??IBIS模型介紹

隨著數字系統性能的不斷提升，信號輸出的轉換速度也越來越快，在信號完整性分析中，不能簡單的認為這些高速轉換的信號是純粹的數字信號，還必須考慮到它們的模擬行為。為了在PCB進行生產前進行精確的信號完整性仿真并解決設計中存在的問題，要求建立能描述器件I/O特性的模型。這樣，Intel最初提出了IBIS的概念，IBIS就是I/O Buffer Information Specification的縮寫。

為了制定統一的IBIS格式，EDA公司、IC供應商和最終用戶成立了一個IBIS格式制定委員會，IBIS公開論壇也隨之誕生。在1993年，格式制定委員會推出了IBIS的第一個標準Version 1.0，以后不斷對其進行修訂，1999年公布的Version 3.2， 這一標準已經得到了EIA的認可，被定義為ANSI/EIA-656-A標準。每一個新的版本都會加入一些新的內容，但這些新內容都只是一個IBIS模型文件中的可選項目而不是必須項目，這就保證了IBIS模型的向后兼容性能。

一個IBIS文件包括了從行為上模擬一個器件的輸入、輸出和I/O緩沖器所需要的數據，它以ASCII的格式保存。IBIS文件中的數據被用來構成一個模型，這個模型可以用來對印刷電路板進行信號完整性仿真和時序分析。進行這些仿真所需的最基本的信息是一個緩沖器的I/V參數和開關參數(輸出電壓與時間的關系)。要注意的是，IBIS本身只是一種文件格式，它說明在一個標準的IBIS文件中如何記錄一個芯片的驅動器和接收器的不同參數，但并不說明這些被記錄的數據如何使用，這些參數要由使用IBIS模型的工具來讀取。

IBIS模型是以元件為中心的，也就是說，一個IBIS文件允許你模擬整個的一個元件，而不僅僅是一個特定的輸入、輸出或I/O緩沖器。因而，除了器件緩沖器的電學特性參數以外，IBIS文件還包括了器件的管腳信息以及器件封裝的電學參數。從Version 1.1開始，就定義了一個IBIS模型文件的最基本的組成元素為I/V數據表、開關信息和封裝信息)。

輸出模型比輸入模型多一個pull-up，pull-down的V/T曲線。

IBIS模型結構

??IBIS模型結構

C_pkg，R_pkg，L_pkg為封裝參數；C_comp為晶片pad電容；Power_Clamp，GND_Clamp為ESD結構的V/I曲線。輸出模型比輸入模型多一個pull-up，pull-down的V/T曲線。,輸入的基本結構。

C_pkg，R_pkg，L_pkg為封裝參數；C_comp為晶片pad電容；Power_Clamp，GND_Clamp為ESD結構的V/I曲線。輸出模型比輸入模型多一個pull-up，pull-down的V/T曲線。,輸入的基本結構。

圖中，模塊2 Pullup和模塊1 PullDown表現了標準輸出緩沖器的上拉和下拉晶體管，用直流I/V數據表來描述它們的行為。

模塊3中的Power_Clamp和Gnd_Clamp是靜電放電或鉗位二極管，也是用直流I/V數據表來描述的。

模塊4在IBIS文件中是Ramp參數，表示輸出從一個邏輯狀態轉換到另一個邏輯狀態，用dV/dt來描述某一特定阻性負載下輸出波形的上升沿和下降沿。

模塊5描述的是體電容和封裝寄生參數，其中C_comp是硅晶元電容，它是不包括封裝參數的總的輸出電容_L_pkg、R_pkg和C_pkg分別是由封裝帶來的寄生電感、寄生電阻和寄生電容。如果描述的僅僅是輸入管腳的IBIS模型，則只由模塊3和模塊5兩部分組成即可。IBIS規范要求的I/V曲線的范圍是Vcc到(2*Vcc)，制定這一電壓范圍的原因是，由全反射所引起的過沖理論上的最大值是兩倍的信號擺幅。Gnd_Clamp的I/V曲線范圍定義為-Vcc到Vcc，而Power_Clamp的I/V曲線范圍是0到(2*Vcc)。要注意的是，Pullup和Power_Clamp在IBIS文件中的電壓V table為Vcc-Voutput。