10 模型文件结构及 模型创建 Hyperlynx 中支持的信号完整性模型有*.SnP 模型(即 S 参数模型), SPICE模型、 MOD 模型、 IBIS 模型和 EBD 模型等。在此以 IBIS 和 MOD 这两种最常用的模型为例,简要说明其模型的结构和特点及创建过程。 10.1 .MOD 模型 MOD 模型是由 Mentor Graphics 公司定义的一种简单信号完整性模型, 是单一特定管脚的驱动器或者接收模型,只能用于赋予某一管脚,不能适用于整个器件。点击 MODELSÆEDIT DATABOOK IC MODELS 弹出如下界面。 图 41 MOD 驱动模型模型编辑 如图 41 所示,输出驱动器的 MOD 模型参数有四类: 输出特性( ouput driver) :包括驱动输出级所用工艺技术类型(如晶体管、 CMOSFET 等)、高低逻辑电平状态下的直流输出电阻、边沿时间、驱动内部的偏置电压; 钳位二极管特性:包括二极管的类型、直流电阻( V-I 曲线斜率); 器件供电电压和输出电容:包括 VCC 和 VSS 的直流电压值以及驱动总的输出电容值; 测试门限和负载:指以上各种数据在何种测试条件得到的,具体包括测试的参考电压、输入电压、直流负载、交流负载参数。 图 42 接收器 MOD 模型编辑 接收器的 MOD 模型参数如图 42 所示,也有四类参数: 输入特性( input) :包括输入电阻、接收器输入级的等效偏置电压; 钳位二极管特性:包括二极管的类型、直流电阻( V-I 曲线斜率); 输入电容:接收器总的输入电容值; 测试门限和负载:输入为逻辑高电平的最低门限值和输入为逻辑低电平的最高门限值。 以上各种 MOD 模型参数一般可以在器件的 DATASHEET 上 DC 特性和 AC特性信息中找到。 10.2 IBIS 模型 IBIS 模型是一种信号完整性模型,模型内有详细的数据来描述驱动器或者接收器的行为特性,如上升沿过程、管脚封装的影响、逻辑电压值等。 图 43 驱动器的 IBIS 等效模型 图 44 接收器的 IBIS 等效模型 IBIS 文件格式如下: Keyword [IBIS ver] [File name] [File Rev] [Date] [Source] [Notes] [Disclaimer] [Copyright] [Component] [Manufacturer] [Package] [Pin] signal_name model_name [Model] [Voltage Range] [Pullup] [Pulldown] [Ramp] [Rising Waveform] [Falling Waveform] [End] 图 45 打开 IBIS 文本编辑器 如图 45 在 Edit 菜单栏下启动 IBIS 文本编辑器, 并打开任意一个 IBIS 文件,结果如图 46 所示。从文本编辑器的左边导航栏可以清楚的看到该文件中包含了几个器件以及每个器件的管脚模型映射等信息。由于 IBIS 文件中需要有大量的V-I 数据和 V-t 数据来描述器件的模型行为,而这些数据一般是由实测或者由SPICE 仿真得到。故对整个器件进行 IBIS 文件建模难度很大,一般只能由器件厂商提供。 图 46 IBIS 文件结构显示 11 仿真实例 下面以一块具体的 PCB 为例,来说明如何使用 Hyperlynx 进行板级的信号完整性分析。 11.1 导入 PCB、设置叠层 本 PCB 板是一块 Cadence 格式的 PCB 板,可以直接由 Hyperlynx 导入。导入后结果如图 47 所示, 图中各层信号线均以不同颜色表示。点击叠层设置按钮,进叠层的修改设置,如图 48,将实际的板层厚度、介电常数等信息填入表格中。 图 47 PCB 导入到 Hyperlynx 后显示结果 图 48 修改叠层 |