小夥伴們都中槍~笑談模擬電路設計的九個階段
發布時間:2014-03-20 責任編輯:mikeliu
【導讀】模擬電路這一行很是需要時間的積累,是不可能直接速成的。所有從事模擬電路設計的人都要經過以下的幾個階段,王國維把人生分為3種境界,那麼我們的模擬電路設計師們要經曆幾個階段呢?
一段
你剛開始進入這行,對PMOS/NMOS/BJT什shen麼me的de隻zhi不bu過guo有you個ge大da概gai的de了le解jie,各ge種zhong器qi件jian的de特te性xing你ni也ye不bu太tai清qing楚chu,具ju體ti設she計ji成cheng什shen麼me樣yang的de電dian路lu你ni也ye沒mei什shen麼me主zhu意yi,你ni的de電dian路lu圖tu主zhu要yao看kan國guo內nei雜za誌zhi上shang的de文wen章zhang,或huo者zhe按an照zhao教jiao科ke書shu上shang現xian成cheng的de電dian路lu,你ni總zong覺jiao得de他ta們men說shuo得de都dou有you道dao理li。你ni做zuo的de電dian路lu主zhu要yao是shi小xiao規gui模mo的de模mo塊kuai,做zuo點dian差cha分fen運yun放fang,或huo者zhe帶dai隙xi基ji準zhun的de仿fang真zhen什shen麼me的de你ni就jiu計ji算suan著zhe發fa文wen章zhang,生sheng怕pa到dao時shi候hou論lun文wen湊cou不bu夠gou。總zong的de來lai說shuo,基ji本ben上shang看kan見jian運yun放fang還hai是shi發fa怵chu。你ni覺jiao得despice是一個非常難以使用而且古怪的東西。
二段

你開始知道什麼叫電路設計,天天捧著本教科書在草稿紙上狂算一氣。你也經常開始提起一些技術參數,Vdsat、lamda、early voltage、GWB、ft之類的。總覺得有時候電路和手算得差不多,有時候又覺得差別挺大。你也開始關心電壓,溫度和工藝的變化。例如低電壓、低功耗係統什麼的。或者是超高速高精度的什麼東東,時不時也來上兩句。你設計電路時開始計劃著要去tape out,雖然tape out看起來還是挺遙遠的。這個階段中,你覺得spice很強大,但經常會因為AC仿真結果不對而大傷腦筋。
三段
你已經和PVT鬥(dou)爭(zheng)了(le)一(yi)段(duan)時(shi)間(jian)了(le),但(dan)總(zong)的(de)來(lai)說(shuo)基(ji)本(ben)上(shang)還(hai)是(shi)沒(mei)有(you)幾(ji)次(ci)成(cheng)功(gong)的(de)設(she)計(ji)經(jing)驗(yan)。你(ni)覺(jiao)得(de)要(yao)設(she)計(ji)出(chu)真(zhen)正(zheng)能(neng)用(yong)的(de)電(dian)路(lu)真(zhen)的(de)很(hen)難(nan),你(ni)急(ji)著(zhe)想(xiang)建(jian)立(li)自(zi)己(ji)的(de)信(xin)心(xin),可(ke)你(ni)不(bu)知(zhi)道(dao)該(gai)怎(zen)麼(me)辦(ban)。你(ni)開(kai)始(shi)閱(yue)讀(du)一(yi)些(xie)JSSC或者博士論文什麼的,可你覺得他們說的是一回事,真正的芯片或者又不是那麼回事。你覺得Vdsatshenmedezhibiaoshizaibugoujingque,fangzhenqidequeshengshezhiyebugoumanzunideyaoqiu,yushinishizhefangzhenqitiaozhengcanshu,huozheshizhehuanyihuanfangzhenqi,danshiketamengeichudejieguorengranshiyoushizhunyoushibuzhun。nishangluntan,xiwangdedaogaoshoudezhidao。ketamenyeshiyuyanbuxiang,shuodedongxiyoushiduiyoushibudui。zhegejieduanzhong,nijiaodespice雖然很好,但是幫助手冊寫的太不清楚了。
四段
