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利用IBIS模型进行信号完整性计算
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在您努力想要稳定板上的各种信号时,信号完整性问题会带来一些麻烦。IBIS模型是解决这些问题的一种简单方法。您可以利用IBIS模型提取出一些重要的变量,用于进行信号完整性计算和寻找PCB设计的解决方案。您从IBIS模型提取的各种值是信号完整性设计计算不可或缺的组成部分。
当您在您的系统中处理传输线路匹配问题时,您需要了解集成电路和PCB线路的电阻抗和特性。图1显示了一条单端传输线路的结构图。
图1:连接发射器、传输线路和接收器组件的单端传输线路
就传输线路而言,我们可以从IC IBIS模型提取IC的发射器输出阻抗 (ZT, Ω)和接收器输入阻抗(ZR, Ω)。许多时候,IC厂商产品说明书中并没有说明这些集成电路 (IC) 规范,但是您可以通过IBIS模型获得所有这些值。
您可以用下面四个参数定义传输线路:特性阻抗(Z0, Ω)、板传播延迟(D, ps/in)、线路传播延迟(tD,秒)和线迹长度(LENGTH,英寸)。一般而言,FR-4电路板的Z0范围为50Ω到75Ω,而D的范围为140 ps/in到180 ps/in。Z0和D的实际值取决于实际传输线路的材料和物理尺寸(《参考文献 1》)。特定电路板上的线路延迟(tD)等于传播延迟(D)乘以您所使用线迹的长度(LENGTH)。所有板的计算方法均为:
使用FR-4板时,合理的带状线传播延迟为178 ps/英寸,特性阻抗为50Ω。