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标题: package model的那些事儿(二) [打印本页]

作者: 樱桃海弥    时间: 2016-2-24 16:20
标题: package model的那些事儿(二)
本帖最后由 alexwang 于 2018-7-3 11:13 编辑
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package model的那些事儿(二)
  n8 P& U4 l; g( E" O

# m7 j& B4 @7 c" u. s本文大纲
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
1 t1 T+ f3 p1 ?. v

0 Q% K* N! I( L+ k  A0 L. X

4 `1 E+ Y' v+ _4 C9 I2 D+ }3 S2[package model]的自述
        [package model]登场了,先看一段示例,因为太长我只截了一小部分

3 ?  v% P5 d& n2 {
图7

3 c" j+ P; y; S% Z+ j. _
      是不是看的有点糊涂,有点不明白,没事,接下来我们进行逐一认识。
0 F7 W: [; V; a5 s
      首先看一下[package model]的介绍

) d. K, D7 D$ o) O+ Z
图8

- u$ G+ c6 Z# S: o3 ^
      这段话的意思是在IBIS里定义了[package model]后,[package model]字段内容可以出现在.ibs文件里,也可以出现在一个单独的以.PKG为后缀名的文件里。: i5 A( e$ G* `* g

! e' i1 @8 N; X7 X6 S# Y. Z
   我们再看下[package model]的整体结构,
$ ~; a1 X" x' ~: S8 H
图9

1 r8 s' W; S- s
      这里的第一行[Define Package Model]是什么意思呢,上面我们刚说了[package model]字段内容可以出现在两种地方,当出现在.PKG为后缀名的文件里时它靠什么来和.ibs文件来联系呢,对,就是这个[Define Package Model],这里的keyword一定要和.ibs里定义的[package model]名称是一致的,这样仿真软件才能根据这个名称找到正确的.PKG文件.
# M$ q; _0 J% g3 K
       接下来3个字段[Manufacturer],[OEM],[Description]属于描述性质的,大家完全可以忽略,对仿真没有什么影响。
; J( d, l+ U4 G* v
       底下就是[Number Of Sections]了,看下图片说明
, ~( v# J, [$ g4 F
图10

( Z6 M- G: r6 x: U) O
    [Number Of Sections]是描述了组成寄生参数桩线的最大分段数目,这个桩线是什么意思呢,它是连接硅圆焊盘和引脚之间的线,包含了bondwire,bondwir与pin之间的连线以及pin本身,它一般是由几段线组成,每段线的参数是不一样的,可能有的童鞋对这段IC内部的引线没有什么概念,下面给大家展示一张IC内部的3D的图形,应该就能明白不少了

& V3 X, Y8 q5 N7 E2 W
图11

2 T7 A( g8 e1 v2 @0 m
     这个3D结构模型很清楚,黄色的是硅圆焊盘,淡青色的是PIN脚,PIN脚通过封装由IC内部伸出IC的外部为我们所用。而里面的那些蓝色的线就是我们说的package stub(寄生参数桩线),可以很明显的看出它是有弯曲的,不是一条直线下来的。
- j- L8 X' W( M; D% c' k
   接下来是[Number Of Pins],这个看字面意思应该也能理解了,就是器件的引脚个数,不再多说.
3 e5 s7 {8 v  y, j. }
    底下是[Pin Numbers],这个看起来和刚才的[Number Of Pins]是不是很像呀,但是它们的意思就差的远了,来看下它的介绍
' D$ V- [" e* r  M; c8 e9 P: y- C( {

3 V' g( F! A3 S) j. x8 j
图12

3 E8 }. E6 t3 `- H2 s9 w
    从介绍里可以看出,当前面的[Number Of Sections]要是有定义的话,那么这里就是给[Number Of Sections]做的一个详细信息,包括每段的长度啊,电感值,电容值,电阻值,分支信息等等,这里的东西还是蛮多的,我就不再展开多说,有兴趣的童鞋可以自己查阅下IBIS的spec。说实话我自己从来都没看到过有哪家厂家会给出[Number Of Sections]和[Pin Numbers]信息,可能这段会涉及到什么保密信息?不太清楚,不过还是贴上一段示例给大家看下,spec上的。

