IBIS模型詳解中文版

1、目 錄1 緒論.1 1.1 IBIS模型的介紹. 11.2 IBIS的創(chuàng)建. 32 IBIS模型的創(chuàng)建. 32.1 準備工作. 32.1.1 基本的概念.32.1.2 數據列表的信息. 42.2 數據的提取. 42.2.1 利用Spice模型. 42.2.2 確定I/V數據. 42.2.3 邊緣速率或者是V/T波形的數據的測量. 72.2.4 試驗測量獲取I/V和轉換信息的數據. 72.3 數據的寫入. 82.3.1 IBS文件的頭I信息. 82.3.2 器件和管腳的信息. 82.3.3 關鍵詞Model的使用. 93 用IBIS模型數據驗證模型. 103.1 常見的錯誤. 103.2 IBI

2、S模型的數據驗證. 123.2.1 Pullup、Pulldown特性. 123.2.2 上升和下降的速度（Ramp rate）. 123.2.3 上下拉特性和Ramp rate的關系. 123.3 用IBIS模型數據驗證模型參數的實例. 121 緒論1.1 IBIS模型的介紹IBIS（Input/Output Buffer Informational Specifation）是用來描述IC器件的輸入、輸出和I/OBuffer行為特性的文件，并且用來模擬Buffer和板上電路系統(tǒng)的相互作用。在IBIS模型里核心的內容就是Buffer的模型，因為這些Buffer產生一些模擬的波形，從而仿真器利用

3、這些波形，仿真?zhèn)鬏斁€的影響和一些高速現(xiàn)象（如串擾，EMI等。）。具體而言IBIS描述了一個Buffer的輸入和輸出阻抗（通過I/V曲線的形式）、上升和下降時間以及對于不同情況下的上拉和下拉，那么工程人員可以利用這個模型對PCB板上的電路系統(tǒng)進行SI、串擾、EMC以及時序的分析。IBIS模型中包含的是一些可讀的ASCII格式的列表數據。IBIS有特定的語法和書寫格式。IBIS模型中還包括一些電氣說明如V 、V 、V 以及管腳的寄生參數（如管腳的引線R、L、C）等。有一點需要注意的是IBIS模型并不提供IC器件：功能信息、邏輯信息、輸入到輸出的時間延遲等。也就是說，IBIS模型只是提供了器件的輸入

4、、輸出以及I/O Buffer的行為特性，而不是在IC器件給定不同的輸入，測量對應不同的輸出波形；而是在描述器件有一個輸入時，我們看不同情況下輸出的特性（具體的說我們可以在輸出端接一個電壓源，這樣我們在確保器件輸出高電平或者是低電平時，調整電壓源的數值，可以測出不同的電流，這樣我們就可以在確保輸出管腳輸出某一個狀態(tài)時得出一些I/V的數值，至于電壓源具體的變化范圍后面的內容會涉及到）。所以對于器件商家而言IBIS模型不會泄漏器件的內部邏輯電路的結構。要實現(xiàn)上面提到的對系統(tǒng)的SI和時序的仿真，那么需要的基本的信息就是Buffer的I/V曲線和轉換特性。IBIS模型中Buffer的數據信息可以通過測

5、量器件得出也可以通過器件的SPICE 模型轉換得到。IBIS是一個簡單的模型，當做簡單的帶負載仿真時，比相應的全Spice三極管級模型仿真要節(jié)省1015倍的計算量。IBIS模型是基于器件的。也就是說一個IBIS模型是對于整個器件的管腳而言的，而不是幾個特殊的輸入、輸出或者是I/O管腳的Buffer。因此，IBIS模型中除了一些器件Buffer的電氣特性，還包括pin-buffer的映射關系（除了電源、地和沒有連接的管腳外，每個管腳都有一個特定的Buffer），以及器件的封裝參數。IBIS提供兩條完整的VI曲線分別代表驅動器為高電平和低電平狀態(tài)，以及在確定的轉換速度下狀態(tài)轉換的曲線。VI曲線的作

