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数字器件IBIS模型的电特性数据测试系统的设计与实现数字器件IBIS模型的电特性数据测试系统的设计与实现一、引言随着科技的不断发展，数字器件在各个行业中的应用日益广泛。
数字器件的电特性数据对于正确分析和设计数字电路至关重要。
IBIS（Input/Output Buffer Information Specification）模型是一种通用的数字器件模型，用于描述数字器件的输入输出缓冲器的电特性。
因此，开发一个可靠的电特性测试系统对于数字器件的设计和检验是非常重要的。
二、测试系统的设计1. 系统需求分析在设计该测试系统之前，我们首先需要对测试系统的需求进行分析。
测试系统需要具备以下功能：（1）能够实现对数字器件IBIS模型的电特性数据进行测试；（2）能够生成测试信号；（3）能够采集和分析测试数据；（4）能够对测试结果进行展示和保存。
2. 系统架构设计测试系统的架构设计应该包括测试信号生成模块、测试信号采集模块、数据分析模块和结果展示模块。
其中，测试信号生成模块用于生成各种测试信号，包括直流信号和交流信号；测试信号采集模块用于采集被测试数字器件的输入输出电特性数据；数据分析模块用于分析采集的数据，提取数字器件的电特性参数；结果展示模块用于展示和保存测试结果。
三、系统实现1. 硬件设计测试系统的硬件设计主要包括信号发生器、信号采集器和数据处理器。
信号发生器用于生成各种测试信号，可以是一个基于FPGA的数字信号发生器；信号采集器用于采集被测试数字器件的输入输出电特性数据，可以是一个高速数字采集器；数据处理器用于对采集的数据进行处理和分析，可以是一台计算机。
2. 软件设计测试系统的软件设计主要包括测试信号生成软件、测试信号采集软件和数据分析软件。
测试信号生成软件用于控制信号发生器生成各种测试信号；测试信号采集软件用于控制信号采集器采集被测试数字器件的输入输出电特性数据；数据分析软件用于对采集的数据进行处理和分析，提取数字器件的电特性参数。
什么是IBIS模型IBIS(Input/Output Buffer Information Specification)模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法，是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准，它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数，非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS规范最初由一个被称为IBIS开放论坛工业组织编写，这个组织是由一些EDA厂商、计算机制造商、半导体厂商和大学组成。
IBIS版本发布情况为：1993年4月第一次推出Version1.0版，同年6月经修改后发布了Version1.1版，1994年6月在San Diego 通过了Version2.0 版，同年12 月升级为Version2.1 版，1995 年12 月其Version2.1 版成为ANSI/EIA-656 标准，1997年6月发布了Version3.0 版，同年9月被接纳为IEC 62012-1标准，1998 年升级为Version3.1版，1999年1月推出了当前最新版本Version3.2版。
IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并不说明这些被记录参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真，需要先完成以下四件工作：(1)获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源；(2)获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法；(3)提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息；(4)提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS是一种简单直观文件格式，很适合用于类似于Spice(但不是Spice，因为IBIS文件格式不能直接被Spice工具读取)电路仿真工具。
它提供驱动器和接收器行为描述，但不泄漏电路内部构造知识产权细节。
换句话说，销售商可以用IBIS模型来说明它们最新门级设计工作，而不会给其竞争对手透露过多产品信息。
IBIS 模型：信号完整性分析的一种渠道，第 1 部分作者：Bonnie Baker，德州仪器(TI) 高级应用工程师TI 正在开发一套新的数字输入/输出缓冲器信息规范(IBIS) 仿真模型，旨在满足各种客户需求。
这种模型（请参见图1）可用于仿真环境中，帮助解决诸如板级过冲、欠冲或者串扰等问题。
在更基础层面，IBIS 模型提供了一些有用的产品信息，例如：引脚电容及寄生效应或者数字输出缓冲器的升/降时间。
图 1 数字I/O 缓冲器IBIS 模型的结构图本文即系列文章之第 1 部分（共 3 部分）介绍了IBIS 模型的一些基本组成及其在SPICE 环境中生成的过程。
