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Simulazione IBIS

IBIS (Specifica informazioni buffer di input / output) è un metodo per fornire informazioni di modellazione sui buffer di input / output dei circuiti integrati. La cosa buona dei modelli IBIS è che sono spesso disponibili anche per dispositivi in ​​cui i modelli di dispositivi completi non sono disponibili per qualsiasi motivo dai produttori (ad esempio, complessità, protezione delle informazioni proprietarie, ecc.). 

Uno degli usi più popolari dei modelli IBIS è l'analisi dell'integrità del segnale, compresa la corrispondenza di impedenza e altro.

Attualmente TINA supporta la versione IBIS 4.2 più utilizzata.

In TINA, puoi convertire i modelli IBIS in TINA Spice macro e quindi usarli in qualsiasi circuito in TINA. È inoltre possibile completare modelli di dispositivi digitali semplificati, ad esempio MCU con modelli IBIS, per descrivere meglio il loro comportamento analogico.

Di seguito, mostreremo l'uso dei modelli IBIS attraverso un esempio di fissaggio dell'integrità del segnale tra un TMS320C6748 DSP di Texas Instrument e un ADC delta-sigma ADS1259.

Seleziona File / importazione / file IBIS (* .ibs), selezionare c6748zce.ibs a partire dal Directory TINA >\ Esempi \ IBIS.

Verrà visualizzata la seguente finestra di dialogo. In questa finestra di dialogo, è possibile selezionare il modello da importare.

ora scegliere SPI1CLK_GP213 segnale, modello PBFZP18LL_X50_PI_3P3 (cella operata da 3.3V senza pullup o pulldown), e tipo set di valori.

Premere OK. Il modello IBIS viene automaticamente convertito in a Spice macro.

SPI1CLK_GP213 è il segnale di clock seriale di configurazione master del chip TMS320C6748 per pilotare l'ingresso di clock SPI di un convertitore AD, Texas Instruments ADS1259.

Seleziona File / importazione / file IBIS (* .ibs), selezionare ads1259.ibs a partire dal Directory TINA >\ Esempi \ IBIS.

Verrà visualizzata la seguente finestra di dialogo. In questa finestra di dialogo, è possibile selezionare il modello da importare.

ora scegliere SCK segnale di ingresso, modello DIN_PD_3 e Max valore (per il range di tensione del DVDD 3.3V).

Premere OK. Il modello IBIS viene automaticamente convertito in a Spice macro.

Collegare il buffer I / O DSP all'ingresso dell'ADC con una linea di trasmissione senza perdita di dati.

Aggiungere la fonte di alimentazione e il generatore di tensione per creare il segnale di clock del lato DSP. Posizionare i pin di tensione per la simulazione sui nodi del segnale.

Regoliamo i parametri della linea di trasmissione su alcuni pollici di traccia microstrip instradati su un PCB a quattro strati. Questo produce cc. Ritardo 500ps e impedenza caratteristica 90 ohm.

File da \ Esempi \ IBIS \ Corrispondenza di impedenza di TMS320C6748.TSC è pronto per essere usato

Ora, fai clic su Analisi, Transitorio.

Il DSP trasmette il segnale di clock SPI in cui il disadattamento di impedenza crea riflessi. Il risultato mostra i riflessi creati dai disadattamenti di impedenza in questa simulazione di circuito.

Sul lato ADC (pin EoTL), la tensione è oltre la terra e la tensione di alimentazione, che viola la massima valutazione assoluta dell'ingresso digitale.

Per evitare un under e overhoot all'estremità della linea è necessario abbinare l'impedenza di uscita del driver all'impedenza della traccia inserendo una resistenza tra l'uscita e la traccia. 

Mettiamo ora una resistenza 100 Ω in serie con l'uscita.

Esegui di nuovo l'Analisi transienti e confronta i risultati copiando le curve importanti l'una con l'altra.

Ora, possiamo vedere che l'utilizzo del modello IBIS per capire e trovare i problemi critici con la simulazione ha aiutato a risolvere questo problema.