niyouguobijiaozhongdadeliupianshibaijinglile。nizhidaoyaozuohaoyigedianlu,xuyaojingyiqiujing,xuyaozhanzhanjingjingdezaixijianzhameiyigexijie。nifaxianzaishejiguochengzhongyouhenduobuzengshexiangguodewenti,xiangyaozuohaodianluxuyaowanzhengdebawomeiyigefangmian。yushinikaishixitongdizhongxinxuexizaidaxuebiyeshiyijingmaidiaodekeben。nibanengnengzhaodaodexiangguanziliaodouzaixidekanleyibian,xiwangnengcongzhongzhaodaoyixiegengyouqifaxingdexiangfa。niyijingqingchudizhidaolenixuyaodadaodedianluzhibiaohexingneng,niyezhidaoledianlushejibenzhishangshixuyaozuohenduohelidezhezhong。kenigaobuqingzhege“合理” 是(shi)怎(zen)麼(me)確(que)定(ding)的(de),不(bu)同(tong)指(zhi)標(biao)之(zhi)間(jian)的(de)折(zhe)中(zhong)如(ru)何(he)選(xuan)擇(ze)才(cai)好(hao)。你(ni)覺(jiao)得(de)要(yao)設(she)計(ji)出(chu)一(yi)個(ge)適(shi)當(dang)的(de)能(neng)夠(gou)正(zheng)常(chang)工(gong)作(zuo)的(de)電(dian)路(lu)真(zhen)的(de)太(tai)難(nan)了(le),你(ni)不(bu)相(xiang)信(xin)在(zai)這(zhe)個(ge)世(shi)界(jie)上(shang)有(you)人(ren)可(ke)以(yi)做(zuo)到(dao)他(ta)們(men)宣(xuan)稱(cheng)的(de)那(na)麼(me)好(hao),因(yin)為(wei)聰(cong)明(ming)如(ru)你(ni)都(dou)覺(jiao)得(de)麵(mian)對(dui)如(ru)此(ci)紛(fen)雜(za)的(de)選(xuan)擇(ze)束(shu)手(shou)無(wu)策(ce),他(ta)們(men)怎(zen)麼(me)可(ke)能(neng)做(zuo)得(de)到(dao)?這個階段中,你覺得spice功能還是太有限了,而且經常對著"time step too small"的出錯信息發呆,偶爾情況下你還會創造出巨大的仿真文件讓所有人和電腦崩潰。
五段
你覺得很多競爭對手的東西不過如此而已。你開始有一套比較熟悉的設計方法。但是你不知道如何更加優化你手頭的工具。你已經使用過一些別人編好的腳本語言,但經常碰到很多問題的時候不能想起來用awk或者perl搞gao定ding。你ni開kai始shi大da量liang的de占zhan用yong服fu務wu器qi的de仿fang真zhen時shi間jian,你ni相xiang信xin經jing過guo大da量liang的de仿fang真zhen,你ni可ke以yi清qing楚chu地di把ba你ni設she計ji的de模mo塊kuai調tiao整zheng到dao合he適shi的de樣yang子zi。有you時shi候hou你ni覺jiao得de做zuo電dian路lu設she計ji簡jian直zhi是shi太tai無wu聊liao了le,實shi在zai不bu行xing的de話hua,你ni在zai考kao慮lv是shi不bu是shi該gai放fang棄qi了le。這zhe個ge階jie段duan中zhong,你ni覺jiao得despice好是好,但是比起 fast spice係列的仿真器來,還是差遠了;你開始不相信AC仿真,取而代之的是大量的transient仿真。
六段
你(ni)開(kai)始(shi)明(ming)白(bai)在(zai)這(zhe)個(ge)世(shi)界(jie)中(zhong)隻(zhi)有(you)最(zui)合(he)適(shi)的(de)設(she)計(ji),沒(mei)有(you)最(zui)好(hao)的(de)設(she)計(ji)。你(ni)開(kai)始(shi)有(you)一(yi)套(tao)真(zhen)正(zheng)屬(shu)於(yu)自(zi)己(ji)的(de)設(she)計(ji)方(fang)法(fa),你(ni)會(hui)傾(qing)向(xiang)於(yu)某(mou)一(yi)種(zhong)或(huo)兩(liang)種(zhong)仿(fang)真(zhen)工(gong)具(ju),並(bing)能(neng)夠(gou)熟(shu)練(lian)的(de)使(shi)用(yong)他(ta)們(men)評(ping)價(jia)你(ni)的(de)設(she)計(ji)。你(ni)開(kai)始(shi)在(zai)設(she)計(ji)中(zhong)考(kao)慮(lv)PVT的變化,你知道一個電路從開始到現在的演化過程,並能夠針對不同的應用對他們進行裁減。