Notizie PCB - Le nove fasi della progettazione analogica del circuito integrato

I nove stadi della progettazione analogica del circuito integrato, quanti stadi hai raggiunto?

Questo articolo è una lunga testimonianza di uno studente di dottorato alla Fudan University. L'ho letto completamente e ho sentito che era ben scritto. Non ho potuto fare a meno di condividerlo sul forum ADI.

Hai appena iniziato a entrare in questa riga. Hai solo una comprensione generale di PMOS/NMOS/BJT. Non conosci le caratteristiche dei vari dispositivi. Non hai idea del progetto specifico del circuito. Guarda principalmente gli articoli nelle riviste nazionali, o segui i circuiti esistenti nei libri di testo, pensi sempre che abbiano senso. I circuiti che realizzi sono principalmente moduli su piccola scala. Se si fanno alcuni amplificatori differenziali, o simulazioni di benchmark bandgap, è possibile calcolare e pubblicare, per paura che non ci saranno abbastanza documenti per allora. In generale, fondamentalmente vedere l'amplificatore op è ancora frustrato. Pensi che la spezia sia una cosa molto difficile e strana da usare.

Nel secondo paragrafo, si inizia a sapere che cos'è la progettazione del circuito, tenendo questo libro di testo e calcolando sulla bozza di carta ogni giorno. Spesso si inizia a menzionare alcuni parametri tecnici, come Vdsat, lampada, tensione precoce, GWB, ft e simili. Sento sempre che a volte il circuito e la mano sono quasi gli stessi, e a volte la differenza è abbastanza grande. Si inizia anche a preoccuparsi dei cambiamenti di tensione, temperatura e processo. Per esempio, sistemi a bassa tensione, a bassa potenza o qualcosa del genere. O qualcosa di ultra-alta velocità e alta precisione. Si prevede di nastro fuori quando si progetta il circuito, anche se il nastro fuori sembra essere abbastanza lontano. In questa fase, pensi che la spezia sia molto potente, ma spesso hai molti mal di testa a causa di risultati errati di simulazione AC.

Avete combattuto PVT per un po ', ma in generale, ci sono ancora poche esperienze di progettazione di successo. Pensi che sia davvero difficile progettare un circuito che possa essere utilizzato. Sei ansioso di costruire la tua fiducia, ma non sai cosa fare. Cominci a leggere alcune tesi JSSC o dottorato, ma pensi che stiano parlando della stessa cosa, il chip reale o meno. Pensi che gli indicatori Vdsat non siano abbastanza precisi, e le impostazioni predefinite dell'emulatore non siano sufficienti per soddisfare le tue esigenze, quindi cerchi di regolare i parametri dell'emulatore, o provare a cambiare l'emulatore, ma i risultati che danno sono ancora A volte accurati e a volte imprecisi. Vai al forum, sperando di ottenere una guida esperta. Ma sono anche vaghi, e dicono cose a volte giuste e a volte sbagliate. In questa fase, pensi che la spezia sia molto buona, ma il manuale di aiuto è troppo poco chiaro.

Nel quarto segmento, hai avuto una grande esperienza di guasto tapeout. Sai che per creare un circuito, devi continuare a migliorare e devi controllare attentamente ogni dettaglio. Troverete che ci sono molti problemi inimmaginabili nel processo di progettazione PCB e ogni aspetto del circuito deve essere pienamente afferrato. Quindi cominci a ri-imparare sistematicamente i libri di testo che avevi venduto quando ti sei laureato. Date un'occhiata da vicino alle informazioni rilevanti che potete trovare, sperando di trovare alcune idee più illuminanti. Conoscete chiaramente le specifiche e le prestazioni del circuito che dovete raggiungere e sapete anche che la progettazione del circuito richiede essenzialmente molti compromessi ragionevoli. Ma non si può capire come questo "ragionevole" è determinato, e come scegliere il compromesso tra diversi indicatori. Pensi che sia davvero troppo difficile progettare un circuito corretto che possa funzionare normalmente. Non credi che qualcuno in questo mondo possa fare il bene che dice, perché sei intelligente quanto ti senti impotente di fronte a una tale varietà di scelte. Come possono farlo? In questa fase, si sente che la funzione spezia è ancora troppo limitata, e si è spesso in uno stordimento al messaggio di errore "passo tempo troppo piccolo". Occasionalmente, si creerà enormi file di simulazione per crash tutti e il computer.

