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Simulação IBIS

IBIS (especificação de informações de buffer de entrada / saída) é um método para fornecer informações de modelagem sobre os buffers de entrada / saída de circuitos integrados. A coisa boa sobre os modelos IBIS é que eles estão frequentemente disponíveis mesmo para dispositivos em que os modelos completos de dispositivos não estão disponíveis pelos fabricantes por qualquer motivo (por exemplo, complexidade, proteção de informações proprietárias, etc.). 

Um dos usos mais populares dos modelos IBIS é a análise de integridade de sinal, incluindo a correspondência de impedância e muito mais.

Atualmente, o TINA suporta a versão mais utilizada do IBIS 4.2.

No TINA, você pode converter modelos IBIS para TINA Spice macros e, em seguida, usá-los em quaisquer circuitos no TINA. Você também pode completar modelos de dispositivos digitais simplificados - por exemplo, MCUs com modelos IBIS - para descrever melhor seu comportamento analógico.

A seguir, mostraremos o uso dos modelos IBIS através de um exemplo de correção da integridade do sinal entre um DSP Texas Instruments TMS320C6748 e um ADSC delta-sigma ADS1259.

Selecionar Arquivo / Importar / Arquivo IBIS (* .ibs), selecione c6748zce.ibs de Diretório TINA >\ Exemplos \ IBIS.

O seguinte diálogo será exibido. Nesta caixa de diálogo, você pode selecionar o modelo a ser importado.

Agora selecione SPI1CLK_GP213 sinal, modelo PBFZP18LL_X50_PI_3P3 (célula operada em 3.3V sem pullup ou pulldown), e tipo conjunto de valores.

Pressione OK. O modelo IBIS é automaticamente convertido para Spice macro.

SPI1CLK_GP213 é o sinal de clock serial da configuração principal do chip TMS320C6748 para acionar a entrada de clock SPI de um conversor AD, Texas Instruments ADS1259.

Selecionar Arquivo / Importar / Arquivo IBIS (* .ibs), selecione ads1259.ibs de Diretório TINA >\ Exemplos \ IBIS.

O seguinte diálogo será exibido. Nesta caixa de diálogo, você pode selecionar o modelo a ser importado.

Agora selecione SCK sinal de entrada, modelo DIN_PD_3 e Max valor (para o intervalo de tensão 3.3V DVDD).

Pressione OK. O modelo IBIS é automaticamente convertido para Spice macro.

Conecte o buffer de E / S do DSP à entrada do ADC com uma linha de transmissão sem perdas.

Adicione a fonte de alimentação e o gerador de tensão para criar o sinal de relógio do lado do DSP. Coloque os pinos de tensão para a simulação nos nós de sinal.

Ajustamos os parâmetros da linha de transmissão a alguns centímetros do rastreamento microstrip roteado em uma PCB de quatro camadas. Isso produz cc. Retardo 500ps e impedância característica 90 Ohms.

Arquivo de \ Exemplos \ IBIS \ Correspondência de impedância de TMS320C6748.TSC está pronto para ser usado.

Agora, clique em Analysis, Transient.

O DSP transmite o sinal de clock do SPI onde a incompatibilidade de impedância cria reflexos. O resultado mostra as reflexões criadas pelas incompatibilidades de impedância nesta simulação de circuito.

No lado do ADC (pin EoTL), a tensão está além do terra e da tensão de alimentação, o que viola a classificação máxima absoluta da entrada digital.

Para evitar sub e overshoots no final da linha é combinar a impedância de saída do driver com a impedância de traço, inserindo um resistor entre a saída e o traço. 

Vamos colocar um resistor 100 in em série agora com a saída.

Execute a análise de transientes novamente e compare os resultados copiando as curvas importantes entre si.

Agora, podemos ver que o uso do modelo IBIS para entender e encontrar os problemas críticos com a simulação ajudou a resolver esse problema.