前面说过信号完整性分析的三要素包括：信号、驱动接收器件和信号的传输通道。之前讲了信号的时域、频域特性，各种常见的电平标准其实就是驱动和接收芯片的基础知识。这一节我们将介绍有关IBS模型的知识，后面我们将会逐渐的接触信号完整性仿真分析的内容。

 IBIS模型简介      

        IBIS（Input/Output Buffer Informational Specifation）是用来描述 IC 器件的输入、输出行为特性的文件。在IBIS模型里包含的核心内容就是在给定负载情况下得到的几条I/V和V/T曲线，有了这几条曲线就可以描述IO buffer的行为特性。需要我们注意的是，IBIS 模型并不提供 IC 器件的功能信息、逻辑信息、输入到输出的时间延迟等信息。也就是说，对于器件厂商而言 IBIS模型不会泄漏器件的内部逻辑电路的结构。

        仿真的时候把相应的buffer添加到PCB板上电路的驱动端和接收端就可以进行 SI、串扰、EMC 以及时序的仿真分析。IBIS 模型可以通过实际的测量得出也可以通过器件的 SPICE模型转换得到。由于它是一个行为级模型不包括IC内部的电路信息，因此在仿真速度方面比相应的Spice 的晶体管级模型要快 10～15 倍左右。

        通常IBIS 模型是基于器件的。因此，IBIS 模型中除了一些器件 Buffer 的V/I、V/T曲线，还包括 pin与buffer 的映射关系（除了电源、地和没有连接的管脚外，每个管脚都有一个特定的 Buffer），以及器件的封装参数。还包括一些电气说明如 Vinh、Vinl、Vmeas以及管脚的寄生参数（如管脚的引线 R、L、C）等。同时IBIS 有其特定的语法和书写格式，模型中各个字段、各种信息都需要按照其语法格式进行书写。

        一般情况，IBIS 模型包含以下一些信息，IBIS 模型的结构如下图 所示。在图的右半部分的内容 “[…]”中的是 IBIS 模型中的关键词；没有方括号的条目则代表的是子参数的标题。同时对于红颜色的字符“Y”标明在 IBIS 模型中是必选项；而“N”则是标明该内容在 IBIS 模型中为任选项。

1.IBIS的头文件：关于文件本身和器件名字的信息。这些信息用以下的关键词描述： [IBIS Ver] IBIS的版本号, [File  Name]文件的名称, [File  Rev]文件的版本号,  [Component]器件的名称和[Manufacturer]。器件的制造商。

2.器件和管脚信息：关于器件的封装电气特性和管脚与Buffer模型的映像关系。可以使用关键词 [Package]和[Pin]描述。

3.model的子参数：为了表述器件管脚的Buffer所需要的相关的数据信息。关键词  [Model]  是用来表示每个Buffer的数据，具体的内容有：Model_type(Buffer的类型)、Vinh、Vinl以及C_comp（IC芯片的电容）。

4、工作电压和温度：为衡量模型的温度特性以及在高低温情况下、不同工艺的极限情况，不同buffer对应不同温度、电压条件。

5、I/V数据：在前面的内容中提到了Buffer的特性描述，在IBIS模型中需要下面的一些关键词描述：[Pull-up]、[Pull-down]、[GND clamp]、[Power clamp]和 [Ramp]。当然对于不同的Buffer可能不需要上面的全部的关键词来描述。如OC和漏极开路电路就不需要[Pull-up]关键词的数据信息。

6、转换波形的数据：描述了IO buffer在特定负载情况下输出的波形的边沿变化率和上升、下降沿。

       同时我们要清楚， 并不是所有的buffer都需要上述所有的I/V和V/T曲线进行描述。对于输入、输出和 I/O 管脚的 Buffer 的行为特性描述所需要的曲线是不同的。下面分别对于输入、输出和 I/O 管脚 Buffer 的表述形式作一个介绍。

• 对于一个 I/O（3－stateable）Buffer 需要 4 个 I/V 曲线来表征其特性，其相应的 4 个关键词分别是：
  •  [Pullup]：在输出为逻辑低时，输出管脚 Buffer 的 I/V 特性；
  •  [Pulldown]：在输出为逻辑高时，输出管脚 Buffer 的 I/V 特性；
  •  [POWER Clamp]、[GND Clamp]：在输出的电平强制在 Vcc以上和 GND 以下时，输出管脚 Buffer 的I/V 特性。此外，还需要Buffer 由一个状态转换为另一个状态的转换时间，以及Buffer 的输出电容。
• 对于输出 Buffer 只需要 2 套数据曲线就可以了。一个是 Pullup 曲线；另一个就是 Pulldown 曲线。两个曲线的定义和前面的内容是一致的。因为输出管脚没有 3 态的模式，所以电源和地的钳位二极管的两个曲线就不需要晶体管的曲线区分了。
• 对于漏极开路或者是集电极开路的器件需要 3 个 I/V 曲线就可以了。3 个曲线分别是： [Pulldown]曲线、 [GND Clamp]以及[POWER Clamp]曲线。
• 输入 Buffer 的数据。当我们测量输入 Buffer 的数据时，我们可以使用同输出或者 I/O  Buffer 的方法。当然我们必须将电压源放置在输入端。对于输入 Buffer 只需要[POWER Clamp]和[GND Clamp]的 I/V 数据。此外还需要Buffer 的输入电容。

        对于上述的V-I、V-T曲线必须在 3 中情况下分别测量：也就是typ、min、max三种模式，在IBIS模型中对三种情况的定义如下：