第 2 部分将研究IBIS-模型验证。
第 3 部分将介绍IBIS 用户如何研究信号完整性问题，以及印刷电路板(PCB) 开发阶段期间出现的一些问题。
如图 1 所示，IBIS 模型包含所有引脚的封装寄生效应和硅输入电容(C_comp)。
IBIS 模型还包括产品工作范围内和电源以外（电源钳位、接地钳位、上拉和下拉盒）产品DC 运行的一些数据表格。
另外，图 1 所示输出模型结构还有一些表明产品工作范围内AC 或瞬态响应（升降斜线）的表格。
IBIS 模型包括一些反映产品运行的AC 和DC 表格。
这种模型具有许多实现PCB 连接接口的引脚及封装寄生组件。
仿真模型产生数字缓冲器与PCB 之间相互作用的性能，但忽略了与芯片中节点的相互作用。
IBIS 模型对系统级PCB 行为进行仿真，特别是对外部世界到产品数字输入/输出(I/O) 缓冲器的连接进行建模。
IBIS 模型基础IBIS 模型包含了与IC 芯片数字缓冲器相关的一些信息。
IBIS 模型的核心以电流-电压(I-V) 表的形式提供了产品缓冲器的DC 信息，并以电压-时间(V-t) 表的形式列出了其AC 信息。
如果这些表均通过产品的SPICE 平台产生，则其可能包括额定、强和弱角，以及工艺、电源电压和温度的变化。
IBIS 学习心得及使用
IBIS(Input/Output Buffer InformaTIon SpecificaTIon)模型是基于V/I 曲线
的对I/O Buffer 快速准确建模的方法，其目的是提供一种集成电路制造商与仿真软件供应商以及设计工程师之间相互交换电子元件仿真数据的标准方法。
IBIS 是一种行为模型，它不是从要仿真的元件的结构出发定义的，而是从元件的行为出发定义的。
IBIS 本身是一种标准的文本格式，它记录驱动器和接收器的不同参数，如驱动源输出阻抗、上升/下降时间以及输入负载等参数，但它不说明这些记录参数是如何使用的。
IBIS 模型分为驱动器模型和接收器模型，如下图示：
Pull up/pull down：标准输出缓冲器的上拉和下拉晶体管，用直流I/V 数据
表来描述它们的行为。
Power clamp/gnd clamp：静电放电和钳位二极管，用直流I/V 数据表来描述
它们的行为。
Ramp：表示输出从一个逻辑状态转换到另一个逻辑状态，用dV/dt 来描
述。
C_comp：硅晶圆电容，它是不包括封装参数的总输出电容。
R_pkg/L_pkg/C_pkg：封装带来的寄生电阻、电感和电容。
无论是驱动器模型还是接收器模型都是由两部分组成的：缓冲器结构模型（[model] secTIon）和封装因子（[component]&[pin] secTIon）。
IBIS 文件结构
IBIS 文件包括了从行为上模拟一个器件的输入、输出和I/O 缓冲器所需要。
IBIS模型学习笔记IBIS模型学习笔记一、I BIS 模型的信息IBIS模型架构包括：|-- [IBIS Ver]|-- [File Name]|-- [File Rev]|-- [Date]|-- [Source]|-- [Notes]|-- [Disclaimer]|-- [Copyright]|-- [Component]|-- [Manufacturer]|-- [Package]|-- [Pin]|-- [Diff Pin]|-- [Model Selector]|-- [Model]|-- [End]二、各个部分的定义1. [IBIS Ver]从目前仿真的过程看，使用HyperLynx Simulation Software 9.4版本仿真，IBIS模型需要使用Version 4.0以上版本。
在Version 3.2版本中，不包含Vinh_ac等定义，在仿真中会提示不支持这些语句。
现在使用的是V4.1.2. [File Name]IBIS模型的名字，例如:ic.ibs3. [File Rev]文件版本，例如：[File Rev] 1.04. [Date]编写时间：[Date] 1/22/20135. [Source]，[Disclaimer]，[Copyright]，[Component]来源，免责声明，版权，组成的一些说明[Source] Sigrity SpeedPKG Suite XtractIM 4.0.4.09231[Disclaimer] The model given below represents a 73-pin package.[Copyright][Component] ddr_ctrl6. [Package]包含在封装厂提取的IBIS文件中。
[Package]| variable typ min maxR_pkg 0.76859 0.48527 0.95543L_pkg 3.608e-9 2.259e-9 4.39e-9C_pkg 1.088e-12 9.004e-13 1.741e-127. [Pin]定义各个Pin的RLC，模型类型。
AN-715应用笔记One Technology Way • P.O. Box 9106 • Norwood, MA 02062-9106 • Tel: 781/329-4700 • Fax: 781/326-8703 • 走近IBIS 模型：什么是IBIS 模型？它们是如何生成的？作者：Mercedes Casamayor简介在进行系统设计时节省时间和降低成本是很关键的。
