Package parasitic SPICE model extractor from IBIS file

IBIS 파일 안에는 디바이스(component)의 버퍼 정보 외에도 각 핀들에 대한 패키지 기생 정보 즉 패키지의 R, L, C 값에 대한 정보가 담겨 있다. 보통 시뮬레이터들은 이 정보를 활용하여 시뮬레이션을 할 수 있다. 시뮬레이션에 패키지 정보를 포함시킬 수도 있고 뺄 수도 있다. 보통 핀에서 프로빙을 할 경우에 문제가 되지 않지만 다이(die)에서 신호 프로빙을 할 경우, 패키지 정보가 포함 되지 않는 시뮬레이터들이 많다. 이 경우 정확도를 위해 패키지 정보를 포함 시키려면 불편함을 감수하면 패키지 기생 값을 R,L,C 모델로 스키메틱에서 그려야 하는 수고를 해야한다. - Hyperlynx 같은 툴은 사용자의 추가 노력 없이 핀에서 프로빙 할 지 다이에서 할 지 고를 수 있는 옵션이 있어서 편하다. 

아무튼, 핀 수가 좀 많으면 이것을 일일이 그리는 것도 은근히 시간 많이 걸리고 귀찮다. 부품 평균 값으로 쓸 수도 있지만 그것은 어디까지나 평균 값인 것이고 핀에 따라서 편차가 클수도 있으므로 개별 핀의 기생 값을 사용하는 것이 바람직할 것이다. 암튼, 매뉴얼로 값 넣다 보면 실수하기도 쉽고... 귀찮다. 그래서, IBIS 파일에서 핀의 패키지 기생 R, L, C 값을 읽고 자동으로 SPICE 모델을 만들어 주는 툴을 만들어 보았다.

rlc spice model generator from ibs 150802.xlsm

그냥 급하게 만들어 본 것이라 제약 사항이 좀 있다.

*.ibs 파일의 형식은 windows 형식(LF+CR) 텍스트 파일이어야 한다. UNIX 형식(LF)은 오류가 난다. 일부 *.ibs 파일은 유닉스 형식을 저장되는 경우가 있으므로 확인해야 한다. 워드로 읽어서 저장할 때 윈도우 형식으로 저장하면 쉽게 형식을 바꿀 수 있다. 그 외에 2번 실행시 파일 저장 안되는 오류 등 몇가지 버그들이 있지만 사용에 큰 지장은 없다. 필요하다면 VBA 소스 코드를 수정해서 사용하면 된다.

부가적으로 SPICE 모델 추출 외에 각 핀의 패키지 내 wire impedance와 propagation delay 리스트를 작성해 준다.

아래는 사용 과정이다.

먼저, 탐색기에서 rlc spice model generator form ibs 150802.xlm를 클릭하여 실행한다.

매크로 보안 경고가 뜨면 '콘텐츠 사용'을 눌러 프로그램을 실행 시키다.

IBIS 파일을 찾는 파일 열기 다이얼로그가 열리면 모델 추출을 원하는 *.ibs 파일을 찾아서 연다.

프로그램이 즉시 실행되어 ZnTD라는 시트가 생성되며, 각 핀의 패키지 impedance와 propagation delay 가 자동 계산되어 리스트로 보여진다.

첫 번째 시트(Sheet1)를 클릭하면 방금 읽어 들인 IBIS 파일이 보여진다.

이제 방금 엑셀 매크로를 실행한 폴더를 다시 보면 IBIS 파일 안에 정의된 부품 이름으로 된 폴더가 생긴 것을 확인할 수 있다. 폴더 하나를 들어가 보면 각 해당 핀 별로 기생 SPICE 모델이 생긴것을 확인할 수 있다.

모든 핀에 대한 SPICE 모델이 부품 폴더 안에 들어 있다.  그 중 하나를 텍스트 에디터로 열면 아래 처럼 자동으로 생성된 모델으 확인할 수 있다.