PCB科技 - 設備的信號完整性和特性阻抗

當您試圖穩定電路板上的各種訊號時, 信號完整性問題可能會導致一些問題. IBIS模型是解决這些問題的簡單方法. 您可以使用IBIS模型選取信號完整性計算的一些重要變數，並為印刷電路板設計. 從IBIS模型中選取的各種值是信號完整性設計計算的組成部分.

當您處理系統中的傳輸線匹配問題時, 您需要瞭解集成電路的電阻抗和特性，以及 印刷電路板 線. 圖1顯示了單端傳輸線的結構.

圖1連接發射機、傳輸線和接收機組件的單端傳輸線

就傳輸線而言，我們可以從IC IBIS模型中選取IC的發射機輸出阻抗（ZT，Ω）和接收機輸入阻抗（ZR，Ω）。 很多時候，IC製造商的產品規範並沒有描述這些集成電路（IC）規範，但您可以通過IBIS模型獲得所有這些值。

您可以使用以下四個參數定義傳輸線：特性阻抗（Z0，Ω）、線路板傳播延遲（D，ps/in）、線路傳播延遲（tD，秒）和跡線長度（長度，英寸）。 一般來說，FR-4板的Z0範圍為50Ω至75Ω，D範圍為140 ps/in至180 ps/in。 Z0和D的實際值取決於實際輸電線路的資料和物理尺寸（“參攷1”）。 特定電路板上的線路延遲（tD）等於傳播延遲（D）乘以正在使用的記錄道長度（長度）。 所有配電盤的計算方法如下：

tD=D*長度

使用FR-4板時，合理的帶線傳播延遲為178 ps/in，特性阻抗為50Î）。

用於信號完整性評估的變送器規格為輸出阻抗（ZT）。 在確定輸出阻抗時，IBIS模型中的[引脚]區域提供每個引脚的電阻、電感和電容的寄生值。 之後，您可以將封裝電容和每個緩衝器的電容值（C\u comp）放在一起，以便更清楚地理解。

如【Pin】關鍵字上方的【組件】、【製造商】和【包裝】中所述，【Pin】關鍵字與特定包裝相關。 您將在[引脚]關鍵字錶中找到封裝電容和電感，因為它與引脚相關。 例如，在ads129x中。 ibs型號（“參攷2”），圖2顯示了在何處找到引脚5E（PBGA，64引脚封裝）訊號GPIO4的L\U引脚值和C\U引脚值。

圖2包括C\U引脚值的ads1296zxg封裝的封裝清單

訊號和封裝L\U引脚（引脚電感）和C\U引脚（引脚電容）分別為1.489 Nh和0.28001 pF。

第二個重要的電容值是[型號]關鍵字下的C\U補償值。 正如您在IBIS模型中找到正確的模型一樣，您也會找到C\U補償值的清單。 圖3顯示了DIO\U 33模型中的C\U comp示例（“參攷2”）。

ads129x中的圖3。 ibs，它是DIO\U 33型及其相關C\U補償值的清單。

在圖3中的聲明中，“|”符號表示注釋。 本聲明中的有效C\U組件清單（“參攷3”）為：

|典型最小最大值

|（標稱PVT）（快速PVT）（慢速PVT）

C\U組件3.0727220e-12 2.3187130e-12 3.8529520e-12

通過此清單, 印刷電路板設計師 can choose among three values. 在 印刷電路板 輸電線路設計階段, 3的典型值.072722 Pf是正確的選擇.

IBIS模型為 印刷電路板 designers公司, 允許他們在進行原型設計之前類比電路板. 如果你知道蒐索方法, IBIS模型可以為您提供所有引脚的特性阻抗和電容. 評估的下一步是確定輸入/每個緩衝器的輸出電阻, 下次我們會介紹的.