Nel quinto paragrafo, pensate che le cose di molti concorrenti non siano altro che questo. Si inizia ad avere un metodo di progettazione più familiare. Ma non sai come ottimizzare gli strumenti che hai. Hai usato alcuni linguaggi di scripting compilati da altri, ma quando spesso incontri molti problemi, non riesci a ricordarti di usare awk o perl per farlo. Cominci a prendere molto tempo di simulazione sul server e credi che dopo un sacco di simulazione, puoi regolare chiaramente il modulo che hai progettato per un aspetto adatto. A volte si sente che fare la progettazione del circuito è semplicemente troppo noioso. Se non funziona, stai pensando se dovresti arrenderti. In questa fase, pensate che la spezia sia buona o meno, ma è ancora molto indietro rispetto alla serie di emulatori veloci di spezie; All'inizio non credi nell'emulazione AC, e sostituita da un sacco di emulazione transitoria.

Nel sesto paragrafo, inizi a capire che c'è solo il design più adatto in questo mondo e non c'è il miglior design. Si inizia ad avere una serie di metodi di progettazione che realmente appartengono a voi. Tenderai a uno o due strumenti di simulazione e sarai in grado di utilizzarli con competenza. Valutano il tuo progetto. Si inizia a considerare cambiamenti PVT nel vostro design. Conoscete l'evoluzione di un circuito dall'inizio al presente e potete personalizzarlo per diverse applicazioni. Si inizia a prestare attenzione al consumo energetico e all'area, e i chip che si nastro fuori hanno iniziato a soddisfare i requisiti del prodotto. Ma a volte ancora non si riesce a comprendere appieno i metodi di progettazione di alcuni sistemi complessi, e fare alcuni errori stupidi e portare a conseguenze disastrose. Quando inizi a leggere JSSC, non dovresti solo scegliere uno o due articoli da leggere. Forse usare JSSC come lettura del bagno è una buona scelta per voi. In questa fase, pensi che la spezia sia un ottimo strumento. Sai come fare ragionevoli simulazioni di precisione e velocità nella spezia, e fare la scelta più appropriata in qualsiasi momento.

Nel settimo segmento, si inizia a comprendere veramente la natura della progettazione di circuiti analogici, e si dispone di una propria visione ed esperienza unica sia nei sistemi ad alta precisione che nei sistemi ad alta velocità. È possibile scambiare diversi indicatori di modulo a livello di sistema in cambio delle migliori prestazioni. Capirai un potenziale mercato e inizierai la tua definizione del prodotto, e sai che fintanto che hai ragione, il prodotto che progetterai sarà molto competitivo. È possibile dividere facilmente le funzioni e gli indicatori dell'intero circuito dalla testa ai piedi. Capisci come ogni dettaglio tecnico e il loro compromesso influenzeranno il tuo prodotto. Si inizia a prestare attenzione all'affidabilità del design. In questa fase, pensi che la spezia sia uno strumento molto utile, come la simulazione di Monte Carlo, ma spesso ti lamenti che il server sia troppo lento, anche se spesso esegui la simulazione nel bel mezzo della notte.

In questo momento, è comune per voi fare con successo un chip per Ba Duan. È come un veterano che guida un'auto, si ferma al semaforo rosso e solo al semaforo verde. Il design di un prodotto è quasi inconscio per voi. Non è più necessario regolare costantemente i parametri e le ottimizzazioni in base ai risultati della simulazione. Più spesso, è possibile terminare la progettazione di un modulo con una piccola quantità di simulazione. Si può chiaramente sentire se il modulo di circuito di un determinato indicatore è tecnicamente possibile o impossibile. Non c'è bisogno di preoccuparsi della cifra di rumore o del rapporto segnale-rumore o della distorsione dello specifico modulo. Devi solo sapere che può essere progettato e gli indicatori tecnici più dettagliati sono privi di significato per te. Cominci a pensare che tutto su JSSC stia effettivamente componendo i numeri. A volte si pensa che JSSC non sia qualificato anche come carta igienica (troppo sottile e troppo fragile). Pensi che la spezia sia buona per uso occasionale, ma è davvero inaffidabile. In molti casi, è quasi sufficiente guardare al punto di lavoro.

In questo momento a Jiudan, conosci già molti circuiti bene, e puoi prevedere il prossimo round di sviluppo di molte tecnologie in anticipo. Esegui la simulazione solo poche volte all'anno, o potrebbe durare alcuni anni. Raramente si disegnano schemi di circuito, la maggior parte del tempo si gioca a golf o pesca su una piccola isola nell'Oceano Pacifico. Tranne occasionalmente partecipare al divertimento su ISSCC, non si parla mai con gli altri di circuiti, perché si sa che nessuno può capire.

Quanto sopra è un'introduzione alle nove fasi della progettazione analogica del circuito integrato. Ipcb è fornito anche ai produttori di PCB e alla tecnologia di produzione PCB.