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付録A. IBISモデルファイル例

  • 例示モデルのComponentイメージ

|===================================================
| Header
|===================================================
|
[IBIS ver] 3.2
[File name] example.ibs
[File Rev] 1.0
[Date] April 1, 2011
[Source]
[Notes]
[Disclaimer]
[Copyright]
|
|===================================================
| Component
|===================================================
|
[Component] Example
[Manufacturer] ZZZ Corporation
|
[Package]
| variable typ min max
R_pkg 200m 180m 220m
L_pkg 20n 18n 22n
C_pkg 20p 18p 22p
|
[Pin] signal_name model_name R_pin L_pin C_pin
1 Sig1 OUT 210m 21n 21p
2 Sig2 OUT 180m 18n 18p
3 Sig3 IN 220m 22n 22p
4 Sig4 IN 190m 19n 19p
5 Dif_p OUT 200m 20n 20p
6 Dif_n OUT 200m 20n 20p
|
[Diff Pin] inv_pin vdiff tdelay_typ
5 6 NA NA
|
|===================================================
| Model OUT
|===================================================
|
[Model] OUT
Model_type Output
Polarity Non-Inverting
Vmeas = 2.5V
| variable typ min max
C_comp 5.0pF 4.5pF 5.5pF
|
| variable typ min max
[Temperature Range] 25 -40 120
[Pullup Reference] 5.0V 4.5V 5.5V
[Pulldown Reference] 0.0V 0.0V 0.0V
[POWER Clamp Reference] 5.0V 4.5V 5.5V
[GND Clamp Reference] 0.0V 0.0V 0.0V
|
[Pulldown]
| Voltage I(typ) I(min) I(max)
|
-5.0 -50m -40m -60m
-4.0 -47m -38m -56m
| …
0.0 0m 0m 0m
| …
5.0 50m 40m 60m
| …
10.0 52m 41m 63m
|
[Pullup]
| Voltage I(typ) I(min) I(max)
|
-5.0 50m 40m 60m
-4.0 47m 38m 56m
| …
0.0 0m 0m 0m
| …
5.0 -50m -40m -60m
| …
10.0 -52m -41m -63m
|
[GND Clamp]
|
| Voltage I(typ) I(min) I(max)
-5.0 -3.0 -2.9 -3.1
| …
-0.7 -60m -58m -62m
-0.6 -10m -9.5m -10.5m
-0.5 -3m -2.9m -3.1m
0.0 0m 0m 0m
| …
5.0 0m 0m 0m
|
[POWER Clamp]
|
| Voltage I(typ) I(min) I(max)
-5.0 3.0 2.9 3.1
| …
-0.7 60m 58m 62m
-0.6 10m 9.5m 10.5m
-0.5 3m 2.9m 3.1m
0.0 0m 0m 0m
| …
5.0 0m 0m 0m
|
[Ramp]
| variable typ min max
dV/dt_r 1.68/250p 1.62/300p 1.74/200p
dV/dt_f 1.68/270p 1.62/320p 1.74/220p
R_load = 50.0
|
[Rising Waveform]
R_fixture = 50
V_fixture = 0.0
V_fixture_min = 0.0
V_fixture_max = 0.0
| Time V(typ) V(min) V(max)
0.0 0.0 0.0 0.0
0.1n 3m 1m 10m
0.2n 100m 50m 200m
0.3n 700m 400m 990m
0.4n 1.4 1.2 1.6
0.5n 2 1.8 2.2
0.6n 2.3 2.1 2.5
| …
5n 3 2.7 3.3
|
[Rising Waveform]
R_fixture = 50
V_fixture = 5.0
V_fixture_min = 4.5
V_fixture_max = 5.5
| Time V(typ) V(min) V(max)
0.0 2.2 2.3 2.1
0.1n 2.21 2.301 2.11
0.2n 2.25 2.35 2.2
0.3n 2.8 2.6 3
0.4n 3.5 3.2 3.9
0.5n 4.05 3.9 4.5
0.6n 4.5 4.2 4.8
| …
5n 5 4.5 5.5
|
[Falling Waveform]
R_fixture = 50
V_fixture = 0.0
V_fixture_min = 0.0
V_fixture_max = 0.0
| Time V(typ) V(min) V(max)
0.0 3.00 2.7 3.3
0.1n 2.99 2.69 3.29
0.2n 2.90 2.6 3.15
0.3n 2.3 2.4 2.2
0.4n 1.6 1.8 1.5
0.5n 1.15 1.3 0.9
0.6n 0.9 1.1 0.6
| …
5n 0 0 0
|
[Falling Waveform]
R_fixture = 50
V_fixture = 5.0
V_fixture_min = 4.5
V_fixture_max = 5.5
| Time V(typ) V(min) V(max)
0.0 5 4.5 5.5
0.1n 4.95 4.47 5.44
0.2n 4.8 4.4 5.2
0.3n 4.2 4.1 4.5
0.4n 3.6 3.7 3.5
0.5n 3.15 3.3 2.80
0.6n 2.9 3 2.5
| …
5n 2.2 2.3 2.1
|
|===================================================
| Model IN
|===================================================
|
[Model] IN
Model_type Input
Polarity Non-Inverting
Vinl = 0.8V
Vinh = 2.0V
| variable typ min max
C_comp 5.0pF 4.5pF 5.5pF
|
| variable typ min max
[Temperature Range] 25 -40 120
[Voltage Range] 5.0V 4.5V 5.5V
|
[GND Clamp]
|
| Voltage I(typ) I(min) I(max)
-5.0 -3.0 -2.9 -3.1
| …
-0.7 -60m -58m -62m
-0.6 -10m -9.5m -10.5m
-0.5 -3m -2.9m -3.1m
0.0 0m 0m 0m
| …
5.0 0m 0m 0m
|
[POWER Clamp]
|
| Voltage I(typ) I(min) I(max)
-5.0 3.0 2.9 3.1
| …
-0.7 60m 58m 62m
-0.6 10m 9.5m 10.5m
-0.5 3m 2.9m 3.1m
0.0 0m 0m 0m
| …
5.0 0m 0m 0m
|===================================================
[end]

