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电子设计中的模拟IC设计在电子设计中，模拟集成电路设计是一个非常重要的领域，它涉及到模拟信号的处理和传输，通常用于处理声音、图像和其他形式的连续信号。
模拟IC设计的目标是设计出性能稳定、功耗低、成本合理的集成电路。
模拟IC设计的第一步是确定设计参数和规格。
在开始设计之前，需要明确信号的频率范围、幅度范围、输出电流和电压要求等。
这些参数将直接影响到后续设计的方向和结果。
接下来是电路拓扑设计。
根据设计参数和规格，选择合适的电路结构和拓扑。
常用的模拟IC电路包括放大器、滤波器、混频器等。
在确定了电路拓扑之后，可以开始进行具体的电路设计。
在模拟IC设计过程中，模拟电路设计工程师通常会使用一些仿真工具来验证电路设计的性能。
通过仿真可以有效的评估电路的稳定性、频率响应、阻抗匹配等重要指标，从而及时发现问题并进行调整优化。
另一个重要的环节是布局与布线设计。
良好的电路布局和布线对于模拟IC的性能至关重要。
合理的布局可以减小信号传输路径，降低电路的噪声和干扰。
同时，优秀的布局还能有效减小电路的面积和功耗，提高集成度和整体性能。
模拟IC设计的最后一步是验证和调试。
设计完成后，需要进行严格的验证测试，确保电路能够满足设计要求。
如果出现问题，需要及时调试和优化。
通过不断地验证和调试，最终设计出符合需求的模拟IC电路。
总的来说，模拟IC设计是一个复杂而精密的过程，需要设计工程师具备深厚的电路知识和丰富的实践经验。
只有通过不懈的努力和精心的设计，才能设计出性能稳定、高效能的模拟集成电路。
希望以上内容能帮助您更好地了解电子设计中的模拟IC设计。
模拟IC设计知识分享(1)最近刚好要考AAIC了，于是就想着怎么把考试的知识点总结起来分成章节。
本来想画成思维导图，但一是很多公式很多图，二是知识点间相互都有联系，也着实不太好具象化。
模拟电路就是折中的艺术，硬要画成放射状也是有点难为我了。
不如就写成文章，不仅能帮助我learning by teaching，说不定也能造福点后人。
MOS管作为模拟IC的基础组成部分，掌握MOS的各项特性是重中之重。
但由于MOS管其实是一个特性非常复杂，且无法用一个简单模型做出概括的非线性器件，我们也有必要对其进行一定的简化。
我们首先介绍MOS的基本结构和简化模型。
一、MOS管三维结构MOS管符号[1]典型的NMOS拥有四个端口，分别是栅极(gate)，源极(source)，漏极(drain)和衬底(body/bulk)。
MOS管是一种将电压转化为电流的器件，可以简单理解为一个压控电流源，以栅极和源极间的电压控制流过漏极和源极的电流。
根据各个端口间电压的不同，MOS管还可以分为三个工作区域，分别为截止区(cut-off region)，线性区/三极管区(triode region)和饱和区(saturation region)。
我们可能已经了解MOS管可以用作开关，也可以对信号进行放大。
当MOS管用作开关时，它就工作在线性区；而当用作放大器时，它需要工作在饱和区。
在进一步分析每个工作区域的特性和条件之前，我们首先把这个抽象模型和实际世界的MOS管这一半导体器件对应起来。
NMOS管三维结构[2]上图所示是一个NMOS的结构图。
器件制作在p型衬底(substrate)上，两个n离子掺杂区形成源极和漏极，并通过金属引出。
早期MOS管的栅极由金属层制成(如图，这也是MOSFET名字中第一个M-Metal的由来)，但现今大部分的MOS 管采用多晶硅(poly)来制作栅极，而名字却没有随之修改。
当然多晶硅和金属制作栅极各有利弊，还请详见半导体物理一书。
模拟IC设计工程师岗位职责模拟IC（集成电路）设计工程师是集成电路制造公司中非常重要的一种职位。
这种职位主要涉及到模拟电路的设计，测试和验证。
该职位的其他职责如下：1. 设计模拟电路。
模拟IC设计工程师需要根据客户需求和规范要求设计和实现集成电路。
他们需要研究电路的功能和性能，选择最适合制造的电路，认真绘制电路图，并将其转换为物理设计。
2. 确定芯片设计规范。
模拟IC设计工程师需要对电路设计规范进行仔细检查，确保所有设计都符合实验室，客户和公司的标准。
在芯片设计过程中，他们需要遵循制造工艺的规范，并确保设计排除技术限制。
3. 进行仿真，测试和验证。