6、用在于為IBIS提供保護二極管、TTL推拉驅動源和射極跟隨輸出等非線性效應的建模能力。一般而言，IC器件的輸入、輸出和I/O管腳的Buffer的行為特性是通過一定的形式描述的。下面分別對于輸入、輸出和I/O管腳Buffer的表述形式作一個介紹。對于一個輸出或者是I/O管腳的Buffer需要下列的相關數據：l 在輸出為邏輯低時，輸出管腳Buffer的I/V特性l 在輸出為邏輯高時，輸出管腳Buffer的I/V特性l 在輸出的電平強制在V 以上和GND以下時，輸出管腳Buffer 的I/V特性l Buffer由一個狀態(tài)轉換為另一個狀態(tài)的轉換時間l Buffer的輸出電容對于一個輸入管腳的Buffe

7、r需要以下的數據：l 輸入Buffer的I/V曲線（包括電平高于V 或者是低于GND）l Buffer的輸入電容一般情況，IBIS模型包含以下一些信息，IBIS模型的結構如下圖1.1所示。1. 關于文件本身和器件名字的信息。這些信息用以下的關鍵詞描述： IBIS Ver IBIS的版本號, File Name 文件的名稱, File Rev 文件的版本號, Component 器件的名稱和 Manufacturer. 器件的制造商。2. 關于器件的封裝電氣特性和管腳與Buffer模型的映射關系?？梢允褂藐P鍵詞 Package 和 Pin 描述。3. 為了表述器件管腳的Buffer所需要的相關的

8、數據信息。關鍵詞 Model 是用來表示每個Buffer的數據，具體的內容有：Model_type(Buffer的類型)、Vinh、Vinl以及C_comp（IC芯片的電容）。在前面的內容中提到了Buffer的特性描述，在IBIS模型中需要下面的一些關鍵詞描述：Pull-up、 Pull-down、GND clamp、Power clamp和 Ramp。當然對于不同的Buffer可能不需要上面的全部的關鍵詞來描述。如OC和漏極開路電路就不需要Pull-up 關鍵詞的數據信息。圖1.1 IBIS模型的結構圖下面就圖1.1的內容作一個說明。在圖的右半部分的內容有的是IBIS模型中的關鍵詞；沒有方括

9、號的條目則代表的是子參數的標題。同時對于紅顏色的字符“Y”標明在IBIS模型中是必選項；而“N”則是標明該內容在IBIS模型中為任選項。1.2 IBIS的創(chuàng)建創(chuàng)建一個標準的IBIS模型需要5個步驟。具體的內容如下所示。1 創(chuàng)建模型前的準備工作。這包括：確定模型的復雜度、確定器件的工作電壓以及環(huán)境溫度，獲取器件本身的相關信息（如封裝形式，封裝參數等）。2 通過直接測量或者是仿真的方法得出輸出或者是I/O管腳的I/V曲線的數據。3 將數據寫入IBIS模型的列表中。4 數據的驗證。以上是對于創(chuàng)建一個IBI S模型需要步驟的簡要說明，所以下面就每一個步驟的具體操作做一個詳細的介紹。2 IBIS模型的創(chuàng)

10、建2.1 準備工作2.1.1 基本的概念在創(chuàng)建IBIS模型之前首先是搜集信息。這些信息包括：確定IC器件的Buffer有幾種類型、器件的封裝形式以及工作電壓、器件工作的溫度、I/O Buffer是否工作在多電源情況以及鉗位二極管（靜電保護）的參考電源是否和Buffer相同等。器件的封裝信息有器件管腳的引線參數（引線電阻R 、引線電感L 、引線電容C ）以及管腳和信號名的對應關系。這里涉及到一個器件電容C （Die Capacitance）的概念，器件的電容和引線電容是不同的兩個概念，但是兩者是有關系的。C C C 眾所周知，一個IC器件的Buffer類型至少有兩種：基本的輸出或者I/O的Buf