在原型制作之前，系统设计人员可以用模型来进行设计仿真。
在高速系统设计中正是如此，进行信号完整性仿真来分析不同条件下传输线中的电路行为，在设计初期就能预防并检测出典型的问题，例如过冲、欠冲、阻抗不匹配等。
然而，可用的数字IC 模型非常少。
当半导体厂商被索要SPICE 模型时，他们并不愿意提供，因为这些模型会包含有专有工艺和电路信息。
这个问题已经通过采用IBIS 模型来 (输入/输出缓冲器信息规范)解决，IBIS 也被称为ANSI/EIA-656，这是一个建模的新标准，在系统设计人员中越来越流行。
什么是IBIS ？IBIS 是一个行为模型，通过V/I 和V/T 数据描述器件数字输入和输出的电气特性，不会透露任何专有信息。
IBIS 模型与系统设计人员对传统模型的理解不同，例如其它模型中的原理图符号或多项式表达式。
IBIS 模型包括由输出和输入引脚中的电流和电压值以及输出引脚在上升或下降的转换条件下电压与时间的关系形成的表格数据。
这些汇总的数据代表了器件的行为。
IBIS 模型用于系统板上的信号完整性分析。
这些模型使系统设计人员能够仿真并预见到连接不同器件的传输线路中基本的信号完整性问题。
潜在的问题可以通过仿真进行分析，潜在的问题包括由传输线上阻抗不匹配导致的到达接收器的波形反射到驱动器的能量；串扰；接地和电源反弹；过冲；欠冲；以及传输线路端接分析等等。
Rev. 0 | Page 1 of 8IBIS 是一种精确的模型，因为它考虑了I/O 结构的非线性，ESD 结构和封装寄生效应。
IBIS模型解说IBIS模型解说1.IBIS模型的一些基本概念IBIS这个词是Input/Output buffer information specification 的缩写。
在业界经常会把spice 模型描述为transistor model，是因为spice描述了电路内部的细节问题。
而把IBIS模型描述为behavioral model，是因为IBIS 只是描述了电路的外在表现，它像个黑匣子一样，根据输入得到输出结果，而不需要了解电路的内部细节。
IBIS模型的仿真精度依赖于模型的准确度以及考虑的worse case。
2.IBIS模型的构成从上图可以看出，IBIS模型包括如下的一些信息（部分model有一些信息会省略掉）：VI 曲线: Pullup，Pulldown，POWER clamp，GND clampVT曲线: Rise waveform, Fall waveform还有一些其它比较重要的信息比如Die capacitance（C_comp）以及package parameter（RLC）。
3.IBIS的应用场合任何电路都可以用下面的模型来描述：Driver ---interconnect---ReceiverIBIS模型描述的是Driver/Receiver的行为特性，而不是它们的电路特性，因此模型内部的逻辑延时是没有考虑的（这正是区分Tco的原因），通过使用IBIS模型，可以得出interconnect对于电路的影响。
由于IBIS支持的buffer type很多，每个类型都会有对应的格式以及需要包含的信息，常用有output, input以及IO 模型。
4.IBIS模型的VI/VT曲线Pull down曲线由来（此曲线需要考虑与clamp 曲线重复的部分）：Ground clamp 曲线由来：Pull up 曲线由来（此曲线需要考虑与clamp 曲线重复的部分）：Power clamp 曲线由来：注意：IBIS里面定义电流流入方向为正；在此图中pull up 以及power clamp 曲线都没经过转化。
IBIS（Input/Output Buffer Information Specification）模型建立测试法是一种用于提取参数的标准方法。
在电子设计自动化（EDA）领域，IBIS模型被用于描述芯片之间的电气相互作用。
这些模型包含了关于输入/输出缓冲的信息，以便仿真工具能够准确地模拟芯片之间的信号传输。
本文将探讨IBIS模型建立测试法提取参数的标准，并深入分析其应用与挑战。
一、IBIS模型建立测试法概述IBIS模型建立测试法主要用于从实际硬件中提取参数，以便生成IBIS模型。
这些参数包括输入缓冲和输出缓冲的特性，比如电压电流关系、信号延迟、上升/下降时间等。
通过测试芯片的实际性能，并将结果与标准进行比对，可以得到准确的参数值，从而建立高质量的IBIS模型。
二、IBIS模型建立测试法流程1. 确定测试方案针对特定芯片或模块，确定测试的输入条件、测试设备和测试方法。
充分了解芯片的工作原理和特性，为测试方案的制定提供依据。
2. 进行实际测试使用合适的测试设备对芯片进行实际测试，记录测试结果并进行数据采集。
这些数据将用于后续的参数提取和模型建立。
3. 参数提取与模型构建根据测试数据，利用相应的软件工具进行参数提取和模型构建。
这一步需要准确地分析数据，并结合IBIS模型的标准进行验证和修正。
三、IBIS模型建立测试法的应用与挑战1. 应用IBIS模型建立测试法广泛应用于芯片和模块的电气特性分析，以及高速数字信号传输的仿真和验证。
它为电子设计工程师提供了准确描述芯片电气特性的标准，避免了实际硬件的大量试错和调试。
2. 挑战然而，IBIS模型建立测试法也面临一些挑战。
