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本帖最后由 alexwang 于 2018-7-3 11:10 编辑 9 s0 m5 Q; w! ?( i# S% {9 ] E
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package model的那些事儿(三)
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1. [package] [pin] [package model]的爱恨情仇 2. [package model]的自述 3. 用hspice调用package参数的区别 9 F! u( b+ z8 O# K
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: k, i, g1 M4 }9 B. \9 @1 O3用hspice调用package参数的区别上面啰嗦了一大堆关于[package model],[package]和[pin]的相关知识,底下咱们就得学以致用了。对于用来说当然是仿真软件如何调用了,首先我们先来看下[package]和[pin]字段参数调用,因为[package]和[pin]字段参数都为一阶的RLC参数,所以放在一起说。 ) r8 o6 O2 t$ w, ]
其实在hspice里对这种管脚对应好的RLC电路描述相信大家看到的比较多了,一般先用B-element来调用需要仿真的那个管脚对应的buffer,然后再用节点描述RLC电路
7 I4 R: V! q( @* t; L图18 3 `$ [ Z6 y* V& j
或者将RLC电路定义成一个子电路来调用 0 A, o0 m) H5 g" h+ v6 `% U" \* V
图19 3 |' f v1 U( j( _% K
但是我们遇到了[package model]怎么办,[package model]里不仅有管脚的自容自感信息,也有互容互感信息,要是还用上一种方法显然不太管用,要是能有一个方法,让软件在仿真中自动去取PIN脚的封装信息就好了,既可以不用自己去写语句描述,也不用担心粗心出错,一举两得啊,到底有没有这样的方法呢,答案是肯定的,有!!! 6 v \4 n. l0 V4 @/ L) M
可能对hspice比较熟悉的童鞋已经猜到了,这个方法就是.IBIS Component Command,我们先看下这个语法的组成结构吧 3 ?/ E6 t7 Z! }/ F! @
图20
$ M' u7 X1 p$ @6 n 第一行的'ibis_name'指的是这个示例的名字,简单的说就是起个名字吧,没什么好说的。
* O6 D6 }8 \/ z2 A 第二行的file指的是指定一个.ibs文件,这个也没啥说的
# ^- j% B% R! I7 |# | K 第三行的component指的是.ibs文件中你要仿真的器件名称,因为.ibs文件里可能包含好几个器件,需要你手动选择下。 第四行的mod_sel和上面意思类似,因为一个管脚可能对应不同的buffer模型,你需要指定一个你想用的模型。
% ?, \. P& Z' U9 _7 p 第五行的package我们需要着重说下,这个地方是重点,先来张截图
, f' M! w' w X6 ?; |2 T/ M |) c8 b图21 + ?0 i3 ?, L$ r( _6 \1 r* |$ i' @$ s
截图是hspice的文档对这里package的说明,意思是这里的package有4个值可选,0指的是不调用任何package参数,1指的是用[package]字段里的RLC参数,2指的是用[pin]字段里的RLC参数。3的话是最有意思了,我们分个小段开看下
% h9 ]' h/ c% ?% w" W; t& h 3的后面有个(default)字样,因为package这项是可选项,你要是不对它进行定义的话,那么package的值就为3,那3究竟是说明什么意思呢:上面说了,要是[Package Model]被定义了的话,那么3指的是用[Package Model]字段里的RLC参数,要是[Package Model]没有定义,那么3指的就是[pin]字段里的RLC参数。要是[pin]里也没有RLC参数的话,那么3指的就是[package]字段里的RLC参数。
4 Q, r! T% Y* F9 ^' X 这里我们也可以印证第一节得出来的结果,那就是这三个字段的调用优先级为[package model]>[pin]>[package]。 ' h7 \" Y' l( D' Z
第六行的typ其实就是对应了.ibs里的typ max min三组数,不再多说。
* B% f E3 ]' j( M1 p+ Q- M t( G 我们大致的把.IBIS Component Command的结构描述了一遍,看到这里有的童鞋可能会迷糊了,你这个.IBIS仅仅调用的是一个整的器件信息,没有涉及到单个管脚的内容,我到底怎么样才能对单个管脚进行操作,或者说软件是怎样把单个管脚和它对应的package参数联系起来的。这个大家先不要着急,咱们来看一个示例
# O# X( P/ x8 z- H7 C- p图22
, O8 ~1 r0 Q9 |! ? 看了这个示例大家可能就有点明白了,我上面的红框圈起来的就是器件的实际管脚编号。其实只要我们知道了单个管脚buffer的节点就可以对单个管脚进行操作了,用.IBIS调用的buffer节点和B-element是几乎一样的,但是有点微小的差别,那就是节点是由ibisname_PIN_nd组成,假设我要对ibis_name为'pcomp'的第U1管脚的“使能”节点进行操作,那这个节点名称就为pcomp_U1_en,其他节点都类似,给大家截图节点说明图
5 G5 x9 C8 H* d8 C图23 * B1 W% a/ i+ N6 ]$ T% V+ t. g
其实常用的节点是ibis_name_PIN_i,ibis_name_PIN_o,ibis_name_PIN_en,ibis_name_PIN(pin脚的最终输出或者输入),要是还有哪个童鞋仍然看不懂的话,就需要恶补下buffer节点知识了。 % f: |( S# M. n2 G0 h: w
OK,理论的说完了,咱们应该亲自实践下看这个方法好不好使,实践出真知嘛,底下我们来进行一个示例来验证下这种方法是否能够正常调用[package model],由于带[package model]的.ibs模型不是很好找,附件会为大家奉献一个。 首先编写网表 图24 & F- P! [* X) D/ w2 D+ S: ~
为了避免[package]的RLC参数对调用[package model]的RLC参数时有影响,我们把.ibs文件中[package]的RLC参数都改为0或者NA
4 c* l* ]* r* f" R! m$ r1 P9 B o图25
6 k4 d4 A6 E4 q: L( _% G4 [ 然后为了和网表中package=0时的结果对比更明显些,我们将电容矩阵中的U1管脚自容数据从4.755e-13改成4.755e-12
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OK,一切就绪,开始跑仿真。。。 ) Z) _+ H3 \0 D' k8 t
大家是不是仿真的时候很长,呵呵,确实是,跑出来的结果我们就可以看出来为什么要跑这么久
5 O6 E9 ~: s9 c4 L- R图27 - K1 \) ^$ H0 N* U" G% g A
图上可以看到软件把那些没有用到的管脚都跑了一遍,一共有105个脚,工作量当然大了,这里我没也发现啥好方法能有优化的,只能手动改.ibs文件了。所以电脑不太好的朋友就得注意了,很可能会跑卡住的。
6 R7 [9 ^+ U* |: s8 Q4 W 接下来在对比下package=3和package=0的波形 k2 k0 N3 `) e0 B
图28
3 v. W7 v6 k0 u, q, O) d 图上面是package=3也就是调用[package model]的RLC参数的波形,下图是不调用任何波形,能够明显看出来[package model]的RLC参数确实在仿真结果中起到了作用,说明我们的调用方法是可行的。 ' L Q! |! _5 S+ z( @9 z9 s
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