模拟IC设计工程师需要使用仿真软件和工具来测试和验证集成电路的性能和功能。
如果电路有故障或性能差，则需要进行调试和修复。
4. 最优化设计。
模拟IC设计工程师需要对电路做出最起码和互利的设计和验证。
在设计集成电路时，他们需要确保电路能够高性能，低功耗和低成本制造。
他们还需要研究现有芯片设计，并评估其能力和效益。
5. 编写文档。
模拟IC设计工程师需要编写关于电路性能，设计创建和优化的文档。
这些文档将包括仿真测试结果，关于设计过程的技术规范，以及芯片制造前的方案等。
他们还需要与客户经理和高层管理人员沟通并纪录分享结果。
6. 与样品制造商合作。
模拟IC设计工程师需要与样品制造商合作，确保电路可以有效制造。
他们需要与制造商沟通关于布图和电路结构的细节。
他们还需要在制造商的帮助下测试和验证芯片。
总之，模拟IC设计工程师在集成电路制造公司中担任着重要角色。
他们需要提供最优化的电路设计，在制造过程中进行测试和验证，并确保将最优化的版本交付给制造商。
他们的工作有助于确保电路有最佳性能和最佳制造成本。
模拟IC设计流程总结IC（集成电路）设计是将大量的电子元件和电路结构集成到一个芯片中，从而实现特定功能的过程。
在IC设计的过程中，主要包括前端设计和后端设计两个阶段。
本文将对IC设计流程进行总结。
1. 需求分析和规划阶段：在这个阶段，首先需要从市场和客户需求出发，进行需求分析，明确集成电路的功能需求和性能要求。
然后进行技术规划，选择合适的工艺和芯片架构，制定项目计划，并确定预算。
这个阶段的关键是明确设计目标和要求。
2. 前端设计阶段：前端设计阶段主要包括电路设计、逻辑设计和验证三个步骤。
电路设计是将电路图转化为电路元件模型，进行电路分析和优化。
设计人员需要根据电路的功能需求，选取合适的电路拓扑结构和电路元件，通过仿真和优化，得到一个满足要求的电路设计。
逻辑设计是将电路设计转化为逻辑功能的描述，通常使用HDL（硬件描述语言）进行设计。
设计人员需要根据电路的功能需求，使用HDL进行逻辑门级的设计和验证，保证逻辑功能的正确性。
验证是对电路和逻辑设计进行功能和性能的验证。
验证可以分为功能仿真和时序仿真两个层次。
功能仿真是对设计的逻辑功能进行验证，可以使用软件仿真工具进行仿真。
时序仿真是为了验证电路的时序特性，包括时钟频率、延迟等参数。
3. 后端设计阶段：后端设计阶段主要包括物理设计和验证两个步骤。
物理设计是将逻辑设计转化为布局设计和布线设计。
布局设计是将电路的逻辑单元进行合理的布置，包括电路的位置、大小和布局。
布线设计是将电路的逻辑单元通过合适的连线进行连接，形成电路结构。
物理设计需要考虑电路的功耗、时序、面积等多个方面的要求。
验证是对物理设计的正确性进行验证。
物理设计可以通过布局、布线规则的检查和仿真，确保物理设计满足电路的功能和性能要求。
4. 芯片制造和测试阶段：芯片制造是将IC设计转化为实际的芯片制造过程。
制造流程包括掩膜制作、衬底制作、外延、掺杂、化学机械抛光、光刻、蚀刻等工艺步骤，最终得到集成电路芯片。
数字ic设计流程与模拟IC1. 首先是使用HDL语言进行电路描述，写出可综合的代码。
然后用仿真工具作前仿真，对理想状况下的功能进行验证。
这一步可以使用Vhdl或Verilog作为工作语言，EDA工具方面就我所知可以用Synopsys的VSS（for Vhdl）、VCS（for Verilog）Cadence的工具也就是著名的Verilog-XL和NC Verilog2.前仿真通过以后，可以把代码拿去综合，把语言描述转化成电路网表，并进行逻辑和时序电路的优化。
在这一步通过综合器可以引入门延时，关键要看使用了什么工艺的库这一步的输出文件可以有多种格式，常用的有EDIF格式。
综合工具Synopsys的Design Compiler，Cadence的Ambit3，综合后的输出文件，可以拿去做layout，将电路fit到可编程的片子里或者布到硅片上这要看你是做单元库的还是全定制的。
全定制的话，专门有版图工程师帮你画版图，Cadence的工具是layout editor单元库的话，下面一步就是自动布局布线,auto place & route，简称apr cadence的工具是Silicon Ensembler,Avanti的是Apollo layout出来以后就要进行extract,只知道用Avanti的Star_rcxt,然后做后仿真，如果后仿真不通过的话，只能iteration，就是回过头去改。