测试设备和方法的选择对测试结果具有重要影响，需要充分考虑并进行合理的校准。
对于高频高速芯片的参数提取会更加困难，需要更精密的测试设备和更复杂的算法。
四、个人观点和理解作为一个电子工程师，我深刻理解IBIS模型建立测试法的重要性。
它不仅可以为芯片设计和开发提供准确的电气特性描述，还可以为系统集成和信号完整性分析提供有力支持。
IBIS 模型介绍及如何产生IBIS 模型何为IBIS？IBIS 是一种可以利用V/I 和V/T 数据（不包含任何版权信息）描述一个器件的数字输入和输出端口电气特征的行为级模型。
IBIS 模型不同于传统系统设计师使用的原理图符号的常规理想化模型。
一个IBIS 模型是由输入和输出引脚上的电流和电压值，也可以是输出引脚上电平上升或下降转换过程中相关电压和时间组成的列表数据。
该表数据反映了器件行为。
IBIS 模型通常被用于系统板的SI 分析。
潜在的问题可以通过仿真分析得出由于传输线的阻抗失调而引发的能量反射大小；串扰、地或电源反弹、过冲及线端分析等。
IBIS 是一种精确的模型，因此可以用在非线性的I/O 特征、ESD 特征和封装寄生效应的描述。
在一些方面已经超越了传统模型的性能，如SPICE。
例如，在分析速度上要至少比SPICE模型仿真快25 倍，同时IBIS 还不像SPICE 模型那样存在版权问题。
IBIS 的发展历史：IBIS 最先由Intel 公司在1990 年提出。
在1993 年发布了IBIS 1.0 版本并且设立了IBIS 开放性论坛。
IBIS 开放性论坛由EDA 厂商、计算机制造商、半导体厂商、高校和终端用户组成，负责更新、修改和校对标准和组织研讨。
并在1995年与EIA（电子工业联盟）建立合作关系。
最新的IBIS 版本为4.0，在2002 年7月发布，但是目前仍然还不是ANSI/EIA 标准。
最早的IBIS 版本可以描述CMOS电路和TTL I/O 缓冲器，其后每个版本均添加新的功能，并且实现完全向下兼容。
如何创建一个IBIS 模型？通常可以利用采集仿真数据和仪器测量获取建立IBIS 模型所需的数据，另外，也可以将SPICE 模型直接翻译成IBIS 模型（可以从IBIS 官方网站/eig/ibis/ibis.htm 免费获得）。
模型可以从三个不同角度条件下创建：典型、最小化和最大化。
- 典型：在常温、常压和常规处理参数条件下；- 最小化：在高温、最低电压和小参数条件下；- 最大化：在低温、最高电压和大参数条件下；刨析IBIS 模型中的数据：在IBIS 规范中支持包括三态、开漏（open drain）、开集（open collector）、I/O 和ECL 等形式的多种类型输入输出端口。
IBIS 理解說明--謹以此文獻給初學SI 的艱苦歲月IBIS 模型在做類似板級SI 仿真得到廣泛應用。
在做仿真的初級階段，經常對於ibis 模型的描述有些疑問，只知道把模型拿來轉換為軟體所支援的格式或者直接使用，而對於IBIS 模型裏面的資料描述什麼都不算很明白，因此下面的一些描述是整理出來的一點對於ibis 的基本理解。
在此引用很多presention來描述ibis 內容（有的照抄過來，阿彌陀佛，不要說抄襲，只不過習慣信手拈來說明一些問題），僅此向如muranyi 等ibis 先驅者致敬。
本文難免有些錯誤或者考慮不周，隨時歡迎進行討論並對其進行修改！IBIS 模型的一些基本概念IBIS 這個詞是Input/Output buffer information specification 的縮寫。
本文是基於IBIS ver3.2 所撰寫出來（/IBIS/可下載到各種版本spec）,ver4.2增加很多新特性，由於在目前設計中沒用到不予以討論。
在業界經常會把spice 模型描述為transistor model 是因為它描述很多電路細節問題。
而把ibis 模型描述為behavioral model 是因為它並不象spice 模型那樣描述電路的構成，IBIS 模型描述的只不過是電路的一種外在表現，象個黑匣子一樣，輸入什麼然後就得到輸出結果，而不需要瞭解裏面驅動或者接收的電路構成。
因此有所謂的garbage in, garbage out，ibis 模型的仿真精度依賴於模型的準確度以及考慮的worse case，因此無論你的模型如何精確而考慮的worse case 不周全或者你考慮的worse case 如何周全而模型不精確，都是得不到較好的仿真精度。
IBIS 模型的構成經典示意圖如下：從上圖可以看出，基本的IBIS模型包括如下的一些資訊（對於不同類型的model有一些資訊會省略掉）VI 曲線: Pullup & Pulldown &POWER clamp& GND clampVT曲線: Rise waveform, Fall waveform還有一些其他比較重要的資訊比如Die capacitance: C_comp（最近好像那個muranyi對這個很感興趣，一直發佈presentation討論怎麼把這個做的更精確）以及RLC package parameter。