11、fer和輸入Buffer。一些復雜的器件也許有多種類型的Buffer。例如時鐘輸出端的Buffer的驅動能力比較強，相對而言地址和數據線的輸出端的Buffer的驅動能力就差一些，同樣對于一些不太重要的信號的輸出端的驅動能力就更低了。現(xiàn)在的趨勢是在IC器件內部使用盡可能少或者是單一類型的Buffer。器件的Buffer的作用是提高器件的驅動能力，同時還起到一個隔離的作用。如果器件的Buffer是單一的，這樣所有的輸出和I/O信號的I/V曲線都相同了，這也意味著IBIS模型的簡化。但是在實際的操作中，一般不是單一類型的，即使是單一類型的Buffer，也不是IC所有的輸出和I/O管腳的I/V曲線也是

12、不盡相同的。因為每個管腳的輸出電容、封裝參數以及信號的功能都存在差異。然而我們可以將一些信號分到一些適當的Buffer類型里。具體的操作如下所述。首先是按管腳的類型將輸入管腳和輸出或者I/O管腳分開。輸入管腳只需要I/V曲線，不需要上升或下降時間的信息。在這基礎上根據輸入管腳的輸入電容和封裝參數加以區(qū)分，將具有相同的輸入電容和封裝參數的管腳分為一個集合。對于輸出和I/O管腳。一般情況下首先是根據這些信號的功能分類。然后再根據管腳的輸出電容和封裝參數分組。例如，對于一個微處理芯片的地址信號線，數據信號線和控制信號線要分為3類，接著將以上的3類根據不同的輸出電容和封裝參數再分為不同的組。在創(chuàng)建IB

13、IS模型之前，根據I/O Buffer的特性和結構確定要創(chuàng)建的IBIS模型的版本號。因為不同的版本號所支持的內容是有所區(qū)別的。同時一個模型可以代表一個具體存在的器件，也可以代表一個典型封裝的器件系列。實際上IBIS模型提供了3中模式。慢模式（驅動能力最弱，邊緣變換最慢）、典型的模式和快模式（驅動能力最強，邊緣變換最快）。這些工作的模式一般是以下幾種情況所決定：l 硅片的工作環(huán)境。如器件的功率和周圍環(huán)境的溫度。l 硅片的操作的限制。l 同步輸出開關的數量。2.1.2 數據列表的信息當我們一旦完成了以上工作后，就開始需要一些具體的信息來創(chuàng)建器件的一個IBIS模型。有些具體的信息對于器件而言是整體性

14、質的，直接填到IBIS文件的列表中；而有些條目則是用來做仿真的數據。一般而言創(chuàng)建者需要以下的信息：l IBIS Specification：IBIS的說明信息（如IBIS的版本號）。l Buffer Schematics：器件的Buffer的類型（如標準的CMOS推拉電路、漏極開路等）。l Clamp Diode and Pullup references：鉗位二極管和上拉參考電平。對于一些器件而言鉗位二極管和上拉參考電平可能是不同的（一般是鉗位二極管連接的電平要比上拉參考電平小一些），尤其是多電源供電的器件。l Packaging Information：封裝信息。IBIS模型需要的管腳名和

15、信號名以及管腳名和Buffer類型的對應關系列表。l Packaging Electrical：封裝的電氣信息。主要包括器件管腳的封裝信息。如R_pin、L_pin以及C_pin。l Signal Information：決定某些信號在創(chuàng)建IBIS模型可以忽略。如一些測試盤墊或者一些靜態(tài)的控制信號等可以忽略。l Die Capacitance：器件的電容。這是由盤墊看進去的電容（C_comp參數）。l VinL and VinH Parameters：一個完整的IBIS模型的輸入和I/O Buffer的信息應該包括VinL 和VinH參數。2.2 數據的提取作完了準備工作，就需要確定器件所需要

