2022年模拟集成电路设计方案精粹 .docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 模拟集成电路设计精粹模拟集成电路主要是指由电容、电阻、晶体管等组成的模拟电路集 成在一起用来处理模拟信号的集成电路；有很多的模拟集成电路,如运算放大器、模拟乘法器、锁相环、电源治理芯片等；模拟集成 电路的主要构成电路有：放大器、滤波器、反馈电路、基准源电 路、开关电容电路等；模拟集成电路设计主要是通过有体会的设计 师进行手动的电路调试,模拟而得到,与此相对应的数字集成电路设计大部分是通过使用硬件描述语言在 合产生；EDA软件的掌握下自动的综模拟集成电路被广泛地应用在各种视听设备中；收录机、电视 机、音响设备等,即使冠上了” 数码设备” 的好名声

2、,却也离不开 模拟集成电路；实际上,模拟集成电路在应用上比数字集成电路复杂些；每个 数字集成电路只要元器件良好,一般都能按预定的功能工作,即使电路工作不正常,检修起来也比较便利,1 是 1,0 是 0,不模糊；模拟集成电路就不一样了,一般需要肯定数量的外围元件协作它工 作；那么,既然是” 集成电路” ,为什么不把外围元件都做进去呢 .这是由于集成电路制作工艺上的限制,也是为了让集成电路更多地 适应于不同的应用电路；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 对于模拟集成电路的参数、在线各管脚电压,家电修理人员是 很关注的,它们

3、就是凭借这些判定故障的；对业余电子爱好者来 说,只要把握常用的集成电路是做什么用的就行了,要用时去查找 相关的资料；我从讨论生开头接触模拟集成电路到现在有四年了,有读过“ 模拟 芯片设计的四重境域” 这篇文章,我现在应当处于菜鸟的境域；模 拟电路设计和数字电路设计是有很大区分的,最基本的是模拟电路 处理的是模拟信号,数字电路处理的数字信号；模拟信号在时间和 值上是连续的,数字信号在时间和值上是离散的,基于这个特点,模拟电路设计在某些程度上比数字电路设计困难；模拟电路设计困 难的详细缘由如下：1. 模拟设计需要在速度、功耗、增益、精度、电源电压、噪声、面 积等多种因素间进行折中,而数字设计只需在

4、功耗、速度和面积三 个因素间进行平稳；2. 模拟电路对噪声、串扰和其他干扰比数字电路敏锐得多；3. 随着工艺尺寸的不断减小,电源电压的降低和器件的二级效 应对模拟电路比数字电路的影响严峻得多,给模拟设计带来了新的 挑战；4. 版图对于模拟电路的影响远大于数字电路,同样的线路差的 版图会导致芯片无法工作；我的模拟集成电路设计学习之路是从拉扎维的模拟 CMOS集成电 路设计这本书开头,这本书在现在工作中仍是会去查看,是模拟集名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 成电路设计的经典教材之一；我第一想谈的就是关于模拟电路设计的相关

5、课程和教材建议；模拟电路设计跟做其他事情一样,第一要学会一些基本的准就、方法和学问点,而经典的模拟电路设计教材就 是 这 些 东 西 的 融 合 体 , razavi 的 design of analog CMOS integrated circuits, sansen 的 analog design essentials,allen 的 CMOS Analog Circuit Design, paul gray 的 Analysis and Design of Analog Integrated Circuits以及 baker 的 CMOS Circuit Design, Layout ,

6、 and Simulation 都是模拟电路设计经典的教材,是即使已经工作了都需要常常阅读的书籍；razavi 的design of analog CMOS integrated circuits 非 常 适 合 入 门 学习,至于其他几本教材的学习次序就依据自己的情形自行打算；我觉得阅读教材是在作者的帮忙下分析电路,而做课后习题就是在锻炼自己独立分析电路和设计电路的才能,将书里的每个电路每个公式每个习题都自己分析推导一遍是特别有必要的,对把握单级放大器、电流镜,带隙基准；轨到轨输入,class AB ；运放；比较器等基本电路具有很大的帮忙,可以为以后的进展打下良好的基础；信 号与系统和 ma

7、tlab 是本科时期必需学好的技能,在讨论生的学习以 及以后的工作时常常用到；模拟电路设计重在学习和累积体会 学习模拟电路设计第一要从分析模拟电路开头,模拟电路分析应遵 循以下步骤：第一确定分析的目的,明确电路的问题；其次,将复 杂电路分解成你熟识的基本电路模块；第三,利用基本电路模块的 模型给系统建模；第四,对系统模型进行手工运算；第五,用仿真名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - 验证手工运算结果,如如不一样,就必需认真查找其缘由,而不能 盲目的信任仿真结果；另外,在做电路设计时,要特殊留意电路中的信号流,包括电源；地

8、；时钟；输入信号到输出信号的通路等关键通路,清晰明白整个 系统的关键信号流,能更快找出电路中的问题,有效削减电路时的bug 和缩短 debug 所用的时间；例如,在图1 所示的密勒电容补偿电路中, A 点的信号到达B 点有两种方式,一种是信号流1 通过电容馈通到 B 点,一种是信号流2 通过 MOS管到达 B 点；信号流 1 中的 A 点和 B 点极性相同,信号流 2 中的 A 点和 B 点极性相反,所以 由 A 到 B 的传输函数有一个右半平面的零点；右半平面的零点削减 了系统环路的相位裕度,会降低系统的稳固性,所以在发觉这个问 题后可以准时将其补偿,以免芯片无法正常工作,降低产品研发的 风

9、险和成本；前文中提到模拟电路的版图设计不光关系到芯片的性能和面积,仍 会影响芯片的功能,使芯片完全失效,因此我仍想谈下模拟电路设计中的版图设计；现在SOC已成为芯片设计的主流趋势,将模拟电路与数字电路集成在一块芯片上,这将模拟电路的版图设计提高到 一个新的难度；模拟电路版图设计的关键有两点：一是匹配；二是 电源、地和关键信号的走线；有些前辈说模拟集成电路做的就是匹 配,在高性能模拟集成电路中更是如此,匹配是降低 offset 、降低非线性失真、提高共模抑制比和电源抑制比；电 压 对 芯 片 性 能 影 响 的 重 要 措 施 , 比 如减小工艺温度和电源 bandgap 电 路 的 两 个名师

10、归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 5 页精选学习资料 - - - - - - - - - bipolar管子之比通常是1:8 ,这就是为了版图设计时更好地匹配；电源；地以及关键信号的走线设计主要是为了降低数字电路对模拟 电路的干扰以及模拟电路中的敏锐模块受模拟电路其他模块干扰；详细的学习方法是第一学习模拟版图的艺术这本书,把握基本的模 拟版图设计规章,更深层次的学习只能依靠在学习和工作中累积经 验；总而言之,模拟集成电路设计是艺术和科学的结合；它既需要模拟 电路设计师有艺术家那种发散的创新才能,又要求模拟电路设计师 有科学家那种严谨的态度和方法,由于模拟电路设计是细节打算成 败；作为一个菜鸟,我要学的东西仍有很多,成为优秀的模拟电路 设计师是我始终奋斗的目标；名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 5 页