理解IBIS模型:核心组件与封装寄生参数

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"本文档是关于如何创建IBIS模型的学习指南,由上海索弗科技有限公司出版,作者为Daniel Zhong,主要介绍了IBIS模型的基本概念、建模流程、建模前的准备工作、获取模型数据的方法以及如何将数据录入IBIS文件。" IBIS(Input/Output Buffer Information Specification)模型是一种标准的接口模型,用于描述集成电路(IC)的输入/输出缓冲器的行为,特别是在高速数字系统中。在3.1章节中,提到了IBIS缓冲器模型的核心组件,包括了封装寄生参数的考虑。封装寄生参数是模拟真实电路中由于封装材料和结构导致的附加电气特性,早期这些参数通常用简单的RLC(电阻、电感、电容)网络来表示,但随着频率的提升,为了获得更精确的仿真结果,IBIS规范引入了RLCG矩阵形式来更详细地描述封装的寄生效应,以提高仿真精度。 在建模过程中,首先需要了解所建模型的基本信息,包括器件类型、工作条件等。接着确定获取数据的方式,这可能包括实验测量、SPICE仿真或者其他可靠的来源。确定模型的“拐角”是指考虑温度、电源电压变化等因素对模型性能的影响。此外,还需要获取其他相关的信息,比如硅片电容、I/V和V/t曲线等。 在3.2节中,讨论了封装寄生参数的提取,这是构建准确模型的关键步骤,因为这些参数直接影响到信号传输的质量和速度。3.3节则涉及硅片电容的提取,这些电容包括输入电容、输出电容等,它们影响缓冲器的响应时间。 3.4节介绍了S2IBIS3转换工具,它可以帮助将SPICE仿真数据转化为符合IBIS标准的模型。接着在3.5节中,提到了不同类型的缓冲器需要获取的I/V和V/t曲线数据,这些数据描绘了缓冲器在不同输入和输出状态下的行为。 3.6节详细阐述了如何提取I/V曲线,包括电源嵌位二极管、地嵌位二极管、上拉设备和下拉设备的I/V曲线,并提供了解决嵌位电流重复计算问题的方案。3.7节则讨论了V/t曲线的提取,这涉及到缓冲器输出电压随时间变化的特性。 最后,在4.x章节中,描述了如何将收集到的数据录入到IBIS文件中,包括文件头信息、元件定义、模型选择器和缓冲器模型的具体参数设置。 IBIS模型的创建是一个综合性的过程,涉及到对器件电气特性的深入理解,数据的准确获取和处理,以及模型参数的精细设定,确保了高速数字系统设计中的精确仿真。