一种ibis模型中i/v曲线的测量方法
技术领域：
：1.本发明属于测量
技术领域：
：，更进一步涉及ibis模型中i/v曲线数据的测量，具体是一种ibis模型中i/v曲线的测量方法。本发明可用于对ibis模型中的i/v曲线的测量，用来生成芯片的ibis模型或者替换ibis模型中不准确的i/v曲线数据。
背景技术：
：：2.随着高速电路设计中频率的不断提高，信号完整性问题成为设计师不可避免的问题，仿真分析成为解决此问题的重要手段之一。在仿真分析中，使用ibis模型可以解决串扰、反射、振荡、上冲、下冲、阻抗不匹配等问题。输入输出缓冲器信息规范(input/outputbufferinformationalspecification，以下简称ibis)模型只描述器件的外部特性，不涉及器件的内部细节，不会泄露技术机密，而且能提供比结构化更快的仿真速度，几乎能被所有的模拟仿真器和eda工具接受，凭借这些优势，ibis模型得到了广泛的应用。3.尽管可以从厂家官网获得ibis模型，或者将spice模型转换为ibis模型，但是ibis模型的获取一直以来是设计师较为关心的问题，有时候厂家对于官网更新不及时，导致对于一些芯片是无法获取ibis模型的，有时候获取到的ibis模型数据是不准确的，设计师在进行仿真分析时的速度受到了限制。ibis模型中最为关键的数据就是电源钳位、地钳位、上拉和下拉曲线数据。这些数据准确与否影响仿真分析的准确度。目前一些获取ibis模型或者提高ibis模型的准确度的方法都是通过采用数学的方法对数据进行拟合或者搭建等效电路来获取ibis模型中的曲线数据的，但是这些方法都集中在获取ibis模型中电源钳位和地钳位的曲线，很少涉及如何获取ibis模型中上拉和下拉曲线数据。4.西安电子科技大学在其申请的专利文献“了一种ibis模型重构方法”(公开号：cn102254073a,申请号：cn201110221757.x，申请日：2011年8月3日)中公开了一种ibis模型重构方法。该方法利用数据处理工具如matlab,对原ibis模型的电源钳位曲线和地钳位曲线的数据进行拟合,根据原曲线二极管导通电压和拟合曲线二极管导通电压相同的原则对拟合曲线进行修正，最终得到ibis模型的电源钳位和地钳位数据。该方法的优点在于，在不影响仿真精度的情况下，有效提高了仿真速度，有效填补了原ibis模型的空白部分。不足之处在于，对于曲线数据的拟合依赖于原ibis模型数据，当ibis模型存在时，使用此方法可以解决数据准确度不高的问题，当ibis模型不存在时，此方法无法使用。5.上海杰得微电子有限公司在其申请的专利文献“芯片ibis模型地钳位曲线和电源钳位曲线重建的方法”(公开号：cn101221587,申请号：cn200710036277.x，申请日：2007年1月9日)中公开了一种获取地钳位和电源钳位曲线的方法。该方法构建一个二极管串连电阻的等效电路,对该等效电路进行spice仿真获取其电流电压曲线作为ibis模型中新的地钳位曲线和电源钳位曲线。该方法的优点在于，简单易行,可以使得工程师在未获得精确的ibis模型时可以进行准确的仿真。不足之处在于，在没有获悉芯片内部结构与参数的时候，通过构建等效电路来获取地钳位和电源钳位数据，过程比较繁琐且存在试错的可能性，增加了时间成本，且在构建等效电路的过程中对于ibis模型，只提供了电源和地钳位的等效方法，对于上拉和下拉并没有提供方案，构建得ibis模型不完整，影响仿真分析。6.现有的ibis模型中i/v曲线数据的获取主要集中在电源钳位和地钳位两类中，而且获取方式通常采用搭建等效电路或者利用数学工具对已有数据进行拟合修正的方法来得到。影响ibis模型的i/v曲线有四类，现有技术只是提供了电源钳位和地钳位，获取的i/v曲线数据不够全面。使用等效电路来获取电源钳位和地钳位曲线数据，需要对等效电路不断进行修正才可以，增加了时间成本。采用数学方法进行修正，必需要有曲线数据为基础才可以，难以解决芯片没有ibis模型的情况。技术实现要素：7.