16、的I/V曲線和轉換時間（U/T曲線）數據了。對于輸出和I/O管腳需要I/V曲線和rise/fall 時間的信息，而對于輸入管腳 則只需要I/V曲線。2.2.1 利用Spice模型如果我們可以得到有關器件的HSPICE模型或者是其他可以使用的SPICE模型，那么可以使用S2ibis（一個可以將SPICE模型轉換位IBIS模型的軟件）提取有關Buffer的I/V和V/T的曲線數據。在沒有SPICE模型或者是我們需要自己創(chuàng)建一個IBIS模型時，我們可以按照以下的一些方法進行數據的測量和校正，最終獲得一個比較合理的IBIS數據模型。2.2.2 確定I/V數據為了確定所需的I/V數據，首先要了解Buff

17、er的操作。分析Buffer的類型方案并且確定怎樣將Buffer的輸出變?yōu)檫壿嫷?、邏輯高以及高阻狀態(tài)。下面的內容將詳細的做一介紹。仿真的操作。對于器件的輸出或者是I/O Buffer的典型的仿真示意圖可以用圖2.2.2表示。被測器件是一個標準的推拉3state Buffer。圖2.2.2 I/V仿真的實例圖2.2.2_1 IBIS模型的示意圖其中DUT（Device Under Test）是被測設備。如圖2.2.2所示所有的測量數據都是由Output Node（盤墊）處測得。對于圖2.2.2_1所示的意義作一個簡要的說明。框圖1和2代表了標準TTL（BiCMOS或者是CMOS I/O Buff

18、er）上拉和下拉的輸出?？驁D3則是DC的I/V數據的獲取，同時還代表了ESD或者是電壓鉗位?？驁D4展示了輸出的轉換時間（上升沿和下降沿的波形）?？驁D5則為從輸出看到的pad和封裝參數。C_comp電容代表了輸出pad、鉗位二極管和輸入晶體管的總電容。那么對于封裝參數則是管腳出線的電容、電感和電阻。那么對于輸入的管腳只需要框圖3和5就可以了。輸出Buffer和一個獨立的電壓源相連。當我們激活輸入端時，就可以使得輸出端得到我們所期望的輸出狀態(tài)（低、高或者是高阻），這樣可以利用DC功能或者是傳遞函數分析功能掃描電壓源的電壓范圍從V 到2* V 同時記錄下輸出端的電流值。如果直流分析引起收斂的問題（也

19、就是說我們使用DC功能測量AC信號時出現(xiàn)的問題），那么我們需要使用AC或者是使用瞬態(tài)分析功能。電壓源變?yōu)橐粋€慢的線性變化（100mV/ms）驅動輸出端，同時記錄輸出端的電壓和電流值，這樣I/U隨時間變化的數據就得出了。 I/O Buffer的數據。對于一個I/O（3stateable）Buffer需要4個I/V曲線來表征其特性，。其相應的4個關鍵詞分別是：Pullup、Pulldown、GND Clamp以及POWER Clamp。4個曲線分別是：Pullup晶體管工作（輸出為高電平）、Pulldown晶體管工作（輸出為低電平）還有兩個輸出為高阻狀態(tài)時的曲線。輸出狀態(tài)為高時，得到的數據則是形成

20、Pullup的列表；在輸出狀態(tài)為低時，所得到的數據是用來形成Pulldown列表的數據。具體的信息如下表2.2.21所示。表2.2.21 I/O Buffer的特性曲線關鍵詞特性曲線備注Pullup輸出狀態(tài)為高時的Pullup曲線Buffer的上拉晶體管導通，電壓范圍為V 到2*V 的數據。其中V V V Pulldown輸出狀態(tài)為低時的Pulldown曲線Buffer的上拉晶體管導通，電壓范圍為V 到2*V 的數據。其中V V V GND Clamp輸出為高阻的曲線在輸出電壓的數值小于GND的電壓值時的I/V曲線。POWER Clamp輸出為高阻的曲線在輸出電壓的數值大于V 的電壓值時I/V

