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(Z_T, Ω)和接收器输入阻抗（Z_R, 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（t_D，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（t_D）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：

D = 10¹² Ö(C_TR * L_TR) or    

D = 85 ps/in *  Ö(e_r)             

Z₀ = Ö(L_TR/C_TR)            

t_D = D * LENGTH    

     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。

     用于信号完整性评估的发射器规格为输出阻抗(Z_T)。确定输出阻抗时，IBIS 模型中的[Pin] 区提供每个引脚的电阻、电感和电容寄生值。之后，您可以将封装电容与各个缓冲器的电容值（C_comp）放在一起，以便于更清楚地了解。

正如[Pin] 关键字上面的[Component]、[Manufacturer] 和[Package] 描述的那样，[Pin] 关键字与具体的封装有关。您会在[Pin]关键字表中找到封装电容和电感，因为它与引脚有关。例如，在ads129x.ibs模型中（《参考文献2》），图2 表明了在哪里可以找到引脚5E（PBGA，64 引脚封装）信号GPIO4 的L_pin 值和C_pin 值。

图2 包括C_pin 值在内的ads1296zxg 封装的封装列表

    该信号和封装的L_pin（引脚电感）和C_pin（引脚电容）分别为1.489 Nh 和　0.28001 pF。

    第二个重要的电容值是[Model] 关键字下面的C_comp 值。正如您在IBIS 模型中找到正确的模型一样，您也会找到一份C_comp 值的列表。图3显示了DIO_33模型中C_comp 的一个例子（《参考文献2》）。

图3 ads129x.ibs 中，其为Model DIO_33 及其相关C_comp 值的列表。

在图3的声明中，“|”符号表示一段注释。该声明中的有效C_comp（《参考文献3》）列表为：

|                                 typ                      min            max

|                              (nom PVT)              (Fast PVT)  (slow PVT)

C_comp                             3.0727220e-12                2.3187130e-12         3.8529520e-12

通过该列表，PCB 设计人员可以在三个值之中做出选择。在PCB 传输线路设计阶段，3.072722 Pf 的典型值是正确的选择。

IBIS 模型为PCB 设计人员提供了一些线索，让他们可以在转到样机设计以前进行板模拟。如果您知道了查找的方法，IBIS 模型就可以为您提供所有引脚的特性阻抗和电容。评估工作的下一步是确定每个缓冲器的输入/输出电阻，我们将在下次为您介绍。

参考文献：

[1]高速数字设计：黑魔法手册，作者：Johnson, Graham, Prentice Hall

[2]ads129x.ibs, IBIS 模型，sbam021b，TI

[3]产品说明书之外的收获—IBIS，作者：Baker, Bonnie