本发明的目的在于针对现有技术的不足，提供了在没有ibis模型或者ibis模型中曲线数据不准确的情况下获取所需芯片四类曲线的一种ibis模型中i/v曲线的测量方法。8.本发明是一种ibis模型中i/v曲线的测量方法，其特征在于：针对不同的曲线类型设置不同的扫描电压，利用数字源表和可调电压源来测量被测芯片的ibis模型，测量得到被测芯片在ibis模型中的电源钳位i/v曲线数据、地钳位i/v曲线数据、上拉i/v曲线数据和下拉i/v曲线数据；对电源钳位和上拉曲线数据分别进行位置变换和最小二乘拟合，对地钳位和下拉曲线数据分别进行最小二乘拟合，对应得到符合ibis规范的电源钳位、地钳位、上拉和下拉i/v曲线数据。9.本发明主要解决在仿真分析中所用芯片没有ibis模型或者ibis模型的数据不准确的问题，通过直接对芯片进行测量，来得到ibis模型中比较重要的电源钳位、地钳位、上拉和下拉曲线数据。获得较为全面和较为准确的ibis模型i/v曲线数据。10.本发明与现有技术相比具有以下的优点：11.ibis模型中i/v曲线类型完整：现有技术中只给出了获取电源钳位和地钳位i/v曲线数据的方案，很少提及上拉和下拉i/v曲线数据。本发明给出了ibis模型中电源钳位、地钳位、上拉和下拉四类i/v曲线的测量方法，增加了ibis模型中上拉i/v曲线和下拉i/v曲线获取方法。12.测量方法简单易行：本发明不需要搭建测试电路，直接通过连接线将测试仪器的接口与芯片的引脚进行连接，降低了i/v曲线数据获取的难度。对于电源钳位、地钳位、下拉和上拉i/v曲线的测量方法相似，测量步骤简单，易于操作。13.仿真分析精度高：本发明通过测量的方式来获取原始的i/v曲线数据，对测量得到的i/v曲线数据进行修正，使得ibis模型更加准确，提高了仿真分析的精度。附图说明14.图1为本发明测量方法的实现流程图；15.图2为本发明测量方法中使用的数字源表仪器示意图；16.图3为本发明测量得到芯片的电源钳位曲线以及拟合外推之后的电源钳位曲线；17.图4为本发明测量得到芯片的地钳位曲线以及拟合外推之后的地钳位曲线；18.图5为本发明测量得到芯片的上拉曲线以及数据处理之后的上拉曲线；19.图6为本发明测量得到芯片的下拉曲线以及数据处理之后的下拉曲线；20.图7为利用本发明测量得到芯片i/v曲线构成的ibis模型的仿真电路；21.图8为利用本发明测量得到芯片i/v曲线构成的ibis模型仿真电路的结果波形。22.下面结合附图对本发明作详细描述。23.具体实施方法24.实施例125.在现有ibis模型的获取，主要集中在获取ibis模型的电源钳位和地钳位i/v曲线数据。对于上拉和下拉i/v曲线数据并没有过多的涉及。对于电源钳位和地钳位曲线数据的获取方式也主要是通过搭建晶体管等效电路或者对原有ibis模型数据进行曲线拟合。本发明为了改变上述现状，根据曲线获取原理通过实际测量研究，提出了一种ibis模型中i/v曲线的测量方法。26.本发明是一种ibis模型中i/v曲线的测量方法，参见图1，针对不同的曲线类型设置不同的扫描电压，利用数字源表和可调电压源来测量被测芯片的ibis模型，测量得到被测芯片在ibis模型中的电源钳位i/v曲线数据、地钳位i/v曲线数据、上拉i/v曲线数据和下拉i/v原始曲线数据，在本发明中原始曲线数据就是测量得到的曲线数据。本发明对电源钳位和上拉测量所得曲线数据分别进行位置变换，对位置变换后的曲线数据进行最小二乘拟合；对地钳位和下拉曲线数据分别直接进行最小二乘拟合，对应得到符合ibis规范的电源钳位、地钳位、上拉和下拉i/v曲线数据。27.现有技术中在修正ibis模型准确度或者创建ibis模型时，很少通过测量方法获取ibis模型曲线数据，多数根据仿真或者数学方法进行拟合来获得，通过仿真来获取ibis模型数据过程较复杂，通过数学方法进行拟合过度依赖于原ibis模型的曲线数据。本发明对被测芯片利用数字源表和可调电压源进行测量，直接获取的被测芯片原始曲线数据更加客观实际；本发明对电源钳位和下拉曲线数据进行位置变换和最小二乘拟合，对地钳位和下拉曲线数进行最小二乘拟合，使这四类i/v曲线数据更加准确。