Технология PCB - Целостность сигнала и волновое сопротивление устройства

When you try to stabilize the various signals on the board, Проблема целостности сигналов может вызвать некоторые проблемы. The IBIS model is a simple way to solve these problems. You can use the IBIS model to extract some important variables for signal integrity calculations and to find solutions for проектирование печатная плата. The various values you extract from the IBIS model are an integral part of the signal integrity design calculations.

при обработке вопроса согласования линии передачи в системе, you need to understand the electrical impedance and characteristics of integrated circuits and печатная плата lines. Figure 1 shows the structure of a single-ended transmission line.

Figure 1 Single-ended transmission line connecting transmitter, transmission line and receiver components

As far as the transmission line is concerned, we can extract the IC's transmitter output impedance (ZT, Ω) and receiver input impedance (ZR, Ω) from the IC IBIS model. Many times, the IC manufacturer™s product specifications do not describe these integrated circuit (IC) specifications, but you can get all these values through the IBIS model.

для определения линии передачи можно использовать следующие четыре параметра: характеристическое сопротивление (Z0, все остальные), задержка распространения платы (D, ps / in), задержка распространения линии (tD, секунда) и длина линии (длина, дюйм). В общем, диапазон Z0 в диапазоне FR - 4 составляет 50 © от © до 75 © от D до 140 ПС / в диапазоне 180 ПС / in. Фактические значения Z0 и D зависят от фактического размера материала и физического размера линии передачи ("ссылка 1"). задержка линии на определенной панели (tD) равняется задержке распространения (D), умноженной на длину (длину) используемой дорожки. Все платы рассчитываются следующим образом:

D = 1012 & Ouml; (CTR * LTR) или

Д = 85 ПС/in * Ö (er)

Z0 = Ö(LTR/CTR)

tD = D * LENGTH

используйте FR - 4 при разумной задержке передачи ленты 178ps / дюйм, характерная импеданца 50 - х.

The transmitter specification used for signal integrity evaluation is the output impedance (ZT). When determining the output impedance, the [Pin] area in the IBIS model provides the parasitic value of the resistance, inductance, емкость на каждый штырь. после, you can put the package capacitance and the capacitance value (C_comp) of each buffer together for a clearer understanding.

As described in [Component], [Manufacturer] and [Package] above the [Pin] keyword, the [Pin] keyword is related to the specific package. You will find package capacitance and inductance in the [Pin] keyword table because it is related to the pin. For example, в ads129x.ibs model ("Reference 2"), Figure 2 shows where to find the L_pin value and C_pin value of pin 5E (PBGA, 64-pin package) signal GPIO4.

Figure 2 Package list of ads1296zxg package including C_pin value

The signal and package L_pin (pin inductance) and C_pin (pin capacitance) are 1.489 Nh and 0.28001 pF, respectively.

The second important capacitance value is the C_comp value under the [Model] keyword. Точно так же, как вы нашли правильную модель в модели IBIS, you will also find a list of C_comp values. Figure 3 shows an example of C_comp in the DIO_33 model ("Reference 2").

Рисунок 3 в ads129x. Ibs, это список значений dio u 33 и связанных с ними c comp.

In the declaration in Figure 3, ...|" symbol indicates a comment. The list of valid C_comp ("Reference 3") in this statement is:

| typ min max

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

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

Through this list, проектирование печатная платаers can choose among three values. In the печатная плата transmission line design stage, Типичное значение 3.072722 Pf is the correct choice.

The IBIS model provides some clues for печатная плата designers, allowing them to simulate the board before moving on to the prototype design. If you know the search method, модель IBIS может предоставить вам полное сопротивление и ёмкость всех пяток. The next step in the evaluation is to determine the input/output resistance of each buffer, which we will introduce next time.