Записки главного научного сотрудника

В статье дается общая характеристика IBIS как нового метода представления информации об интегральных компонентах и моделирования цифровых узлов электронной техники, оценивается возможность применения IBIS-моделей для решения задач ЭМС на примере анализа помех в шинах питания цифровых устройств. Излагается подход к моделированию цифровых интегральных схем с использованием нормированных электрических сигналов. В статье приведены примеры, наглядно показывающие практическую пользу от использования IBIS-описания интегральных схем в решении задач ЭМС и проектирования электронной техники...

Часть 2 находится здесь. Моделирование ЦУ с точки зрения распространения электрических сигналов оказывается весьма непростой задачей. Для её решения необходимо было использовать новый подход. Исследователи остановились на формальных макромоделях ЦИС, и результатом их работы стало появление нового типа моделей — IBIS (I/O buffers information specification, или информационная спецификация буферов ввода/вывода). Потребность в разработке нового формата представления данных возникла вследствие сочетания ряда обстоятельств...

Часть 1 находится здесь. Языки описания логических систем VHDL и AHDL Язык VHDL (Very high speed integrated circuits Hardware Description Language) является фактически международным стандартом в области автоматизации проектирования цифровых систем, это входной язык многих современных САПР как заказных, так и программируемых логических интегральных схем (ПЛИС) и программируемых пользователями матриц. VHDL предназначен, в первую очередь, для спецификации — точного описания проектируемых систем и их моделирования на начальных этапах проектирования — алгоритмическом и логическом [1 - 4]...

В статье рассматриваются основные методы моделирования цифровых узлов электронной аппаратуры, опирающиеся на описание цифровых интегральных схем (ЦИС) в разных широко распространенных форматах. Дается общая характеристика языков VHDL, AHDL, SPICE и IBIS-моделям ЦИС, указывается их назначение, область применения и возможности. В конце статьи делается общий вывод о перспективах развития методов моделирования цифровых устройств. Введение В настоящее время цифровые устройства применяются практически во всех областях приложений электронной техники...

Ч. 3 находится здесь. Структура IBIS-файла изображена в виде блок-схемы на рис. 1. Она соответствует наиболее простому случаю построения файлов. Схема, соответствующая, например, стандарту версии 4.2, существенно более сложная, и её в рамках данной статьи мы рассматривать не будем. В соответствии со стандартной схемой построения в начале файла указываются технические сведения о файле, а именно версия IBIS-стандарта, авторские права, назначение и источник, а также версия IBIS-файла и дата создания...

Ч.2 находится здесь. Алгоритм построения моделей изображен на рис. 1. Рассмотрим, какими путями можно получить IBIS-модель. В настоящее время известно два способа их получения — на основании эксперимента и на основании схемотехнического моделирования ИС. Это определяет разветвленность алгоритма. Если модель строится путем моделирования, то получение модели состоит во введении топологии и параметров схемы в программу моделирования, например, на входном языке SPICE. Далее необходимо промоделировать схему (но в разных режимах, и не один раз), что даст все необходимые характеристики ИС...

Начало здесь. На рис. 1 изображена модель входного буфера микросхемы, а на рис. 2 — модель выходного буфера. Здесь C_pkg, L_pkg и R_pkg представляют собой физические характеристики вывода ИС — емкость «на землю», индуктивность и активное сопротивление. По IBIS-стандарту при описании конкретной ИС можно задавать как одинаковые для всех выводов параметры (при задании характеристик корпуса), та и индивидуально. Как правило, эти характеристики одинаковые для всех выводов, поскольку с технологической точки зрения наиболее удобен корпус, в котором все выводы одинаковы...

Введение Современный период развития электронной техники характеризуется все ускоряющимся улучшением технико-экономических показателей радиоэлектронных средств. Совершенствование электроники с точки зрения выполняемых функций и увеличение её быстродействия ведет к проявлению новых явлений в конструкциях, которые для более низких тактовых частот не проявлялись. К таким явлениям относятся, например, взаимовлияние топологических элементов печатных плат (ПП), связанное с наличием паразитных емкостей конструкций...

Предыдущий метод рассмотрен здесь. Прежде чем рассмотреть метод, предлагаемый авторами статьи, оценим индуктивность проводов, используемых при измерениях на стенде. Расчет индуктивности прямолинейного провода длиной ℓ и радиусом поперечного сечения r можно провести по упрощённой [1] формуле (1) (здесь μ0 — магнитная постоянная, μ0 = 4π*10-7 Гн/м): Если в формуле (1) положить ℓ = 1 м, r = 0,12 мм, то получим LП = 1,8 мкГн. Поскольку эта индуктивность весьма велика, то её нельзя не учитывать. Схемы...

Описание предыдущего метода тут. Данный метод основан на резонансе токов в параллельном колебательном контуре. Схема для определения емкости этим методом изображена на рис. 1. Полное выходное сопротивление такой цепи определяется сопротивлениями R1 и R2, а также искомой емкостью С (внутренняя индуктивность пренебрежимо мала). Поэтому последнюю можно определить по зависимости полного сопротивления выхода, измеряемого относительно заземления, если подключить к выходу катушку индуктивности с известной индуктивностью (рис...

Постановка задачи тут. Метод основан на известном соотношении где Ic — ток через конденсатор; Uc — напряжение на конденсаторе; С — ёмкость конденсатора. Для измерения тока Ic к выходу буфера подключают источник напряжения (рис.1), обеспечивающий его линейное возрастание или спад. Измерения проводятся при номинальном напряжении питания микросхемы и требуемом логическом состоянии выхода. Чтобы вычислить ток, текущий через конденсатор, вычитают из тока источника ток, протекающий через буфер (2) и для каждого момента времени определяют напряжение на выходе буфера (3)...

IBIS-моделирование — сравнительное молодое направление в автоматизированном проектировании цифровых устройств. Оно позволяет и предназначено в основном для анализа целостности сигналов и выявлении помех отражения и искажений в цифровых устройствах, смонтированных на печатных платах. Далее мы будем рассматривать цифровые интегральные схемы (ЦИС). IBIS-модели (I/O Buffer Information Specification) создаются на основе экспериментальных измерений, проводимых на высокоточном лабораторном оборудовании, поэтому их создание связано с существенными финансовыми и временными затратами...