IBIS模型

基于V/I 曲线的对I/O BUFFER 建模的方法

IBIS（Input/Output Buffer Information Specification）模型是一种基于V/I 曲线的对I/O BUFFER 快速准确建模的方法，是反映芯片驱动和接收电气特性的一种国际标准，提供一种标准的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的计算与仿真。

相关介绍

历史背景

IBIS 规范最初由一个被称为IBIS 开放论坛的工业组织编写，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的。IBIS 的版本发布情况为：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 月推出了当前最新的版本Version3.2版。

应用

IBIS 本身只是一种文件格式，它说明在一标准的IBIS 文件中如何记录一个芯片的驱动器和接收器的不同参数，但并不说明这些被记录的参数如何使用，这些参数需要由使用IBIS 模型的仿真工具来读取。欲使用IBIS 进行实际的仿真，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的原始信息源；

（2）获取一种将原始数据转换为IBIS 格式的方法；

（3）提供用于仿真的可被计算机识别的布局布线信息；

（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的软件工具。

适用情况和工作原理

IBIS 是一种简单直观的文件格式，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）的电路仿真工具。它提供驱动器和接收器的行为描述，但不泄漏电路内部构造的知识产权细节。换句话说，销售商可以用IBIS 模型来说明它们最新的门级设计工作，而不会给其竞争对手透露过多的产品信息。并且，因为IBIS 是一个简单的模型，当做简单的带负载仿真时，比相应的全Spice 三极管级模型仿真要节省10～15 倍的计算量。

IBIS 提供两条完整的V－I 曲线分别代表驱动器为高电平和低电平状态，以及在确定的转换速度下状态转换的曲线。V－I 曲线的作用在于为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的建模能力。

优缺点分析

优点

由上可知，IBIS 模型的优点可以概括为：

1、在I/O 非线性方面能够提供准确的模型，同时考虑了封装的寄生参数与ESD 结构；

2、提供比结构化的方法更快的仿真速度；

3、可用于系统板级或多板信号完整性分析仿真。可用IBIS 模型分析的信号完整性问题包

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的仿真，它可用于检测最坏情况的上升时间条件下的

信号行为及一些用物理测试无法解决的情况；

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、兼容工业界广泛的仿真平台。