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付録B. IBIS 6.1 キーワード一覧

  • カッコ内の数字は、キーワードが追加されたIBIS規格バージョンを示します。
  • 説明文の前のマークは以下を示します。
    ★ :本書で取り上げたキーワード
    ☆ :一般的に使われているキーワード
    * :デバイスの種別により一般的に使われているキーワード
    無印:一般的には使われていないキーワード(6.0以降に追加されたものは、今後使用される可能性があります)

.ibs FILE
├── File Header Section
│         ├── [IBIS Ver]                                ★ IBISの規格バージョン
│         ├── [Comment Char]                   ★ コメント拡張子の変更
│         ├── [File Name]                            ★ ファイル名
│         ├── [File Rev]                                ★ ファイルの改訂レベル
│         ├── [Date]                                     ★ ファイルの作成日
│         ├── [Source]                                 ★ IBISモデルの元となったデータ
│         ├── [Notes]                                   ★ メモ
│         ├── [Disclaimer]                          ★ 免責事項
│         └── [Copyright]      (2.1)               ★ ファイルの著作権

├── [Component]                                     ★ コンポーネント名。※1つのIBISに複数の[Component]が含まれる可能性がある
│         ├── [Manufacturer]                    ★ コンポーネントの製作者
│         ├── [Package]                             ★ パッケージ(R,L,C)のグローバル定義
│         ├── [Pin]                                      ★ コンポーネント内の各ピンとモデル対応、および各ピンのパッケージパラメータ
│         ├── [Package Model]  (2.1)        ★ 外部パッケージモデルを含む場合のパッケージモデル名
│         │         └── [Alternate Package Models] (4.2)   パッケージモデルリストからのパッケージモデル選択
│         │                     └── [End Alternate Package Models]
│         │
│         ├── [Pin Mapping]    (2.1)              ★ バッファの電源、グラウンド接続情報
│         ├── [Diff Pin]    (2.1)                        ★ 差動ペアとなるピンの定義
│         ├── [Repeater Pin]    (6.0)
│         ├── [Series Pin Mapping]  (3.2)    ☆ シリーズモデルで接続された2つのピンの定義
│         ├── [Series Switch Groups] (3.2)  * シリーズスイッチのスイッチ状態をグルーピングする場合の定義
│         │
│         ├── [Node Declarations]  (4.2)      マルチリンガルモデル拡張で用いられるキーワード
│         │         └── [End Node Declarations]
│         │
│         ├── [Circuit Call]             (4.2)        マルチリンガルモデル拡張で用いられるキーワード
│         │         └── [End Circuit Call]
│         │
│         └── [Begin EMI Component]  (5.1) コンポーネントのEMIパラメータを示す
│                     ├── [Pin EMI]                        ピンのEMIパラメータ定義
│                     ├── [Pin Domain EMI]         各クロックドメインでの電力使用率
│                     └── [End EMI Component]

