IBIS模型

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。

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。

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。

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。

当然，IBIS 不是完美的，它也存在以下缺点：

1、多芯片厂商缺乏对IBIS 模型的支持。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 上升时间受控的驱动器类型的电路，特别是那些包含复杂反馈的电

路；

3、IBIS 缺乏对地弹噪声的建模能力。IBIS 模型2.1 版包含了描述不同管脚组合的互感，

从这里可以提取一些非常有用的地弹信息。它不工作的原因在于建模方式，当输出由高电平

向低电平跳变时，大的地弹电压可以改变输出驱动器的行为。