[发明专利]一种IBIS模型中I/V曲线的测量方法

说明书

本发明公开了一种IBIS模型中I/V曲线的测量方法，解决了无IBIS模型或模型不准时获取芯片IBIS模型曲线数据的问题。实现包括：利用可调电压源设芯片工作状态；设置数字源表扫描电压获得测试芯片原始I/V曲线数据；数据修正后获得符合IBIS规范的I/V曲线数据。本发明根据芯片特性设计获取上拉和下拉I/V曲线数据，直接对芯片测量获取原始电源钳位、地钳位、上拉和下拉I/V曲线数据，对曲线数据的修正，提高了IBIS模型的准确度。本发明测量步骤简便，易操作，测得的数据准确，IBIS模型生成速度快，准确度高。适用于高速电路仿真分析中创建IBIS模型。

技术领域

本发明属于测量技术领域，更进一步涉及IBIS模型中I/V曲线数据的测量，具体是一种IBIS模型中I/V曲线的测量方法。本发明可用于对IBIS模型中的I/V曲线的测量，用来生成芯片的IBIS模型或者替换IBIS模型中不准确的I/V曲线数据。

背景技术

随着高速电路设计中频率的不断提高，信号完整性问题成为设计师不可避免的问题，仿真分析成为解决此问题的重要手段之一。在仿真分析中，使用IBIS模型可以解决串扰、反射、振荡、上冲、下冲、阻抗不匹配等问题。输入输出缓冲器信息规范(Input/OutputBuffer Informational Specification，以下简称IBIS)模型只描述器件的外部特性，不涉及器件的内部细节，不会泄露技术机密，而且能提供比结构化更快的仿真速度，几乎能被所有的模拟仿真器和EDA工具接受，凭借这些优势，IBIS模型得到了广泛的应用。

尽管可以从厂家官网获得IBIS模型，或者将SPICE模型转换为IBIS模型，但是IBIS模型的获取一直以来是设计师较为关心的问题，有时候厂家对于官网更新不及时，导致对于一些芯片是无法获取IBIS模型的，有时候获取到的IBIS模型数据是不准确的，设计师在进行仿真分析时的速度受到了限制。IBIS模型中最为关键的数据就是电源钳位、地钳位、上拉和下拉曲线数据。这些数据准确与否影响仿真分析的准确度。目前一些获取IBIS模型或者提高IBIS模型的准确度的方法都是通过采用数学的方法对数据进行拟合或者搭建等效电路来获取IBIS模型中的曲线数据的，但是这些方法都集中在获取IBIS模型中电源钳位和地钳位的曲线，很少涉及如何获取IBIS模型中上拉和下拉曲线数据。

西安电子科技大学在其申请的专利文献“了一种IBIS模型重构方法”(公开号：CN102254073A,申请号：CN201110221757.X，申请日：2011年8月3日)中公开了一种IBIS模型重构方法。该方法利用数据处理工具如MATLAB,对原IBIS模型的电源钳位曲线和地钳位曲线的数据进行拟合,根据原曲线二极管导通电压和拟合曲线二极管导通电压相同的原则对拟合曲线进行修正，最终得到IBIS模型的电源钳位和地钳位数据。该方法的优点在于，在不影响仿真精度的情况下，有效提高了仿真速度，有效填补了原IBIS模型的空白部分。不足之处在于，对于曲线数据的拟合依赖于原IBIS模型数据，当IBIS模型存在时，使用此方法可以解决数据准确度不高的问题，当IBIS模型不存在时，此方法无法使用。

上海杰得微电子有限公司在其申请的专利文献“芯片IBIS模型地钳位曲线和电源钳位曲线重建的方法”(公开号：CN101221587,申请号：CN200710036277.X，申请日：2007年1月9日)中公开了一种获取地钳位和电源钳位曲线的方法。该方法构建一个二极管串连电阻的等效电路,对该等效电路进行spice仿真获取其电流电压曲线作为IBIS模型中新的地钳位曲线和电源钳位曲线。该方法的优点在于，简单易行,可以使得工程师在未获得精确的IBIS模型时可以进行准确的仿真。不足之处在于，在没有获悉芯片内部结构与参数的时候，通过构建等效电路来获取地钳位和电源钳位数据，过程比较繁琐且存在试错的可能性，增加了时间成本，且在构建等效电路的过程中对于IBIS模型，只提供了电源和地钳位的等效方法，对于上拉和下拉并没有提供方案，构建得IBIS模型不完整，影响仿真分析。