4,接下来就是做DRC,ERC,LVS了,如果没有什么问题的话，就tape out GDSII格式的文件，送制版厂做掩膜板，制作完毕上流水线流片，然后就看是不是work 了做DRC,ERC,LVSAvanti的是Hercules,Venus,其它公司的你们补充好了btw:后仿真之前的输出文件忘记说了，应该是带有完整的延时信息的设计文件如：*.VHO,*.sdfRTL->SIM->DC->SIM-->PT-->DC---ASTRO--->PT----DRC,LVS--->TAPE OUT1。
IC模拟IC设计流程对于模拟Asic而言，在进行设计时是不能使用verilog或者其他的语言对行为进行描述，目前已知的可以对模拟电路进行描述的语言大部分都是针对比较底层的针对管级网表的语言，比如在软件hspice和hsim所使用的面向管级网表连接关系的语言——spice。
因此如果使用语言对电路进行描述的话，在遇到比较大型的电路时使用门级或者管级网表就比较麻烦。
所以，一般在进行模拟电路设计的时候可以使用图形化的方法来对模拟电路进行设计。
比较常用的工具有Cadence公司的Virtuso、Laker、Epd（workview），其中Cadence自带有仿真器spectra可以实现从电路图输入到电路原理图仿真，以及根据电路图得到版图并且可以利用cadence的其他工具插件实现完整的版图验证，从而完成整个模拟电路芯片的设计流程。
但是对于Laker和Epd而言，这些软件所能完成的工作只是利用foundry模拟库中基本单元构建模拟电路图，所得到的只是模拟电路的网表，而不能对该模拟电路进行仿真，因此一般在使用laker或者EPD的时候都需要将得到的模拟电路转化为网表的形式，利用第三方的仿真软件进行仿真，比如使用hsim、hspice或者pspice对得到的网表进行仿真。
然后再使用第三方的版图软件进行版图设计和DRC、ERC、LVS检查，所以从设计的方便性上讲使用Cadence的全系列设计软件进行模拟电路设计是最为方便的。
在得到模拟电路的版图后就可以根据版图提取寄生参数了，寄生参数的提取方法和前面所讲的数字电路的版图参数提取是完全相同的，利用提取得到的寄生参数就可以得到互联线所对应的延迟并且将该延迟或者是RC参数反标回模拟电路图中去，从而得到更符合实际版图情况的电路图。
对该电路图仿真就可以完成后仿真，得到更符合实际芯片工作情况的信号波形。
因此，在模拟电路设计中版图设计是非常重要的，一个有经验的版图设计师可以很好将各种模拟效应通过版图来避免，从而在相同设计的情况下得到性能更好的芯片设计。
模拟IC设计-我的成长历程（lordbyron发表于）我想讲讲自己的成长历程，主要是技术能力是怎么提升的。
先简单介绍一下。
本人一直audio dac/adc的，也就是sigma delta dac/adc，在audio中，dac远比adc重要，所以重点还是在dac上。
目前dac的水平是做到了100多个db的动态范围，关键在于功耗很低面积很小，是在公司原来70多个db的基础上，不仅将性能做到了100多个db，还将功耗面积都大大减少了，性能功耗面积全面超出了国外知名的IP供应商。
& ?。
打住，有人感兴趣的话再继续往下讲。
你买mp3之类的东西，你说是播放重要还是录音重要呢？所以dac比adc重要。
我不是什么大牛，只不过有点心得感悟，拿出来分享而已。
写得不好，见笑了。
在学校的时候我一直想做个程序设计师，自己摸索编程（编称对一个模拟电路设计工程师来说是很重要的，后面会提到），毕业后却成了模拟电路设计师。
实际的我的专业不是计算机也不是微电子。
刚进公司时实际上只懂得一点点带隙基准的设计，实际上连ac/tran仿真都没有弄明白，还不知道电路一定要经过tran仿真，密勒补偿也不知道是什么意思。
现在回想起来笑死人了。
刚分给项目组时，主管在忙项目，刚好项目遇到瓶颈，他又不喜欢带人，觉得我又用不上，干脆就分给我一个课题：研究一下classd吧，现在挺火的，研究好了你就是专家了，公司没有人研究过。
于是我就开始了长达半年多的放羊式的工作生涯，大部分的基础都是在这个时候建立的。
在这些时间内我干吗呢？看看拉扎维，gray的书，发现跟classd也没什么关系阿，在网上找paper，看了. 将近100多篇，还是没有头绪，毕竟paper中的垃圾太多了，找出真正好的paper不容易。