28.本发明利用可调电压源为被测芯片提供工作电压，针对不同的曲线类型设置不同的扫描电压，将数字源表与被测芯片的输出引脚进行连接，测量得到被测芯片引脚的电源钳位、地钳位、上拉和下拉原始i/v曲线数据。对测量得到的以gnd为参考电压的原始电源钳位和上拉曲线数据进行位置变换，得到以vcc为参考电压的电源钳位和上拉曲线数据，对变换后的曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的电源钳位和上拉i/v曲线数据；对地钳位和下拉原始曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的地钳位和下拉i/v曲线数据。符合ibis规范的四类i/v曲线数据，本发明均可得到。29.本发明测量方案中的电源钳位、地钳位、上拉和下拉曲线的测量大致相同，测量操作简单，本发明针对不同的曲线类型设置不同的扫描电压，在设置好数字源表参数的条件下，将数字源表的仪器接口直接与被测芯片引脚连接，就可直接获得被测芯片相应的原始曲线数据。在芯片没有ibis模型的情况下，使用本发明方法比较容易获得符合ibis规范的曲线数据。本发明对测量得到的电源钳位和上拉原始曲线数据进行了位置变换和最小二乘拟合，对地钳位和下拉原始曲线数据进行了最小二乘拟合，提高了ibis模型中曲线数据的准确度，提高了仿真分析的效率。30.实施例231.一种ibis模型中i/v曲线的测量方法同实施例1，本发明在测量被测芯片四类原始i/v曲线数据中用到的仪器有可调电压源和数字源表，可调电压源连接被测芯片的电源引脚，为被测芯片提供工作电压vcc，数字源表的仪器接口与被测芯片的输出引脚进行连接，根据曲线类型设置扫描电压，测量得到相应的原始曲线数据。分别得到符合ibis规范的电源钳位、地钳位、上拉和下拉i/v曲线数据，包括有如下步骤：32.步骤1，获得电源钳位i/v曲线数据：设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，将可调电压源与被测芯片的电源引脚连接，禁止被测芯片的使能端，使被测芯片输出引脚状态为高阻态。设置数字源表扫描电压，将数字源表与被测芯片输出引脚连接，测量得到原始电源钳位曲线数据，用公式v_table＝vcc‑vout对电源钳位原始曲线数据进行位置变换，然后对变换后的电源钳位曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的被测芯片的电源钳位曲线数据。33.步骤2，获得地钳位i/v曲线数据：设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，将可调电压源与被测芯片的电源引脚连接，禁止被测芯片的使能端，使被测芯片输出引脚状态为高阻态，设置数字源表扫描电压，测量被测芯片输出引脚获得原始地钳位曲线数据，对地钳位曲线数据进行最小二乘拟合得到符合ibis规范的被测芯片的地钳位曲线数据。34.步骤3，获得上拉i/v曲线数据：设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，将可调电压源与被测芯片的电源引脚连接，使能被测芯片的使能端，对被测芯片输入引脚添加激励使芯片输出引脚输出高电平。设置数字源表扫描电压，测量被测芯片输出引脚得到原始上拉i/v曲线数据，将上拉i/v曲线数据减去电源钳位曲线数据，对结果曲线数据进行位置变换，并对变换后的上拉曲线数据进行最小二乘法拟合，得到符合ibis规范的被测芯片的上拉i/v曲线数据。35.步骤4，获得下拉i/v曲线数据：将可调电压源与被测芯片的电源引脚连接，设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，使能被测芯片的使能端，对被测芯片输入引脚添加激励使芯片输出引脚输出低电平。