21、的曲線。對于上述的4個曲線必須在3中情況下分別測量：最小工作電壓值、典型的工作電壓值和最大的工作電壓值。所以這意味著我們最終得到的將有12條I/V曲線。 輸出Buffer的數據。對于輸出Buffer只需要2套數據曲線就可以了。一個是Pullup曲線；另一個就是Pulldown曲線。兩個曲線的定義和前面的內容是一致的。因為輸出管腳沒有3態(tài)的模式，所以電源和地的鉗位二極管的兩個曲線就不需要晶體管的曲線區(qū)分了。對于漏極開路或者是集電極開路的器件需要3個I/V曲線就可以了。3個曲線分別是：關鍵詞Pulldown表示的曲線、關鍵詞GND Clamp以及POWER Clamp。Pulldown的數據可以通

22、過前面講到的方法得出數據。對于GND Clamp和POWER Clamp，可以通過使得Pulldown晶體管截止，然后掃描輸出端的電壓和電流值。 輸入Buffer的數據。當我們測量輸入Buffer的數據時，我們可以使用同輸出或者I/O Buffer的方法。當然我們必須將電壓源放置在輸入端。對于輸入Buffer只需要POWER Clamp和GND Clamp的I/V數據。電壓的范圍。在創(chuàng)建IBIS模型時，對于I/V曲線的數據取值范圍是如何確定的呢？我們知道器件的輸出管腳的信號電壓值在0V 之間擺動。同時傳輸線在傳輸信號時，由于傳輸線的阻抗可能不匹配，所以會出現(xiàn)信號的反射現(xiàn)象。我們考慮極端的情況：

23、對于一個短路的傳輸線的最大的負反射發(fā)生時，理論上在傳輸線上看到的電壓為V ；同時如果對于一個開路的傳輸線的最大的正反射發(fā)生時，理論上在傳輸線上看到的電壓值為2*V 。所以我們將電壓的范圍確定為V 到2*V 。然而值得注意的是，如果一個器件的工作環(huán)境比較特殊下，那么該器件的輸出可能超出該范圍，所以I/V列表的數據限制還需要進一步擴展。例如我們考慮一個3.3V的I/O Buffer在一個多電源的系統(tǒng)中工作（3.3V/5V）。該器件的輸出端可以在0到3.3V之間擺動，如果該輸出端連接了一個工作電源為5V的器件，那么可能出現(xiàn)驅動端的輸出電壓超出3.3V。在這種情況下。我們需要將該器件的IBIS模型的電

24、壓范圍由原來的3.3V到6.6V擴展現(xiàn)在的5V到10V。我們知道半導體器件模型也許在整個電壓的范圍內不能被測量（尤其是在邊緣的電壓值），所以減小電壓的掃描范圍是可以接受的，然后我們利用線性的關系將數據進行外插，以達到我們所需要的電壓范圍。例如，如果我們需要得到一個5V供電器件的IBIS模型，IBIS的說明規(guī)定了電壓的范圍是從5V到10V。我們也許選擇的掃描范圍為2V到7V，然后在已經得到的數據的基礎上外插值，就可以滿足5V到10V的電壓范圍了。我們之所以對Pullup和POWER Clamp的數據被V 減，是因為當器件的工作電壓變化時，那么所測得的數據的開始和終點會隨著電壓的變化而變化。上面所

25、涉及到的電壓范圍是對于器件的典型工作電壓值而定的。因為器件的工作電壓的數值有一個浮動，那么怎樣處理這種情況下的電壓的范圍的界定呢！下面就這個問題我們用一個例子說明。例如一個器件的工作電壓為3.3V（典型值）。其工作電壓的的說明為：3.3V/10（也就是說器件的工作電壓的浮動范圍由最小值3V到最大值3.6V）。因為器件的工作電壓的典型值為3.3V，所以IBIS模型中的電壓范圍（在典型的情況下列表中的電壓范圍）為3.3V到6.6V。那么對于最小的工作電壓情況下，電壓的范圍調整為：3.6V到6.3V；對于工作電壓為最大值時，電壓的范圍調整為：3V到6.9V。2.2.3 邊緣速率或者是V/T波形的數據