├── [Model Selector]             (3.2)              ★ 1つのピンに対して複数のバッファモデルが選択できる場合の定義

├── [Model]                                                  ★ 個々のバッファのデータの記述
│         │
│         ├── [Model Spec]      (3.2)             ★ モデルのスペックの詳細定義
│         ├── [Receiver Thresholds]  (4.2)  ★ レシーバの閾値
│         ├── [Add Submodel]  (3.2)            ☆ モデルの中に追加されるサブモデルへの参照
│         ├── [Driver Schedule]  (3.2)          * 入力励振後、一定時間にバッファ能力や立上り速度の特性を変化をさせるための定義
│         ├── [Temperature Range] (2.1)     ☆ I-Vとスイッチングデータが採取されたときの温度範囲
│         ├── [Voltage Range]                      ☆ Pullup, POWER Clampデータを得たときのVccの値
│         ├── [Pullup Reference]  (2.1)         * Pullupの基準電圧のユーザ指定
│         ├── [Pulldown Reference]  (2.1)   * Pulldownの基準電圧のユーザ指定
│         ├── [POWER Clamp Reference] (2.1)   ☆ POWER Clampの基準電圧のユーザ指定
│         ├── [GND Clamp Reference]  (2.1)   * GND Clampの基準電圧のユーザ指定
│         ├── [External Reference]  (4.2)
│         ├── [C Comp Corner]  (5.1)
│         ├── [TTgnd]  (3.2)
│         ├── [TTpower]  (3.2)
│         ├── [Pulldown]                                 ★ 論理が”low”状態におけるバッファの出力I-V特性
│         ├── [Pullup]                                       ★ 論理が”high”状態におけるバッファの出力I-V特性
│         ├── [GND Clamp]                            ★ グラウンドに接続されたクランプダイオードのI-V特性
│         ├── [POWER Clamp]                       ★ 電源に接続されたクランプダイオードのI-V特性
│         ├── [ISSO PU]  (5.1)                         ★ pullup構造の実効電流の定義
│         ├── [ISSO PD]  (5.1)                         ★ pulldown構造の実効電流の定義
│         ├── [Rgnd]  (2.1)                               * “Terminator” モデルのグラウンドに接続される抵抗値
│         ├── [Rpower]  (2.1)                           * “Terminator” モデルの電源に接続される抵抗値
│         ├── [Rac]  (2.1)                                   “Terminator” モデルのAC終端の抵抗値
│         ├── [Cac]  (2.1)                                   “Terminator” モデルのAC終端の容量値
│         ├── [On]  (3.2)                                  * Model_type が Series_switch のモデルに対し On 時の定義であることを示す
│         ├── [Off]  (3.2)                                  * Model_type が Series_switch のモデルに対し Off 時の定義であることを示す
│         ├── [R Series]  (3.2)                         * Series または Series_switch モデルの抵抗値
│         ├── [L Series]  (3.2)                       Series または Series_switch モデルのインダクタンス値
│         ├── [Rl Series]  (3.2)                        [L Series]の直列抵抗成分
│         ├── [C Series]  (3.2)                         * Series または Series_switch モデルの容量値
│         ├── [Lc Series]  (3.2)                        [C Series]の直列インダクタンス成分
│         ├── [Rc Series]  (3.2)                       [C Series]の直列抵抗成分
│         ├── [Series Current]  (3.2)              * シリーズ接続される2つのピン間のI-V特性
│         ├── [Series MOSFET]  (3.2)            * シリーズMOSFETのVdsに依存した2つのピン間のI-V特性
│         ├── [Ramp]                                      ★ 出力バッファの立ち上がり、立ち下がり時間の定義
│         ├── [Rising Waveform]  (2.1)         ★ 出力バッファの立ち上がり時のV-T特性
│         │         └── [Composite Current]  (5.1)  ★ 立ち上がりエッジの電流波形の定義
│         │
│         ├── [Falling Waveform]  (2.1)         ★ 出力バッファの立ち下がり時のV-T特性
│         │         └── [Composite Current]  (5.1)  ★ 立ち下がりエッジの電流波形の定義
│         │
│         ├── [Initial Delay]  (6.1)
│         │
│         ├── [External Model]  (4.2)             マルチリンガルモデル拡張で用いられるキーワード
│         │         └── [End External Model]
│         │
│         ├── [Algorithmic Model]  (5.1)        ☆ IBIS-AMIモデルへの参照
│         │         └── [End Algorithmic Model]  ☆
│         │
│         └── [Begin EMI Model]  (5.1)           EMIパラメータモデル
│                     └── [End EMI Model]

