產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)之外的收獲—IBIS

您是否有過(guò)這樣的經(jīng)歷：銷(xiāo)售人員宣稱(chēng)他們的產(chǎn)品是“改進(jìn)型”或者“升級(jí)版”等，但卻還是沒(méi)能滿(mǎn)足您的需要？比如說(shuō)，您正打算在亞利桑那州買(mǎi)一輛車(chē)。汽車(chē)銷(xiāo)售代表告訴您他所銷(xiāo)售的這輛車(chē)是才上市的新車(chē)，經(jīng)過(guò)了改進(jìn)，是一輛全能型轎車(chē)。那么，您肯定會(huì)希望它至少應(yīng)該有空調(diào)吧，因?yàn)檫@在亞利桑那州是汽車(chē)的基本配置，沒(méi)錯(cuò)吧？

在您研究某款新產(chǎn)品的說(shuō)明書(shū)時(shí)，您有時(shí)會(huì)想它應(yīng)該能滿(mǎn)足您所有的需求吧；畢竟，它是一款新產(chǎn)品，是經(jīng)過(guò)改進(jìn)了的。但是，現(xiàn)實(shí)情況卻并非如此?；蛟S，在您開(kāi)始實(shí)施您的項(xiàng)目并嘗試對(duì)您的 PCB 進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，卻發(fā)現(xiàn)說(shuō)明書(shū)沒(méi)有您“真正”需要的信息。您可以通過(guò)下面兩種途徑來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題：1）回去找制造廠商，索要上述信息；或者2）利用產(chǎn)品的仿真模型，完善說(shuō)明書(shū)內(nèi)容。

當(dāng)您開(kāi)始 PCB 設(shè)計(jì)時(shí)，您需要解決數(shù)字引腳的信號(hào)完整性問(wèn)題。在您需要的眾多基本信號(hào)完整性因素中，其中之一便是數(shù)字端口的輸入和輸出電容。如此細(xì)微的數(shù)據(jù)，在產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)中可能是一項(xiàng)可有可無(wú)的內(nèi)容。如果沒(méi)有，您就需要對(duì)產(chǎn)品樣品進(jìn)行測(cè)量。更好的一種情況是，您可以通過(guò)IBIS模型獲得該信息。
在IBIS模型中，引腳電容由兩部分組成：C_pin 封裝電容加上 C_comp 緩沖器電容（請(qǐng)參見(jiàn)圖 1-2）。IBIS 模型中，[Pin]關(guān)鍵字涉及某種具體的封裝，而 [Pin] 關(guān)鍵字上面的 [Component]、[Manufacturer] 和 [Package] 關(guān)鍵字描述了所選擇的封裝。您可以在 [Pin] 關(guān)鍵字表中找到封裝電容，因?yàn)槠渑c您關(guān)心的引腳有關(guān)。

圖 1 IBIS 模型的輸入緩沖器有封裝寄生、ESD 單元和輸入柵極。

圖 2 IBIS 模型的輸出緩沖器有封裝寄生和輸出柵極。
例如，在 tsc2020.ibs 模型（《參考文獻(xiàn) 1》）中，下面列表表明了 SDA 封裝 C_pin 值的所處位置。在您尋找相關(guān)信息時(shí)，IBIS 模型中的“|”符號(hào)表示其下面為注釋部分。C_pin 值為 0.17059pF。
[Component]  tsc2020rtv
[Manufacturer] TI
[Package]          | 32 WQFN - RTV package
[Pin] signal_name model_name R_pin   L_pin      C_pin
1    PINTDAV   PINTDAV    0.07828 1.47274nH 0.16721pF
2    RESET     RESET     0.06596 1.22611nH 0.17049pF
3    SDA       SDA        0.06482 1.20340nH 0.17059pF
   等等
第二個(gè)電容值為相關(guān)緩沖器 [Model] 關(guān)鍵字下面的 C_comp 值。模型中的圖 8 顯示了 SDA_3 緩沖器下 tsc2020.ibs 文件的一個(gè) C_comp 例子。這里，高阻抗、低輸出模式的 C_comp 典型值為 2.7972710pF。
[Model] SDA_3
Model_type I/O_open_drain
|                  typ          min           max
|  C_comp tri-state
|C_comp           2.7972710e-12  2.6509420e-12  2.9513260e-12
|  C_comp high output
|C_comp          1.9121380e-11  2.2309670e-11  1.8775270e-11
|  C_comp low output
C_comp          2.7972710e-12  2.9513260e-12  2.6509420e-12

如果您將C_pin值加上C_comp值，便可得到三態(tài)配置的緩沖器輸入電容。就我們的舉例來(lái)說(shuō)，TSC2020、SDA引腳的總輸入電容為0.17059 pF加上2.7972710 pF，也即約2.97 pF。

現(xiàn)在，如果您正考慮購(gòu)買(mǎi)的這款產(chǎn)品宣稱(chēng)是一款“新產(chǎn)品”，是“改進(jìn)型”產(chǎn)品，那么您所看到的這些標(biāo)稱(chēng)數(shù)據(jù)實(shí)際遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足您的需要！如果您對(duì)標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)的缺失信息感到失望，請(qǐng)您善用產(chǎn)品的配套工具吧。

參考文獻(xiàn)
• tsc2020.ibs IBIS 模型, slom021, TI，2010 年 12 月。
• 具有 3 × 5 陣列 I2C™ 串行接口的 TSC2020 模擬矩陣觸摸屏控制器, SBAS536B，TI，2011 年 3 月。
IBIS (I/O 緩沖器信息規(guī)范), 5.0 版, IBIS 開(kāi)放論壇，August 29, 2008 年 8 月 29 日批準(zhǔn)