设置数字源表扫描电压，测量被测芯片输出引脚得到原始下拉i/v曲线数据，将下拉i/v曲线数据减去地钳位曲线数据并对结果曲线数据进行最小二乘法拟合，得到符合ibis规范的被测芯片的下拉i/v曲线数据。36.相比现有技术中仅对电源钳位和地钳位数据进行获取与修正，本发明增加了上拉和下拉曲线数据，更加全面，使得到的ibis模型数据更加准确，提高了仿真分析的速度。37.实施例338.一种ibis模型中i/v曲线的测量方法同实施例1‑2，步骤3中所述的获得上拉i/v曲线数据，具体包括如下步骤：39.3.1确定被测芯片的使能端：当芯片带有使能端时，设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的仪器接口与被测芯片的电源引脚，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片的使能端引脚，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励源，使被测芯片的输出引脚为高电平。40.当芯片没有使能端时，设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的仪器接口与被测芯片的电源引脚，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励源，使被测芯片的输出引脚为高电平。41.3.2测量得到被测芯片的原始上拉曲线数据：设置数字源表扫描电压为‑vcc～2vcc，为了在测量时不损坏芯片以及使得曲线趋势明显，扫描电压范围可以适当的缩小，连接数字源表的仪器接口与被测芯片的输出引脚，测量得到被测芯片的原始上拉曲线数据。42.3.3得到符合ibis规范的被测芯片的上拉曲线数据：对原始上拉曲线数据用公式v_table＝vcc‑vout进行位置变换，得到以vcc为参考电压的上拉曲线数据，将以vcc为参考电压的上拉曲线数据减去电源钳位曲线数据，当第二步的扫描电压范围缩小时，对结果曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的被测芯片的上拉曲线数据。43.本发明在对上拉i/v曲线数据的获取中，充分考虑了被测芯片带有使能端与不带使能端的情况。在扫描电压范围小于规范中的扫描电压范围时，通过最小二乘法拟合来扩大了上拉曲线电压范围。在本发明的测量方法下因原始数据来自实测，能够获得较为准确的上拉i/v曲线数据，并且此结果曲线数据符合ibis规范中定义的曲线数据范围。44.实施例445.一种ibis模型中i/v曲线的测量方法同实施例1‑3，步骤4中所述的获得下拉i/v曲线数据，具体包括如下步骤：46.4.1确定被测芯片的使能端：当芯片带有使能端时，设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的仪器接口与被测芯片的电源引脚，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片到的使能端引脚，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励源，使被测芯片的输出引脚为低电平。47.当芯片没有使能端时，设置可调电压源的电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的仪器接口与被测芯片的电源引脚，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励源，使被测芯片的输出引脚为低电平。48.4.2测量得到被测芯片的原始下拉曲线数据：设置数字源表扫描电压为‑vcc～2vcc，为了在测量时不损坏芯片以及使得曲线趋势明显，扫描电压范围可以适当的缩小，连接数字源表的仪器接口与被测芯片的输出引脚，测量得到被测芯片的原始下拉曲线数据。