目录§1 绪论 (1)1.1 IBIS模型的介绍 (1)1.2 IBIS的创建 (3)§2 IBIS模型的创建 (3)2.1 准备工作 (3)2.1.1 基本的概念 (3)2.1.2 数据列表的信息 (4)2.2 数据的提取 (4)2.2.1 利用Spice模型 (4)2.2.2 确定I/V数据 (4)2.2.3 边缘速率或者是V/T波形的数据的测量 (6)2.2.4 试验测量获取I/V和转换信息的数据 (7)2.3 数据的写入 (8)2.3.1 IBIS文件的头信息 (8)2.3.2 器件和管脚的信息 (8)2.3.3 关键词Model的使用 (9)§3 用IBIS模型数据验证模型 (10)3.1 常见的错误 (10)3.2 IBIS模型的数据验证 (11)3.2.1 Pullup、Pulldown特性 (11)3.2.2 上升和下降的速度（Ramp rate） (11)3.2.3 上下拉特性和Ramp rate的关系 (12)3.3 用IBIS模型数据验证模型参数的实例 (12)西安电子科技大学－模式识别与控制研究所§1 绪论1.1 IBIS模型的介绍IBIS（Input/Output Buffer Informational Specifation）是用来描述IC器件的输入、输出和I/OBuffer 行为特性的文件，并且用来模拟Buffer和板上电路系统的相互作用。
在IBIS模型里核心的内容就是Buffer的模型，因为这些Buffer产生一些模拟的波形，从而仿真器利用这些波形仿真传输线的影响和一些高速现象（如串扰，EMI等。
）。
具体而言IBIS描述了一个Buffer的输入和输出阻抗（通过I/V 曲线的形式）、上升和下降时间以及对于不同情况下的上拉和下拉，那么工程人员可以利用这个模型对PCB板上的电路系统进行SI、串扰、EMC以及时序的分析。
IBIS模型中包含的是一些可读的ASCII格式的列表数据。
IBIS：Input/Output Buffer Information Specification的简写，是进行数字电路的传输线路分析即信号完整性分析，描述高速器件输入输出特性的行为模型。
简单的说就是【高速PCB板仿真使用的模型】。
IBIS的规格是IBIS开放论坛制定的，但是其只规定了信息的格式，关于仿真处理和模型的使用方法并没有特别规定。
1IBIS模型的构成：IBIS模型里记录器件Pin脚的排列信息和输入输出的特性，基本的构成如下：1、驱动模型（输出模型）Though rate: 上升、下降的特性Pull down I-V curb: 在输出为逻辑低电平时，半导体的I/V特性曲线Pull up I-V curb: 在输出为逻辑高电平时，半导体的I/V特性曲线I/V curb: 【power clamp】clamp和【GND clamp】clamp二极管特性半导体芯片的电容C_comp封装的LCR特性2、接收器模型（1）：I-V curb：【power clamp】clamp和【GND clamp】clamp 二极管特性（2）：半导体芯片的电容C_comp（3）：封装的LRC特性等效电路图IBIS模型的创建及优化随着半导体器件的高速化和高度集成，要求我们从电路设计阶段到PCB板设计阶段就需要进行传输线路的仿真分析，来合理布局布线。
作为分析中必要的器件模型，IBIS模型和SPICE模型得到了广泛的利用，但是IBIS模型凭借其易于获得，简易，仿真速度的优势，更加适用于PCB高速仿真。
含有高速半导体器件的PCB板设计中，为了减少改版的次数，运用EDA工具进行信号完整性分析是必不可少的。
但是，如果我们获取的高速器件的IBIS模型有问题，在仿真的时候就会产生错误，这样又需要研究错误原因，修改IBIS模型，从而导致仿真时间的增加。
另外，实用有问题的IBIS模型即使能顺利仿真，但样机的实际测量值于仿真结果不一致，就无法确认设计是否符合要求，这样的话，仿真起不到其作用。
ibis模型在高速电路设计中的应用导言：高速电路设计是现代电子产品设计中的重要部分，涉及到信号传输速率、电流与电压波形的稳定性、信号完整性等多个关键参数。
为了准确评估高速电路的性能，工程师需要使用模型来进行仿真和分析。
其中，Ibis模型是一种常用的工具，被广泛应用于高速电路设计中。
本文将介绍Ibis模型的基本原理以及其在高速电路设计中的应用。
一、Ibis模型的基本原理1. Ibis模型的概念Ibis（Input/Output Buffer Information Specification）模型是一种用来描述输入输出缓冲器行为的数学模型。
它包含了关于信号传输和响应延时的信息，能够准确地预测芯片之间的信号完整性和电路性能。
2. Ibis模型的组成Ibis模型由四个主要部分组成：输入特性、输出特性、仿真模型和电路模型。
输入特性定义了输入电信号的波形、电压和电流。
输出特性则描述了输出电信号的波形、电压和电流。
仿真模型和电路模型用于将输入和输出特性转化为电路仿真所需的数学模型。
二、Ibis模型在高速电路设计中的应用1. 信号完整性评估Ibis模型能够准确地描述信号传输的特性，从而帮助工程师评估信号完整性。
通过分析Ibis模型中的波形和传输特性，工程师可以确定信号的稳定性、上升/下降时间等关键参数，以便优化电路设计，提高信号质量。
2. 电压和电流仿真在高速电路设计中，为了保证电路的工作稳定性，需要对电压和电流进行仿真。
Ibis模型提供了输入和输出的电压、电流信息，并且能够通过仿真模型和电路模型准确地进行电压和电流仿真，从而帮助工程师评估电路性能和优化设计。
3. 时序分析Ibis模型还能够用于时序分析，即分析信号的传输延迟和时序关系。
