两个参数。dv/dt_r-dv是信号上升沿为20%到80%的振幅范围，dt_r是该上升沿范围所花费的时间。dv/dt_f-dv是信号下降沿在80%到20%之间的幅度，而dt_f是该下降沿所花费的时间。R_load -确定倾斜度的测试载荷。尽管上述V/T曲线中只有I/O、三态和Output的模型，但是斜率的测试负载R_load一般为50om。如果驱动能力差，则50欧姆可能不能满足要求，增加更大的电阻以提高驱动能力。 并且，在后述的Open Drain和ECL型Buffers中，特定了负载电阻和电压。输入缓冲器一个Input模型与其他基本IBIS模型的区别仅在于模型部分。 Input有两个I-V关系曲线的集合，一个是地线钳，另一个是电源钳。 汇集的土地钳制数据指定针对参照源极地信号电压的电压电流关系数据的电源钳位数据是指针对参照源的电源供给电源的信号电压的电压电流关系的数据. 仅当设备具有钳位特性时，IBIS才需要对电流输入表进行建模。IBIS应当使用C_comp参数来描述接收机芯片容量。 对于所有Input模型，IBIS需要Vin1和Vin2参数，这两个参数表示缓冲器的开关阈值电压。 与Output Buffer模型类似，有六个I/V曲线设置。Open Drain Buffers公司一个Open Drain模型包含三组I-V关系曲线，一组用于下拉导通(输出低)关系曲线，一组用于地钳(Gnd clamp )，一组用于功率钳(Power clamp )。 由于在Open Drain Buffers上没有连接拉式MOS管理器，因此没有拉式MOS管理器的I/V曲线，同样，由于也有利用MIN、MAX、TYP进行测量的情况，因此设定了9条I/V曲线。上述型号为TTL型，主要以CMOS的开/关方式运行。 该模型的扫描电压范围为-Vcc到2*Vcc，但Open Drain Buffers的扫描电压范围不是内部动作电压，而是由施加的上拉电阻的电压决定，因此扫描电压范围为V-ref到2VrefPull-up和Power clamp的数据与内部动作电压Vcc相关联，当Vcc变化时，扫描范围也根据Vcc而变化。 以下数据在许多IBIS机型中都很常见，因为一个设备的工作电压为3.3v /-10%，所以扫描范围为typ min max- 3.3 vto 6.6 v-3.6 vto 6.3 v-3.0 vto 6.9 v一般来说，扫描电压的范围为-Vcc到2*Vcc，但对于混合电压，扫描范围应使用较大的电压值。 在电压为3.3v馀量最大值为5v的缓冲器的情况下，扫描范围为-5v to 10v .开路器件扫描范围由外部的上拉电阻的电压决定，与内部的动作电压Vcc无关，扫描电压的范围为-Vpullup to 2*Vpullup .同时注意的模型中的pulup和POWER Clamp中的电压值 pullup 另一方面，Pulldown和GND Clamp的电压值v相对于地线为V=VOutput。 曲线图中的电流Itable的方向规定流入器件的方向为正，流出为负。模型的定义包括：模型名称、模型类型、C_comp、DC参数或时间序列参数、V/I数据表(包括Pullup、Pulldown、POWER Clamp和GND Clamp )、Ramp数据表(测试温度范围、电压范围、dV/dt ) 基准负载R_load )和V/t数据表(通常，基准电压为电源供给时的Rising Waveform和falling Waveform这4个数据表、基准电压为接地电平时的Rising Waveform和falling Wavefor、各数据表模型类型包括I/O属性，如Output、Input、3-state、Output-Ecl和Open-drain。 根据模型类型的I/O属性，DC参