49.4.3得到符合ibis规范的下拉曲线数据：将原始下拉曲线数据减去地钳位曲线数据，当第二步的扫描电压范围缩小时，对结果曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的下拉曲线数据。50.本发明在对下拉i/v曲线数据的获取中，充分考虑了被测芯片带有使能端与不带使能端的情况。在扫描电压范围小于规范中的扫描电压范围时，通过最小二乘法拟合来扩大了下拉曲线电压范围，在本发明的测量方法下原始下拉曲线来自实测，能够获得较为准确的下拉i/v曲线数据，并且此结果曲线数据符合ibis规范中定义的曲线数据范围。51.下面结合具体测量，给出一些更加具有操作性的示例，对本发明进一步说明。52.实施例553.一种ibis模型中i/v曲线的测量方法同实施例1‑4，参照附图1，对本发明的测量方法作进一步描述。54.图2为本发明测量方法中使用的数字源表仪器示意图，本发明在测量过程中不仅用到数字源表，还使用了可调电压源，万用表。结合仪器对本发明的实施再作说明，参照附图2。55.步骤一，测量电源钳位曲线数据：56.1.1判断被测芯片的使能端：在被测芯片有使能端的前提下，利用万用表确定设置的可调电压源电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的输出接口与被测芯片的电源引脚，断开可调电压源输出接口与被测芯片的使能端引脚，使芯片输出引脚保持在高阻态。当芯片没有使能端时，断开可调电压源的输出接口与被测芯片电源引脚的连接，使芯片输出引脚保持在高阻态。57.1.2测量得到原始的电源钳位曲线数据：当被测芯片带使能端时，通过数字源表按钮设置扫描电压范围vcc～2vcc，为避免测量电压范围过大损坏芯片，适当的缩小扫描电压范围。图中数字源表的forcein接口经连接线连接被测芯片的输出引脚，forcelo接口经连接线连接被测芯片的gnd引脚，测量得到符合原始电源钳位曲线数据。当被测芯片不带使能端时，通过数字源表按钮设置扫描电压范围为0～vcc。图中数字源表的forcein接口经连接线连接被测芯片的输出引脚，forcelo接口经连接线连接被测芯片的gnd引脚，显示界面显示测量的曲线，其中横坐标表示i/v曲线数据的电压v，纵坐标表示i/v曲线数据的电流i，将曲线数据的横坐标统一增加vcc，得到符合扫描电压范围vcc～2vcc的被测芯片ibis模型的原始电源钳位曲线数据。58.1.3得到符合ibis规范的电源钳位曲线数据：当被测芯片带有使能端时，根据公式v_table＝vcc‑vout，对原始电源钳位曲线数据进行位置变换，得到以vcc为参考电压的电源钳位曲线数据，并对此曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范中电源钳位曲线。当被测芯片不带有使能端时，根据公式v_table＝vcc‑vout，对原始电源钳位曲线数据进行位置变换，得到以vcc为参考电压的电源钳位曲线数据，此曲线数据符合ibis规范的被测芯片ibis模型的电源钳位曲线。59.步骤二，测量地钳位曲线数据：60.2.1判断被测芯片的使能端：在芯片有使能端的前提下，利用万用表确定设置的可调电压源电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的输出接口与被测芯片的电源引脚，断开可调电压源输出接口与被测芯片的使能端引脚，使芯片输出引脚保持在高阻态。当芯片没有使能端时，断开可调电压源的输出接口与被测芯片电源引脚的连接，使芯片输出引脚保持在高阻态。61.2.2测量得到原始地钳位曲线数据：设置数字源表的扫描电压‑vcc～vcc，为避免测量电压范围过大损坏芯片，在测量时可以适当的缩小扫描电压范围。连接数字源表的仪器接口与被测芯片的输出引脚，芯片与数字源表的接法同步骤1.2，测量得到被测芯片ibis模型的原始地钳位曲线数据。62.2.3得到符合ibis规范的地钳位曲线数据：当扫描电压范围小于规定的扫描电压范围时，对原始地钳位曲线数据进行最下二乘拟合，得到符合ibis规范的被测芯片ibis模型的地钳位曲线数据。