你開始關注功耗和麵積,你tape outdexinpiankaishiyouyixienenggoumanzuchanpinyaoqiule。danshiyoushihounihaishibunengwanquanlijieyixiefuzaxitongdeshejifangfa,bingqiefanxiayixieyuchundecuowubingdaozhizainanxinghouguo。nikaishiyuedu JSSC時不隻是挑一兩片文章看看,或許把JSSC作為廁所讀物對你來說是一個不錯的選擇。在這個階段中,你覺得spice是一個很偉大的工具,你知道如何在spice中對精度和速度做合理的仿真,並隨時做出最合適的選擇。
七段
nikaishizhenzhenglijiemonidianlushejidebenzhi,wulunduiyugaojingduxitonghaishigaosuduxitongdouyouzijiduyoudekanfahejingyan。nikeyizaixitongjiduibutongdemokuaizhibiaojinxingzhezhongyihuanquzuihaodexingneng。nihuilejieyigeqianzaideshichangbingkaishizijidechanpindingyi,bingqienizhidaozhiyaofangfazhengque,nishejichudechanpinhuijuyouhenhaodejingzhengli。nikeyicongrongdecongtoudaojiaojinxingzhenggedianludegongnenghezhibiaohuafen,nilejielimiandemeiyigejishuxijiehetamendezhezhonghuiduiyunidechanpinyouzenyangdeyingxiang。nikaishiguanzhushejidekekaoxing。zaizhegejieduanzhong,nijiaodespice是一個很實用的工具,並喜歡上了蒙特卡洛仿真,但你還是經常抱怨服務器太慢,雖然你經常是在後半夜運行仿真。
八段
這個時候成功的做出一個芯片對你來說是家常便飯,就象一名駕駛老手開車一樣,遇到紅燈就停、綠lv燈deng就jiu行xing。一yi個ge產chan品pin的de設she計ji對dui於yu你ni來lai說shuo幾ji乎hu都dou是shi無wu意yi識shi的de。你ni不bu需xu要yao再zai對dui著zhe仿fang真zhen結jie果guo不bu停ting的de調tiao整zheng參can數shu和he優you化hua,更geng多duo時shi候hou之zhi需xu要yao很hen少shao量liang的de仿fang真zhen就jiu可ke以yi結jie束shu一yi個ge模mo塊kuai的de設she計ji了le。你ni能neng夠gou清qing楚chu地di感gan覺jiao到dao某mou一yi個ge指zhi標biao的de電dian路lu模mo塊kuai在zai技ji術shu上shang是shi可ke能neng的de還hai是shi不bu可ke能neng的de。你ni完wan全quan不bu用yong關guan心xin具ju體ti模mo塊kuai的de噪zao聲sheng係xi數shu或huo者zhe信xin噪zao比bi或huo者zhe失shi真zhen度du。你ni隻zhi需xu要yao知zhi道dao它ta是shi可ke以yi被bei設she計ji出chu來lai就jiu可ke以yi了le,更geng詳xiang細xi的de技ji術shu指zhi標biao對dui你ni來lai說shuo毫hao無wu意yi義yi。你ni開kai始shi覺jiao得deJSSC上的東西其實都是在湊數,有時候認為JSSC即使作為廁紙也不合格(太薄太脆)。你覺得spice偶爾用用挺好的,但是實在是不可靠,很多的時候看看工作點就差不多夠了。
九段
zheshihoudeniduihenduodianluyijingliaoruzhizhang,nikeyitiqianyuzhihenduojishuxiayilundefazhanfangxiang。yiniannizhipaoshangjicifangzhen,yekenengyifangzhenjiushijinian。nihenshaoyouhuadianlutudeshihou,duoshushijiannizaidagaoerfuhuoshizaitaipingyangdemougexiaodaodiaoyu。chuleouerzaiISSCC上湊湊熱鬧,你從不和別人說起電路方麵的事,因為你知道沒人能明白。
這就是模擬電路設計者的9個階段,大家都中槍了嗎?
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