通过分析Ibis模型中的传输延迟和时序特性，工程师可以确定信号传输的先后顺序，并且确保信号到达目标设备的正确时刻，从而提高系统的稳定性和可靠性。
4. 模型验证与产品测试在高速电路设计的过程中，工程师需要验证Ibis模型的准确性，并对设计的产品进行测试。
IBIS 模型簡介IBIS（Input/Output Buffer Information Specification）模型是一種基於V/I曲線的對I/O BUFFER快速準確建模的方法，是反映晶片驅動和接收電氣特性的一種國際標準，它提供一種標準的檔格式來記錄如驅動源輸出阻抗、上升/下降時間及輸入負載等參數，非常適合做振盪和串擾等高頻效應的計算與仿真。
IBIS規範最初由一個被稱為IBIS開放論壇的工業組織編寫，這個組織是由一些EDA廠商、電腦製造商、半導體廠商和大學組成的。
IBIS的版本發佈情況為：1993年4月第一次推出Version1.0版，同年6月經修改後發佈了Version1.1版，1994年6月在San Diego通過了Version2.0版，同年12月升級為Version2.1版，1995年12 月其Version2.1版成為ANSI/EIA-656標準，1997年6月發佈了Version3.0版，同年9月被接納為IEC 62012-1 標準，1998年升級為Version3.1版，1999年1月推出了當前最新的版本Version3.2版。
IBIS本身只是一種檔格式，它說明在一標準的IBIS檔中如何記錄一個晶片的驅動器和接收器的不同參數，但並不說明這些被記錄的參數如何使用，這些參數需要由使用IBIS模型的仿真工具來讀取。
欲使用IBIS進行實際的仿真，需要先完成以下四件工作：1.獲取有關晶片驅動器和接收器的原始資訊源；2.獲取一種將原始資料轉換為IBIS格式的方法；3.提供用於仿真的可被電腦識別的佈局佈線資訊；4.提供一種能夠讀取IBIS和佈局佈線格式並能夠進行分析計算的軟體工具。
IBIS是一種簡單直觀的檔格式，很適合用於類似於Spice（但不是Spice，因為IBIS檔格式不能直接被Spice工具讀取）的電路仿真工具。
它提供驅動器和接收器的行為描述，但不洩漏電路內部構造的知識產權細節。
IBIS模型培训要点：模型的概论模型的分类模型的基本理论模型的检查连接器和过孔的模型一．模型的概论仿真的第一步离不开IBIS模型的收集，下面是关于模型的一些基本知识：模型产生的流程：模型的转换工具：上图中的IBIS to DML的转换的工具已经整合到Cadence的仿真工具中，DML是指DEVICE MODEL Language模型的精度：模型是否能够准确反映器件BUFFER的工作状态，直接关系到仿真的准确性，因此模型内部的检查是必须的：下面是一个模型的BUFFER的图与实际测量的结果对比：（二）模型的分类：模型的分类方式有两种：以文本格式的分类和以器件类型的分类以文本格式的分类：SPICE（典型的晶体管模型）同类的模型有PSPICE HSPICEIBIS （行为极的模型）器件类型分类的模型：DEVICE MODELIO BUFFER（Drive receive）Discrete deviceBoardmodelINTERCONNECT MODELTransmission lineConnectorCablePackageViaIBIS模型的定义：IBIS模型的作用：SPICE模型与SPICE模型的比较：三．IBIS的基本理论IBIS 模型的几种等效电路：IBIS模型版本的区别IBIS 1.1版本的时候，仅仅只是CMOS的电平无边沿控制，对于高速芯片的由电平的上升沿及下降沿控制的电路，显然不适用。
IBIS模型2.0版本最主要增加包括ECL的多总线支持，终端和漏极开路模型，差分I/O及复杂包装参数定义。
模型3。
2版本主要增加的是FBGA的PIN模型选择，及多级驱动和动态箝位 (所以特别注意的是当你拿到厂家给你的模型，首先要检查模型的版本信息，当然观察模型的曲线，版本越高级，曲线的精度越高，但是可能有些芯片的IBIS模型版本没有升级到那麽高，但是也要看是否可用，比如我这次有一个器件的模型中Buffer的类型是差分I/O，但是供应商给的版本是V2.0，模型中没有定义差分的关键字，由于差分模型是在V2.1以上版本才有，所以就必须和厂家联系重新给你更新版本的IBIS模型。
ibis模型仿真案例
IBIS模型是一种数字信号传输模型，用于描述IC芯片之间的电信号传输行为。
下面是一个IBIS模型仿真的案例：
假设我们有一个简单的系统，包括一个发送器、一个传输线和一个接收器。
我们想要通过IBIS模型来评估信号的传输性能。
我们需要定义发送器和接收器的IBIS模型。
发送器模型会包括发送器的电源电压、输出阻抗、输出电流等参数，接收器模型会包括输入电流、输入电压等参数。
接下来，我们需要定义传输线的参数，包括传输线的长度、传输线的阻抗、传输线的传输速度等。
然后，我们可以使用IBIS模型仿真工具来模拟信号的传输过程。
我们可以输入发送器的输出信号波形，然后通过传输线传输到接收器，最后观察接收器的输入信号波形。
在仿真过程中，我们可以调整发送器的输出电压、传输线的长度等参数，来评估不同参数对信号传输性能的影响。
例如，我们可以观察信号的时钟抖动、峰值电压、峰峰值电压等指标。
通过IBIS模型仿真，我们可以更好地理解信号的传输行为，并优化系统的设计。