├── [Test Data]  (4.2)     シミュレータの妥当性検証を目的としたリファレンス用のV-Tテーブル
│         ├── [Rising Waveform Near]
│         ├── [Falling Waveform Near]
│         ├── [Rising Waveform Far]
│         ├── [Falling Waveform Far]
│         ├── [Diff Rising Waveform Near]
│         ├── [Diff Falling Waveform Near]
│         ├── [Diff Rising Waveform Far]
│         └── [Diff Falling Waveform Far]

├── [Test Load]  (4.2)     [Test Data]のWaveformで参照されているテスト負荷

├── [Submodel]  (3.2)                                  ☆ [Add Submodel]で呼び出されるサブモデルの定義
│         ├── [Submodel Spec]                     サブモデルのスペックの定義
│         ├── [POWER Pulse Table]             サブモデル内の POWER Clamp への電圧と時間のオフセット
│         ├── [GND Pulse Table]                   サブモデル内の GND Clamp への電圧と時間のオフセット
│         ├── [Pulldown]                                ☆
│         ├── [Pullup]                                      ☆
│         ├── [GND Clamp]                           ☆
│         ├── [POWER Clamp]                      ☆
│         ├── [Ramp]
│         ├── [Rising Waveform]
│         ├── [Falling Waveform]
│         └── [Initial Delay]  (6.1)

├── [External Circuit]  (4.2)     マルチリンガルモデル拡張で用いられるキーワード
│         └── [End External Circuit]

├── [Define Package Model]  (2.1)              ★ より詳しいパッケージモデルの定義
│         ├── [Manufacturer]                          ☆
│         ├── [OEM]                                         ☆
│         ├── [Description]                             ☆
│         ├── [Number Of Sections]              ☆
│         ├── [Number Of Pins]                      ☆
│         ├── [Pin Numbers]                           ☆ パッケージの配線をR,L,Cパラメータと長さで表現
│         ├── [Merged Pins]  (6.1)
│         ├── [Model Data]                             ☆
│         │         ├── [Resistance Matrix]     ★ パッケージの配線間の抵抗値をマトリクス形式で表現
│         │         │         ├── [Bandwidth]     ★
│         │         │         └── [Row]                ★
│         │         │
│         │         ├── [Inductance Matrix]     ★ パッケージの配線間のインダクタンス値をマトリクス形式で表現
│         │         │         ├── [Bandwidth]     ★
│         │         │         └── [Row]                ★
│         │         │
│         │         ├── [Capacitance Matrix]  ★ パッケージの配線間のキャパシタンス値をマトリクス形式で表現
│         │         │         ├── [Bandwidth]    ★
│         │         │         └── [Row]               ★
│         │         │
│         │         └── [End Model Data]       ☆
│         │
│         └── [End Package Model]              ☆

└── [End]

.pkg FILE  (2.1)   ☆ IBISとは別ファイルで定義されたパッケージモデル
├── File Header Section  (2.1)
│         ├── [IBIS Ver]                                   ☆
│         ├── [Comment Char]                      ☆
│         ├── [File Name]                               ☆
│         ├── [File Rev]                                   ☆
│         ├── [Date]                                        ☆
│         ├── [Source]                                    ☆
│         ├── [Notes]                                      ☆
│         ├── [Disclaimer]                             ☆
│         └── [Copyright]                               ☆