后来终于找到TI的一篇classd论文，讲得很好，于是试着做电路，并且开始仿真。
后面我将讲一些自己感觉对学习模拟电路真正有用的方法。
说的没错，机遇还是很重要的，重要的是自己善于把握机遇。
人生就这样，什么时间段就做什么事情，如果把握不住，以后就再没有这么好的时光了，珍惜现在非常重要。
到目前为止，我工作3年多了。
IP供应商是ChipIdea，现在被mips 收购了。
class d几年前还是挺火的，现在就成了白菜了。
不少人有误解，说classD 的性能比不上ClassAB，更比不上ClassA，实际上是不对的。
ClassD照样可以做到非常好，好好设计的话，96dB动态范围，-80dB以上的性能是很容易得到的，ClassAB反而不容易做好谐波失真。
ADI有个AD1991,性能很高，远比一般的ClassAB高，但是我看其架构一般，有更好的架构可以做到同样的性能，但是功耗更低，很重要的是，开发周期可以更短。
关键在于架构。
其实所有的电路都这样，关键在于架构。
做电路有4点是非常重要的，1、性能;2、功耗;3、面积;4、开发周期。
决定这4个范围的折衷关系的关键就是架构。
1.作模拟的一定要基础，所谓的基础!用来分析模拟电路的通用工具：信号与系统和电路理论，这两本本科教材恰恰是做模拟的基础2深刻理解基本的模拟电路模块，比如current mirror，2 stage miller OTA，folded －cascode OTA等。
不是说看了Allen的书，懂了其中的公式，而是能琢磨出书中不曾提过的方面，即使书中的东西，也能有自己的理解甚至修正。
这个过程既是一个需要理论严格推倒的过程，又是一个需要培养直觉的过程；既是一个看书学习别人的过程，又是一个独立思考，形成自己设计方法的过程。
毕竟，真正的做出产品有所创新，教科书远远是不够的。
3.在2的基础上形成对于模拟电路设计的一种直觉以及经验值，这是实际设计中的最有用，比如一个current mirror Vdsat取多少，面积取多大；另外对于各种电路的优劣有了更加深刻认识，知道对于所需要的性能，能够选取最简单可靠的结构来实现（这一点是很重要的）。
4. 在流片基础上积累工程经验，知道模拟电路在实际过程还有哪些仿真无法预测的东西，这往往不是一个电路的问题，而是可能各个模块之间配合之类的。
5. 针对流片中的问题进一步加深了对电路的理解，并且在此基础上能够有所创新。
在实际中发现很多做模拟的，论文也许看了不少，书也看过不少，可是拿他们的电路做一下DC，发现很多current mirror Vdsat只有几十mV，一个差分对工作状态都十分不合理，比如输入差分对vdsat，active load Vdsat取的都不合理，比如输出级馆子的L。
还有很多人做电路是拿大炮打蚊子，很普通的要求，硬是做的很复杂的结构，不计面积。
开始看classd，我是怎么都看不懂，搞不懂原理。
方波能表示谐波失真很低的正弦波？开始用开环结构，即使用最理想的PWM产生器，也很难产生谐波失真很低的波形，何况模拟电路有那么多非理想性呢？当时还看到文献说要做死区时间。
我想这怎么可能呢？那不是就制造非线性吗？但是没有死区时间的话，功耗很大，EMI问题也很难解决。
真是太矛盾了，简直就是没有办法折中。
大家知道，开关电路仿真速度是很慢的，半个小时才能够仿真一个周期，精度还不是很高，所以一有什么想法，我都需要花至少半个小时以上的时间去验证。
实际上，使用的时间远比半个小时要长，因为hspice经常碰到收敛性问题，而且经常是仿真到一半的时候不收敛！前功尽弃！痛苦了很长时间。
后来发现spectre的收敛性比较好，以后就一直用spectre了。
但是还是时常有收敛性的问题。
为了这个问题，我找了一本专门将spectre仿真的书（是开发spectreRF的那个牛人写的），研究spectre是如何计算，做电路的时候如何帮助仿真器收敛，建模的时候要考虑那些不收敛因素。
这是我做设计的风格，遇到不懂的问题，总是去找专业的书或者文献，认认真真研究，即使花, 很多时间也要去做，重要的是一定要弄懂！在那之后我就很少碰到收敛性问题了，即使碰到了也能够很快解决。
classD的矛盾问题当时没有办法解决，最后我想，一定是我的思路错了。
这个时候的我，还是从时域去思考问题的。
不过在研究文献的时候，我找到了方向：1、要从频域解决问题；2，ClassD的重点是noise shaping；于是开始学习信号与系统。