26、的測量提取上升和下降速率的數據。如果器件的輸出轉換波形（U/T曲線）可以看作是線性的變化，那么可以使用關鍵詞 Ramp 將U/T曲線的特性描述為上升和下降的速率（dv/dt）。那么關鍵詞 Ramp的數據是通過下面的步驟仿真得出的。這種情況適用于以下幾個Buffer：標準的單個狀態(tài)的Buffer、Push-pull TTL或者是CMOS Buffer等。具體的操作如圖2.2.3所示。圖2.2.3 提取Ramp Rate數據的示意圖由圖2.2.3可以知道，在外部接一個電阻，然后將電阻接V ，就可以得出下降速率的數據。如果將電阻接地，那么就可以得出上升速率的數據。所用到的電阻值是50歐姆。如果使用的

27、阻抗值50不是歐姆，那么需要在IBIS文件中做一說明。提取上升沿和下降沿波形的數據。如果器件的輸出轉換（兩個狀態(tài)的轉換）波形具有明顯的非線性，那么就需要 Rising Waveform 和 Falling Waveform 的數據來描述。2.2.4 試驗測量獲取I/V和轉換信息的數據我們可以通過測量具體的IC器件的管腳數據來獲取I/V和上升/下降的數據。所用到的試驗設備如下描述：l 可變的電壓源。在輸入電流或者是灌電流時都能夠提供需要的穩(wěn)定電壓值。l 曲線跟蹤器。l 數字采樣濾波器，同時要求示波器的帶寬至少為4GHz。l 低阻抗的探針。例如FET探針。l 一個模板或者是固定的設備用來測量AC和

28、DC的數據。l 如果可能最好是再具有一個熱電子的冷/熱板（如珀耳帖元件：用來調節(jié)溫度），這樣可以控制器件工作的溫度。為了獲取I/V曲線的數據，將被測設備安裝在DC的固定設備上，并且將電源和地管腳同電壓源連接。將設備固定在涂有熱敏的冷/熱板板上，這樣我們就可以控制器件工作的溫度，等器件的溫度穩(wěn)定在我們所期望的溫度值，選擇被測器件的一個輸出管腳的輸出為一個狀態(tài)（高或者是低），在使用曲線跟蹤器獲取輸出管腳的輸出I/V的特性。要獲取Pullup和POWER Clamp相對于V 的數據，需要將跟蹤器的負參考端和被測設備的V 相連，同時將跟蹤器的跟蹤方式設為負的掃描方式。同理，為了獲取Pulldown和G

29、ND Clamp的數據，將跟蹤器的負參考端和被測設備的GND相連，并且使用跟蹤器正向掃描方式。值得注意的是，跟蹤器也許不能掃描IBIS說明的電壓范圍。在這種情況下，模型創(chuàng)建者必須對剩余的數據進行推測估計。為了獲得上升/下降時間的數據，需要一個特定的測試固定設備或者是一個母板用來安裝被測設備。測量上升/下降時間需要一個帶寬不小于4GHz的示波器?？紤]器件封裝和容性負載對上升/下降時間測量的影響，要求使用阻抗非常高的探針，如1pf或者是更小，例如FET探針。探針的地回路應該小于0.5inchs（減小地回路地長度，就可以減小由于地回路所帶來的電感，減小電感意味著減小了電路的Q值，那么就減小了過沖的影

30、響 1。），不要使用標準的6inch探針地回路。2.3 數據的寫入在確定了一個器件的Buffer的I/V曲線和轉換信息的數據后，需要將這些數據寫入IBIS文件中。IBIS文件有一些特定的語法和說明。下面的內容涉及到怎樣構建一個IBIS文件。一個IBIS文件包含3個部分和一個可選的器件的外部封裝說明。那么這3部分的內容具體如下。1. 文件本身和器件的一些基本信息。2. 器件的名字；管腳號、管腳名以及管腳的Buffer類型的對應關系（對于POWER、GND和NC管腳不能定義Buffer的類型）。3. 對于器件內部的每一個Buffer的特性描述；2.3.1 IBIS文件的頭信息IBIS文件的第一部分