├── [Define Package Model]  (2.1)            ★ より詳しいパッケージモデルの定義
│         ├── [Manufacturer]                        ☆
│         ├── [OEM]                                       ☆
│         ├── [Description]                            ☆
│         ├── [Number Of Sections]            ☆
│         ├── [Number Of Pins]                    ☆
│         ├── [Pin Numbers]                         ☆
│         ├── [Merged Pins]  (6.1)
│         ├── [Model Data]                           ☆
│         │         ├── [Resistance Matrix]   ★
│         │         │         ├── [Bandwidth]   ★
│         │         │         └── [Row]              ★
│         │         │
│         │         ├── [Inductance Matrix]   ★
│         │         │         ├── [Bandwidth]   ★
│         │         │         └── [Row]              ★
│         │         │
│         │         ├── [Capacitance Matrix] ★
│         │         │         ├── [Bandwidth]   ★
│         │         │         └── [Row]              ★
│         │         │
│         │         └── [End Model Data]      ☆
│         │
│         └── [End Package Model]            ☆

└── [End]                                                     ☆

.ebd FILE  (3.2)  ☆ 基板レベルのモデル定義ファイル(Electrical Board Description)
│     DIMMなどを表現する場合に使用される
├── File Header Section  (3.2)
│         ├── [IBIS Ver]                                 ☆
│         ├── [Comment Char]                    ☆
│         ├── [File Name]                             ☆
│         ├── [File Rev]                                 ☆
│         ├── [Date]                                      ☆
│         ├── [Source]                                  ☆
│         ├── [Notes]                                    ☆
│         ├── [Disclaimer]                            ☆
│         └── [Copyright]                             ☆

├── [Begin Board Description]  (3.2)      ☆
│         ├── [Manufacturer]                       ☆
│         ├── [Number of Pins]                   ☆ 定義されている外部ピン数
│         ├── [Pin List]                                  ☆ 外部ピンと信号名、電源、グラウンドとの対応リスト
│         ├── [Path Description]                 ☆ 外部ピンとICピン間の接続をR,L,Cパラメータと長さで表現
│         ├── [Reference Designator Map] ☆
│         └── [End Board Description]       ☆EBD内の部品からIBISまたは他のEBDへの参照

└── [End]                                                     ☆

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付録C. IBIS仕様逆引き

  • 本章では、EDAベンダー等に問い合わせが多い項目について、関係するIBISのキーワードやパラメータをQ&A形式で記載します。
問い合わせ内容 関係するIBIS仕様
ODTの抵抗値や駆動能力(Full/Half Strengthなど)などを特性が変更できるものは? [Model Selector] キーワードが該当します。
FPGAベンダーのWebサイトからダウンロードしたIBISに、ピンごとのパッケージパラメータが定義されていません。 .pkg ファイルや 表形式で別に提供されている場合があります。

FPGA設計ツールからIBISを出力することで定義される場合もあります。

パッケージ部分のクロストークを考慮する場合は? [Resistance_Matrix] [Inductance_Matrix]  [Capacitance_Matrix] キーワードが定義されたパッケージモデルが必要です。
差動伝送のペアとなるピンの定義は? [Diff Pin] キーワードが該当します。
差動電圧の閾値の定義は? 閾値は[Diff Pin] のvdiffサブパラメータ

vdiffがNA(未定義)の場合、0 ではなく省略値の 200mV を意味します。

DIMMの配線部を考慮する場合は? .ebd ファイルを使用します。

ebdは差動ペア配線間の相互作用は考慮されない点に注意してください。

高速SerDesで、Pre/De-emphasisやイコライザを考慮する場合は? [Algorithmic Model] キーワードと.ami ファイルが該当します。
ECL, PECLのモデルは? [Model]  Model_type で “ECL” という語を含むモデルが該当します。
バススイッチのモデルは? [Series Pin Mapping] [Series Switch Groups]キーワードと [Model]  Model_type の Series_switch が該当します。
終端抵抗などの受動部品のモデルは? DIMM上に部品で搭載されるものは、[Model]  Model_typeのTerminatorやSeriesが該当します。
ODTなど内蔵終端の定義は? [POWER Clamp] や [GND Clamp] の特性に含まれている場合があります。

シミュレータ側で、回路への抵抗追加が必要な場合もあります。

出力のRise Time/Fall Timeの定義は? [Ramp] キーワード と [Rising Waveform] [Falling Waveform] キーワードの2通りがあります。
同時スイッチングノイズを考慮する場合は? [Pin Mapping] [ISSO PU] [ISSO PD] キーワードが該当します。

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