这就是IBIS,其实很简单 |
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IBIS是Input/Output buffer information specification的缩写,从名字中可以看出,模型的主要作用是描述器件输出输出的特性。 简单来说,有IBIS模型比没有模型,仿真结果会更为准确。 在IBIS出现之前,仿真主要依靠SPICE模型,由于SPICE模型规模庞大,通常仿真都非常耗时,且提供SPICE模型存在泄密的风险。而IBIS并不考虑IC内部的电路,只关注输入输出部分,因此不会泄露厂商的知识产权,且可以将仿真时间压缩一到两个数量级,大大提高效率。 IBIS模型最初由EDA软件公司,IC厂商,以及一些大学研究机构发起,目前成员众多: 相比于它的历史以及未来的发展,我们更关心IBIS模型到底包含了哪些内容。 这里我们用一个ISSI的DDR颗粒为例,看看IBIS中有哪些信息: IBIS模型的后缀为.ib s,可以用专门的IBIS查看软件打开,也可以用记事本打开。 模型中用****号隔开的内容为备注,不包含被仿真软件实际使用的信息。 第二部分信息主要描述器件的物理特性,以及模型信息。 其中Package为封装上的RLC寄生参数,这个值分为三个部分,分别是典型值,最小值,最大值,用来模拟不同的仿真情景。 这部分还有各个引脚所对应的模型名称,以及该引脚的RLC信息(部分IBIS模型不会提供具体到某个引脚的RLC)。 比如在上图中,可以得出器件封装上的PIN A2,这个PIN的功能是DQ,使用的模型为I/O。 如果有差分,我们还能看到差分的信息(这部分也并不是标配): 在这个环节的最后部分是关于模型的描述,比如一个I/O模型,就对应了多种输入输出的状态,这些我们是可以在仿真时选择进行设置的。 第三部分则是对第二部分中模型的详细描述,以上图中的第一个模型FULL_ODT0为例。最前面的部分是描述模型整体的一个电压特性,同时还可以从C_comp中获得该引脚的Die电容信息。 接着是最重要的I/V曲线与V/T曲线,这些曲线在IBIS模型中以坐标点的方式进行表达。 其中I/V曲线有四个,分别是Pulldown、Pullup、GND Clamp、POWER Clamp。这些曲线表示器件的静态特性,其测量方法为施加一定的电压值后,测得的电流值。 V/T曲线则相对更容易理解,表达的是信号在上升、下降沿电压和时间的关系。 这些数据由于是坐标点,很难直观的获得有用的信息。我们可以用IBIS Development Studio这个软件,将文本描述的信息转变为图形。 在这部分中还有一个参数是Ramp,这里对信号的边沿时间做了一个简单的总结,可以直观的看出信号的边沿时间,稍微留意一下,可以看见Ramp是被*****所包裹的,所以这个信息只是给我们看的,仿真并不会用这个信息,而是用上面的曲线。 以上就是IBIS模型的大体内容。IBIS初版协议自1993年发布以来,一直在不停的修订和完善协议,目前最新版本为2019年3月15日发布的7.0版本。 以上来源公众号十四岁的十四 PCB设计与信号完整性仿真 更多技术干货请扫码关注 技术老师VX:15616880848 |
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