31、包括了文件本身的一些基本信息。這部分所用到的關鍵詞有如下2.3.1所示。表2.3.1 IBIS文件的頭信息表關鍵詞必選項功能描述IBIS Ver是IBIS文件的版本號Comment char否對IBIS模型一些數據的解釋File Name是文件名稱。File Rev否文件的版本號Date否文件的創(chuàng)建日期Source否文件數據的來源。是通過數據手冊，仿真還是通過測量得出的。Notes否器件和文件的具體信息說明。Disclaimer否一些聲明Copyright否文件的版權聲明2.3.2 器件和管腳的信息這部分的內容可以從器件的數據手冊中獲取，主要是對管腳的說明。如管腳號，管腳名和管腳的Buffer

32、類型。器件管腳的封裝形式，以及管腳的電氣參數。具體用到的關鍵詞如下表2.3.2所示。表2.3.2 管腳的說明信息關鍵詞必選項功能描述Componet是器件的名稱Manufacture是器件的制造廠商Package是器件的封裝信息（最小值、典型值以及最大值）。如器件的引腳參數：電阻、電感以及電容。Pin是說明了管腳號、管腳名以及管腳的Buffer類型的之間的對應關系。同時對應每個管腳，都有R_pin、L_pin以及C_pin的最小值、典型值和最大值的說明。Pin Mapping否說明一些I/O或者是輸出管腳和電源與地相連地信息。Diff Pin否用以描述差分管腳信息2.3.3 關鍵詞Model的

33、使用關鍵詞Model是用來描述一個特定的Buffer。然而一個Buffer類型的描述可以很復雜，但是大多數的Buffer特性的描述只用到少量的參數和關鍵詞。參數的說明部分。描述一個類型首先是要具體的說明一些基本的參數。從而仿真器由這些參數中獲得Buffer的類型。還有一些從數據手冊中得到一些關于Buffer的特性數據，仿真器可以根據這些數據進行自動的查錯。參數的具體內容如下表2.3.3_1所示。表2.3.3_1 參數的說明Model的參數必選項功能描述Model_Type是定義Buffer的類型（輸入、輸出或者I/O等）。Polarity否被Buffer驅動的信號的極性。Enable否輸出Bu

34、ffer使能信號的極性。Vinl，Vinh否輸入Buffer的邏輯門限。C_Comp是Buffer的輸入或者輸出電容。V ，C ，R ，V 否為仿真器提供了Buffer的測量環(huán)境參數。IBIS說明給出了一個所有可能類型的Buffer的列表。從這些列表中選擇Buffer的類型。注意的是，如果一個輸入或者是I/O類型的Buffer則需要說明V 和V 參數或者是驗證IBIS的默認值是正確的。仿真器可以根據V 和V 參數標出不符合SI的地方以及執(zhí)行時序的計算。此外，所有的輸出或者是I/O管腳應包括V ，C ，R 和V 參數。仿真器利用這些參數可以進行板級的時序的計算。溫度和電壓的關鍵詞。當Buffer

35、的類型確定且數據手冊中的參數已經說明時，就需要說明器件的工作溫度和電壓范圍了。下表2.3.3_2就溫度和電壓范圍所用到的關鍵詞做一詳述。表2.3.3_2 電壓和溫度參數的說明關鍵詞必選項功能描述Temperature Range否器件工作的溫度范圍說明。對應的是I/V和轉換數據的最小值、典型值和最大值。如果沒有特別說明則默認值是：0、50和100 C。Voltage Range是器件工作電壓的范圍的變動，相應的獲取最小、典型和最大值Pullup和POWER Clamp的數據。Pullup ReferencePulldown ReferencePOWER ClampGND Clamp否I/V數據

36、部分。在參考電壓確定后，I/V數據就可以用下面表2.3.3_3的4個關鍵詞填寫了。表2.3.3_3 I/V數據的關鍵詞關鍵詞必選項功能描述Pulldown否在輸出或者是I/O的Buffer輸出為邏輯低狀態(tài)時的數據，對于輸入管腳沒有該關鍵詞。Pullup否在輸出或者是I/O的Buffer輸出為邏輯高狀態(tài)時的數據，對于輸入管腳沒有該關鍵詞。GND Clamp否輸入或者是輸出管腳的Buffer被驅動的電平低于GND時的I/V數據。POWER Clamp否輸入或者是輸出管腳的Buffer被驅動的電平高于VCC時的I/V數據。Ramp和轉換波形的列表。有關輸出或者是I/O Buffer的最后的一些信息就