什么是IBIS模型IBIS(Input/Output Buffer Information Specification)模型是一种基于V/I曲线对I/O BUFFER快速准确建模方法，是反映芯片驱动和接收电气特性一种国际标准，它提供一种标准文件格式来记录如驱动源输出阻抗、上升/下降时间及输入负载等参数，非常适合做振荡和串扰等高频效应计算与仿真。
IBIS规范最初由一个被称为IBIS开放论坛工业组织编写，这个组织是由一些EDA厂商、计算机制造商、半导体厂商和大学组成。
IBIS版本发布情况为：1993年4月第一次推出Version1.0版，同年6月经修改后发布了Version1.1版，1994年6月在San Diego 通过了Version2.0 版，同年12 月升级为Version2.1 版，1995 年12 月其Version2.1 版成为ANSI/EIA-656 标准，1997年6月发布了Version3.0 版，同年9月被接纳为IEC 62012-1标准，1998 年升级为Version3.1版，1999年1月推出了当前最新版本Version3.2版。
IBIS本身只是一种文件格式，它说明在一标准IBIS文件中如何记录一个芯片驱动器和接收器不同参数，但并不说明这些被记录参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS模型仿真工具来读取。
欲使用IBIS进行实际仿真，需要先完成以下四件工作：(1)获取有关芯片驱动器和接收器原始信息源；(2)获取一种将原始数据转换为IBIS格式方法；(3)提供用于仿真可被计算机识别布局布线信息；(4)提供一种能够读取IBIS和布局布线格式并能够进行分析计算软件工具。
IBIS是一种简单直观文件格式，很适合用于类似于Spice(但不是Spice，因为IBIS文件格式不能直接被Spice工具读取)电路仿真工具。
它提供驱动器和接收器行为描述，但不泄漏电路内部构造知识产权细节。
换句话说，销售商可以用IBIS模型来说明它们最新门级设计工作，而不会给其竞争对手透露过多产品信息。
并且，因为IBIS是一个简单模型，当做简单带负载仿真时，比相应全Spice三极管级模型仿真要节省10～15倍计算量。
IBIS提供两条完整V－I曲线分别代表驱动器为高电平和低电平状态，以及在确定转换速度下状态转换曲线。
V－I曲线作用在于为IBIS提供保护二极管、TTL图腾柱驱动源和射极跟随输出等非线性效应建模能力。
IBIS模型优点由上可知，IBIS模型优点可以概括为：1、在I/O非线性方面能够提供准确模型，同时考虑了封装寄生参数与ESD结构；2、提供比结构化方法更快仿真速度；3、可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。
可用IBIS模型分析信号完整性问题包括：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。
IBIS尤其能够对高速振荡和串扰进行准确精细仿真，它可用于检测最坏情况上升时间条件下信号行为及一些用物理测试无法解决情况；4、模型可以免费从半导体厂商处获取，用户无需对模型付额外开销；5、兼容工业界广泛仿真平台。
SPICE仿真备选方法是I/O缓冲器信息指标(IBIS)。
起初，Intel开发IBIS是用来让用户访问精确IO缓冲器模型，而无需冒泄露知识产权危险。
IBIS指标现在由EIA/IBIS开放论坛维护，拥有很多来自于IC和EDA供应商会员。
IBIS模型核由一个包含电流、电压和时序方面信息列表组成。
这对于IC供应商而言，极具吸引力，因为IO内部电路被视为黑盒。
未推出电路和工艺方面晶体管级信息。
IBIS模型仿真速度比SPICE快很多，而精度只是稍有下降。
非会聚是SPICE模型和仿真器一个问题，而在IBIS仿真中消除了这个问题。
实际上，所有EDA供应商现在都支持IBIS模型，并且它们都很简便易用。
大多数器件IBIS模型均可从互联网上免费获得。
可以在同一个板上仿真几个不同厂商推出器件。
IBIS模型缺点当然，IBIS不是完美，它也存在以下缺点：1、多芯片厂商缺乏对IBIS模型支持。
而缺乏IBIS模型，IBIS工具就无法工作。
虽然IBIS文件可以手工创建或通过Spice模型自动转换，但是如果无法从厂家得到最小上升时间参数，任何转换工具都无能为力；2、IBIS不能理想地处理上升时间受控驱动器类型电路，特别是那些包含复杂反馈电路；3、IBIS缺乏对地弹噪声建模能力。
IBIS模型2.1版包含了描述不同管脚组合互感，从这里可以提取一些非常有用地弹信息。
它不工作原因在于建模方式，当输出由高电平向低电平跳变时，大地弹电压可以改变输出驱动器行为。
什么是SPICE模型SPICE(Simulation Program with Integrated Circuit Emphasis)。
随着I/O开关频率增加和电压电平降低，I/O准确模拟仿真成了现代高速数字系统设计中一个很重要部分。
通过精确仿真I/O缓冲器、终端和电路板迹线，您可以极大地缩短新设计面市时间。
通过在设计之初识别与问题相关信号完整性，可以减少板固定点数量。
传统意义上，SPICE分析用在需要高准确度IC设计之类领域中。
然而，在PCB和系统范围内，对于用户和器件供应商而言，SPICE方法有几个缺点。
由于SPICE仿真在晶体管水平上模拟电路，所以它们包含电路和工艺参数方面详细信息。
