這段時(shí)間看了本書《手把手教你學(xué)高速電路信號(hào)仿真》：

這本書包含以下幾個(gè)部分：

• 仿真常用的模型（IBIS模型&S參數(shù)模型）
• 傳輸線基本理論與信號(hào)完整性分析
• 信道的抖動(dòng)與均衡
• 通道的仿真
• PCB的材料研究

這本書里關(guān)于IBIS模型的基礎(chǔ)知識(shí)，講的還是很全面的，適合了解和學(xué)習(xí)一下。

IBIS（Input/Output Buffer Information Specification）模型是一種用于描述數(shù)字集成電路輸入/輸出（I/O）緩沖器電氣特性的行為級(jí)模型。

常見IBIS 結(jié)構(gòu)分為以下4個(gè)部分：

基本信息

作用：提供模型的基礎(chǔ)描述和元數(shù)據(jù)。包含內(nèi)容：

• 廠商、部件號(hào)、版本號(hào)等標(biāo)識(shí)信息
• 文件創(chuàng)建日期、備注等輔助信息
• 引腳與模型名稱的映射關(guān)系（Pin部分）
• 支持的電路類型（如CMOS、LVDS等）

模型選擇器

作用：定義不同工作模式下的行為模型（如輸入、輸出、三態(tài)等）。關(guān)鍵部分：

• [Model] 部分：為每個(gè)引腳或緩沖器類型定義電氣行為。
• 常見模型類型：Input：純輸入緩沖器Output：驅(qū)動(dòng)型輸出緩沖器I/O：雙向緩沖器Open_drain：開漏輸出Terminator：終端電阻模型

電氣特性

作用：描述緩沖器的靜態(tài)和動(dòng)態(tài)電氣參數(shù)。核心數(shù)據(jù)：

• [Pull-up] / [Pull-down]：上拉/下拉IV曲線（電壓-電流關(guān)系）
• [Ramp]：信號(hào)跳變斜率（dV/dt，反映開關(guān)速度）
• [V/I] 或 [V/T] 曲線
• 驅(qū)動(dòng)器的輸出阻抗特性（如[Voltage Range]和[GND Clamp]）
• 動(dòng)態(tài)特性（如上升/下降時(shí)間）
• [C_comp]：芯片封裝寄生電容

封裝與寄生參數(shù)

作用：定義封裝引起的寄生效應(yīng)。關(guān)鍵參數(shù)：

• [Package]：引腳寄生電阻（R_pkg）、電感（L_pkg）、電容（C_pkg）
• [Pin] 部分：指定每個(gè)引腳對(duì)應(yīng)的模型和封裝參數(shù)，可能包含溫度/工藝角數(shù)據(jù)（如[Temperature Range]）

本書關(guān)于IBIS模型部分，重點(diǎn)關(guān)注了電氣特性與寄生參數(shù)，也將其劃分為4個(gè)部分：

1、推挽式（Push-Pull）電路，兩個(gè)MOS FET組成，可產(chǎn)生高電平（上管導(dǎo)通下管截止），低電平（上管截止下管導(dǎo)通）、高阻態(tài)（上下管都截止）3種工作狀態(tài)。

2、鉗位電路，上二極管鉗位電壓VCC，下二極管鉗位電壓Gnd 。

對(duì)于推挽電路與二極管的電氣特性，可以用V/I曲線來表示：

外部電源從-Vcc+Vcc變化，電流是從MOS FET流向外部電源，即電流值為負(fù)值；

外部電源從+Vcc+2Vcc變化，電流開始從外部電源流向MOS FET，即電流值為正值。

IBIS規(guī)范定義電流流進(jìn)緩沖器的方向?yàn)檎?，下圖為實(shí)際IBIS 模型Pull Up的電流波形，和上述的理論推導(dǎo)不符合。

這是因?yàn)闇y(cè)試點(diǎn)電壓和IBIS文件的電壓數(shù)據(jù)是不一樣的，寫進(jìn)IBIS文件的電壓為Vtable，是指上管的電壓降，Pull Up狀態(tài)下，就是外部電源和測(cè)試點(diǎn)電壓的差值。

Pull Up曲線的獲取是測(cè)試點(diǎn)各個(gè)電壓值對(duì)應(yīng)的電流，和IBIS文件的電壓對(duì)應(yīng)的電流曲線對(duì)應(yīng)關(guān)系，如下圖：

Pull Down 和 Pull Up是不同的，Pull Down 測(cè)試點(diǎn)電壓和IBIS文件的電壓是一樣的，電流的波形也是一樣的，不存在所謂的對(duì)應(yīng)關(guān)系。

3、模型輸入輸出電容C_Comp，影響狀態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間

對(duì)于推挽電路在電平動(dòng)態(tài)翻轉(zhuǎn)的特性，用V/t曲線來表示。這個(gè)過程可以分為上管和下管兩個(gè)部分：

上管部分

上管打開，電容的兩端的電壓不能突變，上管導(dǎo)通，給C_Comp充電，直至穩(wěn)定，這個(gè)過程產(chǎn)生上升沿。

上管關(guān)閉，電容的兩端的電壓不能突變，上管截止， C_Comp反向充電，直至穩(wěn)定，這個(gè)過程產(chǎn)生下降沿。

下管部分

下管打開，C_Comp給導(dǎo)通的下管放電，直至穩(wěn)定，這個(gè)過程產(chǎn)生下降沿。

下管關(guān)閉，50ohm 導(dǎo)通電壓給C_Comp充電，直至穩(wěn)定，這時(shí)候產(chǎn)生上升沿。

4、封裝參數(shù)，由R（寄生電阻）、L（寄生電感）、C（寄生電容）參數(shù)組成，影響輸出波形的上升沿和下降沿的速率。

關(guān)于封裝參數(shù)，有兩種選擇，一種是默認(rèn)的參數(shù)：

還有一種是對(duì)應(yīng)引腳的特定參數(shù)：

至于IBIS模型在仿真中的應(yīng)用，本書只是列舉了Hspice的應(yīng)用，至于其他的沒有過多展開，但是系統(tǒng)了解其基本結(jié)構(gòu)還是很有必要。