当时感觉，很多人都觉得信号于系统很重要，但是真正花时间去学习的人并不多，因为真正用信号的概念去解决问题的人并不多。
我看书的习惯是通读一遍，一般使用3天到1个星期的时间，然后就结合自己的实际工作开始研究相关章节。
但是信号与系统太理论化了，还是不知道怎么应用到实际中。
我想ClassD怎么说也算一个模拟滤波器吧，又研究起了滤波器的书，其间也是需要用拉普拉斯算子推导传输函数的。
在推导的过程中，慢慢建立起信号与系统的概念。
但是对于ClassD的noise shaping，我还是不懂。
ClassD的重点是noise shaping，这点我是从sigma delta调制器中了解到的。
sigma delta是7 C4 D 相当成熟的理论，现在几乎很少人去研究它了。
我想，干嘛不先弄懂sigma delta再做ClassD呢？于是我找这方面的资料。
恰好我的一位同事非常喜欢搜集各种模拟电路的书籍，他给我推荐了一本ADI牛人写的《Delta- Sigma Data Converters - Theory, Design and Simulation》，我现在把这本书称为sigma delta bible，我的大部分sigma delta的知识都是从这本书中得来的。
同样还有一本很重要的书是：《Understanding Delta Sigma Data Converters》_这本书也是ADI的牛人写的。
如果有人问我，做模拟电路从做什么开始最好？我会说从sigma delta adc/dac做起最好，因为它会告诉你什么是信号，什么是传输函数，什么是建模，什么是噪声等等模拟电路中最核心的内容。
如果问学习sigma delta要看什么书的话，我就推荐这两本书。
我之所以在这个领域能做出一些东西来，这两本书的作用是最大的。
! B1但是不是说我学完这两本书就什么都会了。
还差太远了，因为吸收知识是不容易的。
而且，说句实话，做电路可不是学教科书，书上讲得都是对的。
现实情况是我们经常不知道哪些是对的，哪些是错的，paper满天下，但是错误或者含糊不清的东西也满天下。
当我们遇到没有资料讲过的问题时，d8 Y甚至不相信自己的推导是否正确。
很多人做完电路后也经常疑惑，自己做的电路真的可以工作吗？性能能够达到要求吗？有bug吗？有什么地方没有考虑到吗？做模拟电路和做数字电路或者软件最大的不同并不是两者之间的难度的差距，而且模拟面对太多不确定的问题，软件可以运行，FPGA可以跑逻辑，但是模拟电路没有，只有比蜗牛还慢的仿真软件，而且还没有办法模拟真实的情况。
在回片之前很难有100%的把握说自己是对的！做模拟电路的信心实际上来自于你自己怎样去判断哪些仿真结果是可信的，哪些仿真结果是不可信的。
真正的提高来自于对已有芯片的debug。
当时公司刚好有一款芯片正在debug，出了了不少问题，其中一个问题就是sigma delta DAC的问题。
我在开会和其他情况下，我知道了这个问题的现象，那就是输出居然有三角波！这个严重的问题过了很长时间都没有能够解决。
当时我拿到了设计文档，对里面的结构进行matlab建模，当然还是学习阶段。
说到matlab建模，我得重点说一下，matlab是非常重要的工具，做sigma delta的优点是，你必须掌握这个重要的工具，否则是很难进步的。
前面说过，我原来是想当程序员的，写过一些代码，这个时候，我写代码的经验马上帮了我大忙，我很快就进入了状态，对matlab非常有感觉，于是我就用matlab对sigma delta系统开始进行建模了。
这里我又要介绍一本书了，那就是《数字信号处理实践方法》，这本书我花了一个黄金周看完，一个黄金周除了看书吃饭睡觉几乎不做别的事情，黄金假期就这样给我毁了，但是这是我最不后悔的一个黄金周，因为这事我学习信号与系统的关键转折点。
这本书深入浅出，很多我原来看信号与系统没有看懂的内容都在这本书中看懂了。
而且与matlab的结合，使得本书特别适合sigma delta建模的指导书。
这本书讲数字滤波器的，与其说数字滤波器，不如说是离散时间滤波器，所谓ADC/DAC不就是离散时间滤波器吗？而且我连数字滤波器的算法也研究了，为我以后接下整个codec的设计打下了基础。
这个领域是比较奇怪的，做模拟电路的人觉得这个是数字电路的领域，做数字电路的人又忙于做实现，没有时间去研究，就成了真空地带。
