IBIS模型在数字电路中的应用

标签:IBISPCB
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在您研究某款新产品的说明书时,您有时会想它应该能满足您所有的需求吧;毕竟,它是一款新产品,是经过改进了的。但是,现实情况却并非如此。或许,在您开始实施您的项目并尝试对您的PCB 进行设计时,却发现说明书没有您“真正”需要的信息。您可以通过下面两种途径来解决这个问题:1)回去找制造厂商,索要上述信息;或者2)利用产品的仿真模型,完善说明书内容。

 

当您开始PCB 设计时,您需要解决数字引脚的信号完整性问题。在您需要的众多基本信号完整性因素中,其中之一便是数字端口的输入和输出电容。如此细微的数据,在产品说明书中可能是一项可有可无的内容。如果没有,您就需要对产品样品进行测量。更好的一种情况是,您可以通过IBIS模型获得该信息。

 

在IBIS模型中,引脚电容由两部分组成:C_pin 封装电容加上C_comp 缓冲器电容(请参见图1-2)。IBIS 模型中,[Pin]关键字涉及某种具体的封装,而[Pin]关键字上面的[Component]、[Manufacturer]和[Package]关键字描述了所选择的封装。您可以在[Pin]关键字表中找到封装电容,因为其与您关心的引脚有关。

 

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图1IBIS 模型的输入缓冲器有封装寄生、ESD 单元和输入栅极。

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图2IBIS 模型的输出缓冲器有封装寄生和输出栅极。

 

例如,在tsc2020.ibs模型(《参考文献1》)中,下面列表表明了SDA 封装C_pin值的所处位置。在您寻找相关信息时,IBIS 模型中的“|”符号表示其下面为注释部分。C_pin值为0.17059pF。

[Component] tsc2020rtv

[Manufacturer] TI

[Package] | 32 WQFN - RTV package

[Pin] signal_name model_name R_pin L_pin C_pin

1 PINTDAV PINTDAV 0.07828 1.47274nH 0.16721pF

2 RESET RESET 0.06596 1.22611nH 0.17049pF

3 SDA SDA 0.06482 1.20340nH 0.17059pF

等等

 

第二个电容值为相关缓冲器[Model]关键字下面的C_comp值。模型中的图8 显示了SDA_3缓冲器下tsc2020.ibs文件的一个C_comp例子。这里,高阻抗、低输出模式的C_comp典型值为2.7972710pF。

[Model] SDA_3

Model_type I/O_open_drain

| typ min max

| C_comp tri-state

|C_comp 2.7972710e-12 2.6509420e-12 2.9513260e-12

| C_comp high output

|C_comp 1.9121380e-11 2.2309670e-11 1.8775270e-11

| C_comp low output

C_comp 2.7972710e-12 2.9513260e-12 2.6509420e-12

 

如果您将C_pin值加上C_comp值,便可得到三态配置的缓冲器输入电容。就我们的举例来说,TSC2020、SDA引脚的总输入电容为0.17059 pF加上2.7972710 pF,也即约2.97 pF。

 

现在,如果您正考虑购买的这款产品宣称是一款“新产品”,是“改进型”产品,那么您所看到的这些标称数据实际远不能满足您的需要!如果您对标准产品说明书的缺失信息感到失望,请您善用产品的配套工具吧。

 

 

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