大多数IC供应商认为这类信息是专有，而拒绝将他们模型公诸于众。
虽然SPICE仿真很精确，但是仿真速度对于瞬态仿真分析(常用在评估信号完整性性能时)而言特别慢。
并且，不是所有SPICE仿真器都是完全兼容。
默认仿真器选项可能随SPICE仿真器不同而不同。
因为某些功能很强大选项可以控制精度、会聚和算法类型，所以任何不一致选项都可能导致不同仿真器仿真结果相关性很差。
最后，因为SPICE存在变体，所以通常仿真器之间模型并不总是兼容；它们必须为特定仿真器进行筛选。
什么是电磁干扰(EMI)和电磁兼容性(EMC)电磁干扰(Electromagnetic Interference)，有传导干扰和辐射干扰两种。
传导干扰是指通过导电介质把一个电网络上信号耦合(干扰)到另一个电网络。
辐射干扰是指干扰源通过空间把其信号耦合(干扰)到另一个电网络。
在高速PCB及系统设计中，高频信号线、集成电路引脚、各类接插件等都可能成为具有天线特性辐射干扰源，能发射电磁波并影响其他系统或本系统内其他子系统正常工作。
自从电子系统降噪技术在70年代中期出现以来，主要由于美国联邦通讯委员会在1990年和欧盟在1992 提出了对商业数码产品有关规章，这些规章要求各个公司确保它们产品符合严格磁化系数和发射准则。
符合这些规章产品称为具有电磁兼容性EMC(Electromagnetic Compatibility)。
什么是信号完整性(signal integrity)信号完整性是指信号在信号线上质量。
信号具有良好信号完整性是指当在需要时候，具有所必需达到电压电平数值。
差信号完整性不是由某一单一因素导致，而是板级设计中多种因素共同引起。
主要信号完整性问题包括反射、振荡、地弹、串扰等。
什么是反射(reflection)反射就是在传输线上回波。
信号功率(电压和电流)一部分传输到线上并达到负载处，但是有一部分被反射了。
如果源端与负载端具有相同阻抗，反射就不会发生了。
源端与负载端阻抗不匹配会引起线上反射，负载将一部分电压反射回源端。
如果负载阻抗小于源阻抗，反射电压为负，反之，如果负载阻抗大于源阻抗，反射电压为正。
布线几何形状、不正确线端接、经过连接器传输及电源平面不连续等因素变化均会导致此类反射。
什么是串扰(crosstalk)串扰是两条信号线之间耦合，信号线之间互感和互容引起线上噪声。
容性耦合引发耦合电流，而感性耦合引发耦合电压。
PCB板层参数、信号线间距、驱动端和接收端电气特性及线端接方式对串扰都有一定影响。
什么是过冲(overshoot)和下冲(undershoot)过冲就是第一个峰值或谷值超过设定电压——对于上升沿是指最高电压而对于下降沿是指最低电压。
下冲是指下一个谷值或峰值。
过分过冲能够引起保护二极管工作，导致过早地失效。
过分下冲能够引起假时钟或数据错误。
什么是振荡(ringing)和环绕振荡(rounding)振荡现象是反复出现过冲和下冲。
信号振荡和环绕振荡由线上过度电感和电容引起，振荡属于欠阻尼状态而环绕振荡属于过阻尼状态。
信号完整性问题通常发生在周期信号中，如时钟等，振荡和环绕振荡同反射一样也是由多种因素引起，振荡可以通过适当端接予以减小，但是不可能完全消除。
什么是地电平面反弹噪声和回流噪声在电路中有大电流涌动时会引起地平面反弹噪声(简称为地弹)，如大量芯片输出同时开启时，将有一个较大瞬态电流在芯片与板电源平面流过，芯片封装与电源平面电感和电阻会引发电源噪声，这样会在真正地平面(0V)上产生电压波动和变化，这个噪声会影响其它元器件动作。
负载电容增大、负载电阻减小、地电感增大、同时开关器件数目增加均会导致地弹增大。
由于地电平面(包括电源和地)分割，例如地层被分割为数字地、模拟地、屏蔽地等，当数字信号走到模拟地线区域时，就会产生地平面回流噪声。
同样电源层也可能会被分割为2.5V，3.3V，5V等。
所以在多电压PCB设计中，地电平面反弹噪声和回流噪声需要特别关心。
在时域(time domain)和频域(frequency domain)之间有什么不同时域(time domain)是以时间为基准电压或电流变化过程，可以用示波器观察到。
它通常用于找出管脚到管脚延时(delays)、偏移(skew)、过冲(overshoot)、下冲(undershoot)以及建立时间(settling times)。
频域(frequency domain)是以频率为基准电压或电流变化过程，可以用频谱分析仪观察到。
它通常用于波形与FCC和其它EMI控制限制之间比较。
什么是阻抗(impedance)阻抗是传输线上输入电压对输入电流比率值(Z0=V/I)。
当一个源送出一个信号到线上，它将阻碍它驱动，直到2*TD时，源并没有看到它改变，在这里TD是线延时(delay)。
什么是建立时间(settling time)建立时间就是对于一个振荡信号稳定到指定最终值所需要时间。
什么是管脚到管脚(pin-to-pin)延时(delay)管脚到管脚延时是指在驱动器端状态改变到接收器端状态改变之间时间。
这些改变通常发生在给定电压50%，最小延时发生在当输出第一个越过给定阈值(threshold)，最大延时发生在当输出最后一个越过电压阈值(threshold) ，测量所有这些情况。
什么是偏移(skew)信号偏移是对于同一个网络到达不同接收器端之间时间偏差。
