IBIS模型-SigXplorer使用

IBIS模型是起源于20世纪90年代早期PCI总线的SI仿真需求,晶体管级的Spice模型由于牵涉知识产权问题很难得到,最早由Intel在晶体管级模型的基础上发展行为级模型(见图1-86),并得到芯片公司和EDA公司的支持。Intel在1993年成立IBIS开放论坛并发布最初的IBIS规范,目前最新发布的IBIS规范为5.1版本。
简单来说,IBIS模型是采用输入、输出管脚的电气行为来描述驱动和接收。
从图1-86可以看到,IBIS模型类似于一个黑匣子,不管内部的物理结构是什么样子,只需描述外部的管脚特性(内部激励输入 In、使能端En、电源 Vcc、地Vss、外部输入、输出端Pad)。

IBIS模型特性如下所述。
行为级模型;
描述外部端口之间的电气特性,包括电压/电流/时间之间的关系;·
使用简单,仿真效率高。适用于板级分析及系统级互连设计。可用于分析串扰、反射、振荡、上冲、下冲、不匹配阻抗、传输线分析、拓扑结构分析及同步开关噪声SSN分析(IBIS5.0以上版本);
·版权保护,不会泄露工艺和知识产权。

  • 传输线阻抗与反射分析
    打开Aurora,在Tools->Topology Editor,


    Tx赋Drivers模型,Rx赋Receivers模型


    这样可以更改Trace的阻抗值

打开SigXplorer







添加0.04ns、0.2ns、0.4ns



打开所有的IN信号即接收端的信号
从结果来看,传输延时0.04ns时输入端基本可以复现输出端的信号,有少许的过冲和振铃,在传输延时0.2ns时有比较剧烈的过冲和振铃,在传输延时0.5ns时可以看到典型的反射现象

  • 匹配和传输线层叠结构



    可以看出该微带线模型的阻抗约为50.75ohm

    可以看到欠匹配、完全匹配、过匹配
    输出器件输出阻抗Pullup和Pulldown大约是149Q和10Q,综合考虑,选取38Q进行完全匹配分析。

  • 多负载菊花链

    如图典型的菊花链拓扑结构

    远端器件存在明显的反射过冲,近端器件存在台阶

    添加端接


    端接到地,高电平有一点降低

    端接到+5V,低电平高于0V

  • 串扰



    远端串扰时间和接收端波形变换边沿时间一致,方向相反,幅度和耦合线长度相关

  • DDR4-CLK



    将CPU和DDR颗粒的IBIS模型和BRD文件放在同一目录





    点击translate,然后点击assign

    给DDR内存颗粒分配ibis模型

    给终端电阻R74 R75分配模型

    选择Create ESpice Model模型

    设置VTT为0.6V,GND为0V


    改变Min Coupled Length为100MIL,就是说当耦合线长度超过100mil时,按耦合模型提取,少于100mil时,按单线模型提取

    要仿真的DDR为1666MHz,这里改为533MHz,


    点击Net Browser或者直接在brd点击CLK网络
    打开规则管理器


    没有IBIS模型时,可以分配软件默认的模型

    设置输出激励为Pulse,


赞赏