63.步骤三，测量上拉曲线数据：64.3.1判断被测芯片的使能端：当被测芯片带有使能端时，利用万用表确定设置的可调电压源电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片的电源引脚，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片的使能端，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励，使被测芯片的输出引脚输出高电平。当被测芯片不带有使能端时，利用万用表确定设置的可调电压源电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片的电源引脚，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励，使被测芯片的输出引脚输出高电平。65.3.2测量得到原始上拉曲线数据：设置数字源表扫描电压为‑vcc～2vcc，为避免数字源表的测量电压范围过大损坏芯片，在测量时可以适当的缩小扫描电压范围。连接数字源表的仪器接口与被测芯片的输出引脚，芯片与数字源表的接法同步骤1.2，测量得到被测芯片ibis模型的原始上拉曲线数据。66.3.3得到符合ibis规范的上拉曲线数据：根据公式v_table＝vcc‑vout，将原始上拉曲线数据进行位置变换，得到以vcc为参考电压的上拉曲线数据，并将此曲线数据减去电源钳位曲线数据，对结果曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的被测芯片ibis模型的上拉曲线数据。67.步骤四，测量下拉曲线数据：68.4.1判断被测芯片的使能端：当被测芯片带有使能端时，利用万用表确定设置的可调电压源电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片的电源引脚，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片的使能端，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励，使输出引脚输出低电平。当被测芯片不带有使能端时，利用万用表确定设置的可调电压源电压为被测芯片的工作电压，连接可调电压源的电压输出接口与被测芯片的电源引脚，根据被测芯片引脚关系，为被测芯片的输入引脚添加激励，使输出引脚输出低电平。69.4.2测量得到原始下拉曲线数据：为避免数字源表的测量电压范围过大损坏被测芯片，在规定的扫描电压‑vcc～2vcc范围之内，可以适当缩小数字源表的扫描电压。连接数字源表的仪器接口与被测芯片的输出引脚，芯片与数字源表的接法同步骤1.2，测量得到被测芯片ibis模型的原始下拉曲线数据。70.4.3得到符合ibis规范的下拉曲线数据：将原始下拉曲线数据减去地钳位曲线数据，对结果曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的被测芯片ibis模型的下拉i/v曲线数据。71.本发明根据芯片使能端有无的情况提供了对于电源钳位、地钳位、上拉和下拉i/v曲线数据获取的更加详细的操作步骤。在进行仿真分析时，如果原有芯片ibis模型曲线数据不准确，使用本发明测量得到的曲线数据进行替换，提高了仿真分析的准确率，如果芯片没有ibis模型，使用本发明中的方法可以加快生成所需ibis模型的速度，降低了仿真分析的时间成本。72.本发明通过采用测量的方式解决了所需芯片ibis模型中四类i/v曲线数据获取的问题，该方法包括了ibis模型中电源钳位、地钳位、上拉和下拉四类i/v曲线数据的测量方法，四类曲线的测量原理与方法相同，降低了操作的复杂性。