37、是轉換波形的數據信息。這些數據可以用下表2.3.3_4的關鍵詞表示。表2.3.3_4 轉換波形的數據關鍵詞必選項功能描述Ramp是基本的速率信息，以dv/dt的形式給出。Rising Waveform否實際的上升沿（由低到高）波形，以V/T的形式給出。Falling Waveform否實際的下降沿（由高到低）波形，以V/T的形式給出。即使使用了關鍵詞Rising Waveform和Falling Waveform，關鍵詞Ramp仍然需要使用。這是因為Ramp是用來表示輸出晶體管由邏輯低變?yōu)檫壿嫺咚枰臅r間。dv作為Ramp的一部分數據，代表的是電壓范圍的20到80的數值。Ramp rate所

38、代表的意義由下面的公式可以清楚的表示出來。 3 用IBIS模型數據驗證模型圖3.1_1 Pulldown數據沒有經過原點前面的內容是針對創(chuàng)建一個IBIS模型所需要的一些步驟做了一個詳盡的說明。那么當們完成了IBIS的創(chuàng)建工作以后，需要對IBIS模型的一些數據進行驗證。在驗證數據之前，首先將一些常見的IBIS模型的錯誤做一個說明。3.1 常見的錯誤在我們對數據校錯前，通過軟件可以比較直觀的看到一些常見的錯誤信息。下面就具體的錯誤信息分別說明。錯誤1：曲線沒有過原點。V/I曲線應該過原點。即零電壓對應零電流的參數。如圖3.1.1_1所示的Pulldown曲線沒有經過原點。該圖顯示了V/I曲線在0電

39、流時，對應的電壓值約為0.3V。在一般的情況下，0電壓對應著0電流的數據。所以由該圖可以很直觀的得出該IBIS模型的Pulldown數據是錯誤的。圖3.1_2 Pullup的數據表示錯誤。錯誤2：數據的表示出現(xiàn)錯誤。根據波形查看數據的表示是否有錯。因為Pullup和POWER Clamp的參考電壓是電源；而Pulldown和GND的參考電壓則是Ground。所以對于Pullup和Pulldown的曲線大體的走勢是截然相反的。所以我們可以由波形的走勢可以清楚的看出數據的表示是否出現(xiàn)了錯誤。如圖3.1_2的波形顯示的數據是Pullup的數據，很顯然這個數據的表示是錯誤的。因為我們知道Pullup的

40、波形的走勢和圖上的波形是剛好是相反的走勢。圖3.1_3 波形上的噪聲數據錯誤3：噪聲的干擾。由于噪聲或者是人為的因素造成的一些數據的錯誤在波形可以反映出來。這些錯誤數據的表現(xiàn)形式就是使得轉換波形不再是“干凈的”波形，而是出現(xiàn)了一些過沖和下沖的波形。如圖3.1_3所示，顯示的是上升沿的轉換波形。工具本身可以看到在500ps和1.75ns時出現(xiàn)噪聲的數據。使得原來的波形出現(xiàn)了Ringing現(xiàn)象。還有一些較為明顯的錯誤。例如有些錯誤提示信息：WARNING (line 56) - Typ value is not in between min and max。該信息代表了參數的典型值沒有在最大值和最小值之間。WARNING (line 465) - Pulldown Typical data is non-monotonic。該信息代表了Pulldown數據不是非單調的。判斷一個數據的是否為單調的依據下面的8個規(guī)則。l 電壓軸的電壓值增加的時候，電流軸的電流值是增加或者是保持不變。l 電壓軸的電壓值減小的時候，電流軸的電流值是減小或者是保持不變。l 電壓軸的電壓值增加的時候，電流軸的