개요: 이 애플리케이션 노트에서는 Maxim의 Spice 모델을 사용하는 방법에 대해 설명하며, 텍스트 파일에서부터 부품 기호를 생성하는 단계까지 나와 있다. 이러한 생성 과정의 예로 MAX4230 OP 앰프가 사용되었다.
머리말
새로운 IC에 대한 지면 설계가 완료되면 설계자는 회로를 시뮬레이션하고 기본 기능을 테스트해야 한다. 시뮬레이션에 사용되는 Spice 모델은 가장 널리 이용되는 시뮬레이션 프로그램 PSpice®를 사용하여 생성된다. 그래픽 사용자 인터페이스가 도입됨에 따라 이제 설계자는 모델 기호를 사용하여 회로도를 그리고 회로를 시뮬레이션할 수 있다.
Spice 모델은 원래 텍스트 형식이며, 다양한 모델 기호는 주로 라이브러리에서 이용할 수 있다. 그러나 기호를 즉시 이용할 수 없는 경우에는 모델을 사용하기 위한 기호를 생성해야 한다. 이 애플리케이션 노트에서는 Maxim의 Spice 모델을 사용하여 모델 텍스트 파일로부터 기호를 생성하는 방법에 대해 설명한다.
이 애플리케이션 노트에서는 예로 MAX4230 op 앰프의 Spice 모델을 사용하였으며, 시뮬레이션은 OrCAD® CIS 9.2 Lite Edition에서 실행하였다.
모델 다운로드
Maxim 웹사이트에 거의 모든 Maxim 부품에 대한 Spice 모델이 제공된다. 그림 1은 op 앰프와 비교기 모델의 예이다.
그림 1. Spice 모델은 Maxim 웹 사이트에서 간편하게 다운로드할 수 있다.
매크로모델 파일은 모든 표준 텍스트 편집기에서 열 수 있으며 .LIB 확장자로 저장해야 한다. 이 예에서는 시뮬레이션과 기호의 생성을 위해 라이브러리 파일 MAX4230.LIB가 사용된다.
모델로부터 기호 생성하기
모델로부터 기호를 생성하려면 다음 단계를 수행한다.
PSpice 모델 편집기를 연다.
"File"과 "Create Capture Parts"를 순서대로 선택하면 그림 2와 같은 창이 나타난다.
그림 2. Spice 모델 기호의 생성은 Create Parts 창에서부터 시작한다.
MAX4230 라이브러리(MAX4230.LIB)의 위치를 찾아 해당 경로를 선택한다. 창의 두 번째 행에 자동으로 .LIB 파일과 위치가 동일한 MAX4230.olb 확장자 출력 파일이 나타난다.
"OK"를 누르고 기호가 오류 없이 생성되었는지 확인한다. 선택한 위치에 MAX4230.olb 파일이 보여야 한다.
기호를 사용하여 작업하기
캡처 프로그램을 연다. 프로젝트 파일을 열고 회로도 페이지로 가서 "Place"를 클릭하여 드롭다운 메뉴에서 "Part"를 선택한다. 먼저 "Add Library..."를 클릭한 다음 MAX4230.olb 파일을 선택하여 라이브러리 리스트에 MAX4230.olb 기호를 추가한다. 그러면 화면에 그림 3과 같은 창이 나타난다.
그림 3. Place Part 창에서 라이브러리에 기호를 추가할 수 있다.
그리고 그림 4와 같은 기호가 나타난다. 이러한 기호를 사용하여 작업하는 것은 다소 어려울 수 있는데, 기호의 핀 번호가 IC의 핀 아웃에 대응되지 않거나 핀의 기능에 대한 설명이 없기 때문이다. 이러한 불일치를 해결하기 위해 기호의 다양한 핀을 편집할 수 있다.
그림 4. MAX4230용으로 개발된 기호의 예
기호 편집하기
기호를 편집할 때 시뮬레이션 설정에 MAX4230.LIB 파일이 포함되어 있는지 확인한다. 시뮬레이션 설정으로 가서 MAX4230.LIB 파일을 찾아 "Add to Design" 버튼을 클릭한다. 그림 5를 참조한다.
그림 5. 이 시뮬레이션 설정 화면에서 기호를 편집할 수 있다.
기호에 대고 마우스 오른쪽 버튼을 눌러 "Edit PSpice model"을 선택하면 PSpice 모델을 볼 수 있다. 모델의 텍스트는 직관적으로 되어 있어 기호의 핀 번호가 IC의 실제 입/출력 핀과 얼마나 밀접하게 대응하는지를 한눈에 알 수 있다. 그림 6을 참조한다.
그림 6. 모델 텍스트를 통해 핀이 IC의 실제 입/출력 핀과 얼마나 밀접하게 대응하는지를 한눈에 알 수 있다.
그림 6의 모델에서 핀 번호는 다음과 같이 나타난다.
10 = VDD
18 = VSS
17 = IN+
15 = IN-
75 = OUT
그림 7은 원하는 핀 이름으로 기호를 수정하는 방법을 보여준다.
기호에 대고 마우스 오른쪽 버튼을 눌러 "edit part"를 선택한다. 그런 다음 개별 핀을 선택하여 알맞게 핀 번호를 변경한다(주의: 핀 이름은 변경하지 않는다).
그림 7. 핀 이름이 아닌 핀 번호를 편집한다.
모든 핀 번호의 편집이 완료되면 저장하고 기호를 사용한다.
이 기호는 핀 이름을 숨기거나 기호의 모양을 변경하여 사용자에게 친숙하고 세밀하게 조정할 수 있다.
핀 이름을 숨기려면 먼저 기호의 해당 부품을 클릭한 다음 "edit part"를 선택한다. 부품이 표시되면 "Option"으로 가서 "User Properties"를 선택한다. "Pin Names Visible" 박스에서 "False"를 선택한다. 그림 8을 참조한다.
그림 8. User Properties 화면에서 모델의 핀 이름을 숨길 수 있다.
이제 핀 이름이 보이지 않는다. 일반 "Cut" 및 "Paste" 명령을 사용하여 기호 주변에 핀을 이동시키고, 라인 툴을 사용하여 기호를 편집할 수 있다. 그림 9를 참조한다.
그림 9. 이 예에서 기호의 모양이 원하는 형식으로 편집되었다.
이제 기호를 사용할 준비가 되었다. 이 기호를 저장한다.
그림 10은 단위 이득 폴로어(follower)로 연결되어 있는 회로에 사용되는 MAX4230 기호를 보여준다. DC 전압 상태가 각 노드에 표시되어 있다.
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