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Simulación de IBIS

IBIS (Especificación de información de búfer de entrada / salida) es un método para proporcionar información de modelado sobre los buffers de entrada / salida de circuitos integrados. Lo bueno de los modelos IBIS es que a menudo están disponibles incluso para dispositivos donde los fabricantes no disponen de modelos completos de dispositivos por cualquier motivo (por ejemplo, complejidad, protección de información patentada, etc.). 

Uno de los usos más populares de los modelos IBIS es el análisis de integridad de la señal, que incluye la comparación de impedancias y más.

Actualmente, TINA es compatible con la versión más utilizada de IBIS 4.2.

En TINA, puedes convertir los modelos IBIS a TINA. Spice Macros y luego usarlos en cualquier circuito en TINA. También puede completar modelos de dispositivos digitales simplificados, por ejemplo, MCU con modelos IBIS, para describir mejor su comportamiento analógico.

A continuación, mostraremos el uso de los modelos IBIS a través de un ejemplo de corrección de la integridad de la señal entre un DSP TMS320C6748 de Texas Instrument y un ADC delta-sigma ADS1259.

Seleccione Archivo / Importar / Archivo IBIS (* .ibs), seleccione c6748zce.ibs desde Directorio de tina >\ Ejemplos \ IBIS.

Se mostrará el siguiente cuadro de diálogo. En este diálogo, puede seleccionar el modelo a importar.

Ahora selecciona SPI1CLK_GP213 señal, modelo PBFZP18LL_X50_PI_3P3 (celda operada en 3.3V sin pullup ni pulldown), y Tipo conjunto de valores.

Presiona OK. El modelo IBIS se convierte automáticamente a Spice macro.

SPI1CLK_GP213 es la señal de reloj serie de configuración maestra del chip TMS320C6748 para controlar la entrada de reloj SPI de un convertidor AD, Texas Instruments ADS1259.

Seleccione Archivo / Importar / Archivo IBIS (* .ibs), seleccione ads1259.ibs desde Directorio de tina >\ Ejemplos \ IBIS.

Se mostrará el siguiente cuadro de diálogo. En este diálogo, puede seleccionar el modelo a importar.

Ahora selecciona SCK señal de entrada, modelo DIN_PD_3 y Max valor (para el rango de voltaje de 3.3V DVDD).

Presiona OK. El modelo IBIS se convierte automáticamente a Spice macro.

Conecte el búfer de E / S DSP a la entrada del ADC con una línea de transmisión sin pérdidas.

Agregue la fuente de alimentación y el generador de voltaje para crear la señal de reloj del lado DSP. Coloque los pines de voltaje para la simulación en los nodos de señal.

Ajustamos los parámetros de la línea de transmisión a unas pocas pulgadas de traza microstrip enrutada en un PCB de cuatro capas. Esto produce cc. Retardo de 500ps y impedancia característica de 90 Ohms.

Archivo de \ Ejemplos \ IBIS \ Impedancia coincidente de TMS320C6748.TSC está listo para ser utilizado.

Ahora, haga clic en Análisis, Transitorio.

El DSP transmite la señal de reloj SPI donde la falta de coincidencia de impedancia crea reflexiones. El resultado muestra las reflexiones creadas por los desajustes de impedancia en esta simulación de circuito.

En el lado del ADC (pin EoTL), la tensión está más allá de la tierra y la tensión de alimentación, lo que viola la calificación máxima absoluta de la entrada digital.

Para evitar subalternos y sobrepasamientos en el extremo de la línea es hacer coincidir la impedancia de salida del controlador con la impedancia de la traza insertando una resistencia entre la salida y la traza. 

Coloquemos un resistor 100 in en serie ahora con la salida.

Ejecute de nuevo el Análisis de transitorios y compare los resultados copiando las curvas importantes entre sí.

Ahora, podemos ver que el uso del modelo IBIS para comprender y encontrar los problemas críticos con la simulación ayudó a resolver este problema.