4 w9 U1 {/ A5 O$ b, |$ O
图13

  T( N) [& Y( y" r* A, T. f
    上面那个例子包含了bondwire,第1段线的信息,第2段线的信息,还有分支的信息。
8 l; G1 U. L- L, ^" Q
   OK,终于到了[Model Data]了,这个是块大头,我们慢慢往下看,这个[Model Data]里包含了[Resistance Matrix],[Inductance Matrix],[Capacitance Matrix],翻译过来就是电阻矩阵,电感矩阵和电容矩阵。先给个示例

, k! L8 E9 i/ E# y3 x/ O% E3 l2 ~
图14
, z/ S& d+ p% p) K; p
    眼尖的童鞋可能发现了在[Resistance Matrix],[Inductance Matrix],[Capacitance Matrix]后面有Banded_matrix,Sparse_matrix和Full_matrix,这三个关键字的意思是解释了电容,电阻,电感矩阵的特点,分别表示为一维矩阵,多维矩阵和全矩阵(暂且我先这么翻译吧)。这个是什么意思呢,底下解释。
     首先得弄清楚电容,电阻,电感矩阵里到底有什么信息,首先看电组的,大家都知道电组是没有耦合效果的,所以它的矩阵里面只是能一维的(Banded_matrix),也就是说一个脚对应一个数,给个示范

2 u" @# `9 K" Y0 K; D) c
图15

" G! u% ~' P. Z
     图里面的[row]应该是器件的管脚编号,另外还有个[Bandwidth]的关键字,说实话我也不太清楚是干嘛的,说明里面只是说只有[Resistance Matrix]时才有效,是表示矩阵的带宽,哪位童鞋知道的也请告之一声。
9 w& f& x% o) N% N
   接着我们看电感和电容的,电感和电容是有自感(自容)和互感(互容),所以说它们的矩阵只能是Sparse_matrix或者是Full_matrix,Sparse_matrix是多维矩阵,以我的理解来看,它是指定某个管脚和其他指定管脚的相互关系(要是理解不对大家可以提出来),给段示例

6 ]3 W5 ?. X+ y$ }3 x. p- u$ y/ Q
图16
5 b: r$ |. ~/ Y6 x
    以[row]为1时我们看,1和1之间的关系就是1脚的自容值,底下分别是1和2脚的互容值,底下类似.

& n& f+ _% ]6 F) a, T) j& J
    再看Full_matrix,顾名思义嘛,就是有每一个管脚的自容(自感)信息和这个管脚对其他管脚的互容(互感)信息。所以它只需要指定每个[row]的值。这里打个比方,比如一个器件有10个脚,我们首先指定[ROW]为1脚,则这个[row]的数据肯定有10个,1_1,1_2,1_3...1_10,等[ROW]为2脚时,那么[row]的数据只有9个了2_2,2_3...2_10,因为2_1和1_2是同一个意思,前面已经定义过了,如此类推,到最后一个脚时那只有一个数据了。给个例子

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图17
  H" u  q( x9 b9 q$ M
    这个例子里定义的电感矩阵为Full_matrix,一共器件有8个脚,所以[row]为1时有8个数据。等[row]为8时则为1个数据了.
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    至此,[package model]的内容基本都说完了,是不是觉得里面的东西比 [package]和[pin]多的多呢,由于[package model]内东西太多,所以不截图了,随后给大家一个例子下载。现在总结下[package model]的主要内容。

6 R8 y( G( y! r8 j5 q8 _/ N$ a
1. [Number Of Sections]和[Pin Numbers]里定义了package stub的信息,但是这两个字段平时在[package model]很难见到,一般厂家都不去定义。

1 v/ U& e1 C2 {2 j
2. [Model Data]这里主要是电阻,电容和电感的矩阵,包含了电阻信息,自容自感和互容互感信息,当然仿真的精度肯定是Banded_matrix<Sparse_matrix<Full_matrix,一般厂家这块的信息还是蛮全的   
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最后还有一个地方自己仍比较模糊,就是[Bandwidth]仍不清楚它所表达的意思,哪位知道的童鞋可以指点一下,多谢。

! a; O' t1 {/ a* _% I3 `+ O, x( S
    俗话说,学以致用,说完了[package model],[package]和[pin],底下就是如何在仿真中调用它们了?请听下回分解!
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: c: Y* C7 j7 p* `8 D

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作者: bashao    时间: 2016-2-25 10:31
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作者: 絲路花語    时间: 2016-2-29 15:41
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