主要实现步骤如下：1)使芯片输出引脚状态为高阻态，添加扫描电压0～vcc测量得到电源钳位曲线数据；2)使芯片输出引脚状态为高阻态，添加扫描电压‑vcc～vcc测量得到地钳位曲线数据；3)使芯片输出引脚为高电平，添加扫描电压‑2vcc～vcc测量得到上拉曲线数据；4)使芯片输出引脚为低电平，添加扫描电压‑vcc～2vcc测量得到下拉曲线数据。本发明对测量得到的数据进行了处理，使得仿真分析的ibis模型的准确度得到了提高。本发明操作步骤简单，获取的数据信息比较全面，准确度较高。73.实施例674.一种ibis模型中i/v曲线的测量方法同实施例1‑5，以型号为74hc04的芯片为例，对本发明的操作作详细说明。75.步骤一，获取电源钳位曲线数据：76.1.1判断芯片74hc04的使能端：芯片74hc04不带使能端，工作电压为5v。利用万用表确定设置的可调电压源电压输出为5v，断开可调电压源的电压输出接口与芯片的电源引脚。77.1.2测量得到电源钳位曲线数据：设置数字源表的扫描电压为0v～5v，将数字源表的forcein接口与芯片的输出引脚，连接数字源表的接口与芯片的gnd引脚，对测量得到的曲线数据电压范围统一加5v，得到符合扫描电压范围5v～10v的芯片74hc04的原始电源钳位曲线数据，参照图3(a)，图中曲线的横坐标表示的是电压v，纵坐标表示的是电流i，由图可知，使用本发明测量得到的芯片74hc04的原始电源钳位曲线数据趋势良好，具有明显的单调性，并且数据经过原点。78.1.3得到符合ibis规范的电源钳位曲线数据：对原始电源钳位曲线数据进行位置变换，得到符合ibis规范的芯片74hc04的电源钳位曲线数据，参照图3(b)，该曲线数据符合ibis规范中地钳位曲线数据的特点，曲线具有明显的单调性，并且曲线经过原点。79.步骤二，获取地钳位曲线数据：80.2.1判断芯片的使能端：此芯片不带使能端，工作电压为5v。利用万用表确定设置的可调电压源电压输出为5v，断开可调电压源的电压输出接口与芯片的电源引脚。81.2.2测量得到原始的地钳位曲线数据：设置数字源表的扫描电压为‑2v～1v，将数字源表的forcein接口与芯片的输出引脚，连接数字源表的接口与芯片的gnd引脚，测量得到芯片74hc04的原始地钳位曲线数据，参照图4(a)，图中曲线的横坐标表示的是电压v，纵坐标表示的是电流i，由图可知，使用本发明测量得到的芯片74hc04的原始地钳位曲线数据趋势良好，具有明显的单调性，并且数据经过原点。82.2.3得到符合ibis规范的地钳位曲线数据：对原始地钳位曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的芯片74hc04的地钳位曲线数据，曲线参照图4(b)，该曲线数据符合ibis规范中地钳位曲线数据的特点，曲线具有明显的单调性，并且曲线经过原点。83.步骤三，获取上拉曲线数据：84.3.1判断芯片的使能端：此芯片不带使能端，且工作电压为5v。利用万用表确定设置的可调电压源电压输出为5v，连接可调电压源的电压输出接口与芯片的电源引脚，在芯片的输入引脚添加激励，使输出引脚输出高电平。85.3.2测量得到原始的上拉曲线数据：设置数字源表的扫描电压为‑0.7v～5v，将数字源表的forcein接口与芯片的输出引脚，连接数字源表的接口与芯片的gnd引脚，测量得到芯片74hc04的原始上拉曲线数据，参照图5(a)，图中曲线的横坐标表示的是电压v，纵坐标表示的是电流i，由图可知，使用本发明测量得到的芯片74hc04的原始上拉曲线数据趋势良好，具有明显的单调性，并且数据经过原点。86.3.3得到符合ibis规范的上拉曲线数据：将原始上拉曲线数据进行位置转换，并减去电源钳位曲线数据，对结果曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的芯片74hc04的上拉曲线数据，曲线参照图5(b)，该曲线数据符合ibis规范中上拉曲线数据的特点，曲线具有明显的单调性，并且曲线经过原点。87.步骤四，获取下拉曲线数据：88.4.1判断芯片的使能端：此芯片带有使能端，且工作电压为5v。利用万用表确定设置的可调电压源电压输出为5v，连接可调电压源的电压输出接口与芯片的电源引脚，在芯片的输入引脚添加激励，使输出引脚输出低电平。89.4.2测量得到原始的下拉曲线数据：设置数字源表的扫描电压为‑1.9v～2v，将数字源表的forcein接口与芯片的输出引脚，连接数字源表的接口与芯片的gnd引脚，测量得到芯片74hc04原始下拉曲线数据，参照图6(a)，图中曲线的横坐标表示的是电压v，纵坐标表示的是电流i，由图可知，使用本发明测量得到的芯片74hc04的原始下拉曲线数据趋势良好，具有明显的单调性，并且数据经过原点。90.4.3得到符合ibis规范的下拉曲线数据：将原始下拉曲线数据减去地钳位曲线数据，并对结果曲线数据进行最小二乘拟合，得到符合ibis规范的芯片74hc04的下拉曲线数据，曲线参照图6(b)，该曲线数据符合ibis规范中下拉曲线数据的特点，曲线具有明显的单调性，并且曲线经过原点。91.下面通过仿真及其结果对本发明的技术效果再作说明。92.实施例793.一种ibis模型中i/v曲线的测量方法同实施例1‑6，对芯片74hc125测量到的四类i/v曲线数据进行仿真检验，对仿真验证作详细说明。94.仿真条件和内容：95.在ibis模型其他数据充足的条件下，利用ads对测量得到的电源钳位、地钳位、上拉和下拉曲线数据进行检验。将实施例6中测量得到的四类i/v曲线数据替换芯片74hc125的ibis模型中的i/v曲线数据，得到替换后的ibis模型。使用ads软件搭建ibis模型仿真电路，将替换后的ibis模型和芯片74hc125的原ibis模型导入仿真电路中，通过设置相同的参数条件，得到对应的仿真波形，对仿真波形进行比对。96.仿真效果与分析：97.为了验证本发明测量技术的有效性，搭建ibis模型的仿真电路，对比仿真结果来验证ibis模型电源钳位、地钳位、上拉和下拉i/v曲线数据的准确性。参照图7，图7为利用本发明测量得到芯片i/v曲线构成的ibis模型的仿真电路。在仿真电路中，图7(a)是原ibis模型的仿真电路，图7(b)是替换后的ibis模型仿真电路，图7中可见，仿真电路的仿真参数一致。图8为仿真得到的输出波形，其中图8(a)中曲线表示原ibis模型的仿真波形，图8(b)中的波形曲线表示替换后ibis模型的仿真波形，由图8可知，替换后的ibis模型和原ibis模型的仿真波形走向相同，波形的上升边和下降边重合，波形幅度误差极小，仿真实验结果验证了本发明测量得到的i/v曲线数据是准确的，也验证了本发明测量技术的有效性。98.使用本发明的测量方法对多个芯片的i/v曲线数据进行获取，替换芯片原ibis模型的i/v曲线数据，并搭建仿真电路进行曲线数据验证，最终得到的结果与上述结果相同，诸多实验结果相似，不仅证明了本发明中的测量方法的准确性，也验证了本发明测量方法的稳定性，相似的例子不在此一一列举。99.简而言之，本发明公开的一种ibis模型中i/v曲线的测量方法，解决了在没有ibis模型或者ibis模型数据不准确的情况下，获取芯片的ibis模型中i/v曲线数据的问题。实现步骤包括：利用可调电压源设置芯片的工作状态；设置数字源表扫描电压并利用源表获得测试芯片的电源钳位、地钳位、上拉和下拉原始i/v曲线数据，接着对原始i/v曲线数据进行修正和最小二乘拟合，分别获得符合ibis规范的电源钳位、地钳位、上拉和下拉i/v曲线数据。100.本发明根据芯片特性设计了获取上拉和下拉i/v曲线数的测量方案，采用直接对芯片测量的方式获取ibis模型的电源钳位、地钳位、上拉和下拉i/v曲线数据，并对四类i/v曲线数据进行了修正，提高了ibis模型数据的准确度。本发明的测量步骤简便，易于操作，测量得到的i/v曲线数据准确，加快了生成ibis模型的速度，提高了ibis模型在仿真分析中的准确度。本发明适用于高速电路仿真分析中创建ibis模型以及修正ibis模型。当前第1页1 2 3 当前第1页1 2 3