这篇文章是来自复旦大学的博士生的长篇感言,我完整地阅读了下,觉得写的很好,忍不住要在ADI的论坛分享下。
一段你刚开始进入这行,对PMOS/NMOS/BJT什么的只不过有个大概的了解,各种器件的特性你也不太清楚,具体设计成什么样的电路你也没什么主意,你的电路图主要看国内杂志上的文章,或者按照教科书上现成的电路,你总觉得他们说得都有道理。你做的电路主要是小规模的模块,做点差分运放,或者带隙基准的仿真什么的你就计算着发文章,生怕到时候论文凑不够。总的来说,基本上看见运放还是发怵。你觉得spice是一个非常难以使用而且古怪的东西。
二段你开始知道什么叫电路设计,天天捧着本教科书在草稿纸上狂算一气。你也经常开始提起一些威廉希尔官方网站
参数,Vdsat、lamda、early voltage、GWB、ft之类的。总觉得有时候电路和手算得差不多,有时候又觉得差别挺大。你也开始关心电压,温度和工艺的变化。例如低电压、低功耗系统什么的。或者是超高速高精度的什么东东,时不时也来上两句。你设计电路时开始计划着要去tape out,虽然tape out看起来还是挺遥远的。这个阶段中,你觉得spice很强大,但经常会因为AC仿真结果不对而大伤脑筋。
三段你已经和PVT斗争了一段时间了,但总的来说基本上还是没有几次成功的设计经验。你觉得要设计出真正能用的电路真的很难,你急着想建立自己的信心,可你不知道该怎么办。你开始阅读一些JSSC或者博士论文什么的,可你觉得他们说的是一回事,真正的芯片或者又不是那么回事。你觉得Vdsat什么的指标实在不够精确,仿真器的缺省设置也不够满足你的要求,于是你试着仿真器调整参数,或者试着换一换仿真器,但是可它们给出的结果仍然是有时准有时不准。你上论坛,希望得到高手的指导。可他们也是语焉不详,说得东西有时对有时不对。这个阶段中,你觉得spice虽然很好,但是帮助手册写的太不清楚了。
四段你有过比较重大的流片失败经历了,你知道要做好一个电路,需要精益求精,需要战战兢兢的仔细检查每一个细节。你发现在设计过程中有很多不曾设想过的问题,想要做好电路需要完整的把握每一个方面。于是你开始系统地重新学习在大学毕业时已经卖掉的课本。你把能能找到的相关资料都仔细的看了一边,希望能从中找到一些更有启发性的想法。你已经清楚地知道了你需要达到的电路指标和性能,你也知道了电路设计本质上是需要做很多合理的折中。可你搞不清这个“合理”是怎么确定的,不同指标之间的折中如何选择才好。你觉得要设计出一个适当的能够正常工作的电路真的太难了,你不相信在这个世界上有人可以做到他们宣称的那么好,因为聪明如你都觉得面对如此纷杂的选择束手无策,他们怎么可能做得到?这个阶段中,你觉得spice功能还是太有限了,而且经常对着"time step too small"的出错信息发呆,偶尔情况下你还会创造出巨大的仿真文件让所有人和电脑崩溃。
五段你觉得很多竞争对手的东西不过如此而已,你开始有一套比较熟悉的设计方法。但是你不知道如何更加优化你手头的工具。你已经使用过一些别人编好的脚本语言,但经常碰到很多问题的时候不能想起来用awk或者perl搞定。你开始大量的占用服务器的仿真时间,你相信经过大量的仿真,你可以清楚地把你设计的模块调整到合适的样子。有时候你觉得做电路设计简直是太无聊了,实在不行的话,你在考虑是不是该放弃了。这个阶段中,你觉得spice好是好,但是比起fast spice系列的仿真器来,还是差远了;你开始不相信AC仿真,取而代之的是大量的transient仿真。
六段你开始明白在这个世界中只有最合适的设计,没有最好的设计,你开始有一套真正属于自己的设计方法,你会倾向于某一种或两种仿真工具,并能够熟练的使用他们评价你的设计。你开始在设计中考虑PVT的变化,你知道一个电路从开始到现在的演化过程,并能够针对不同的应用对他们进行裁减。你开始关注功耗和面积,你tape out的芯片开始有一些能够满足产品要求了。但是有时候你还是不能完全理解一些复杂系统的设计方法,并且犯下一些愚蠢的错误并导致灾难性后果。你开始阅读 JSSC时不只是挑一两片文章看看,或许把JSSC作为厕所读物对你来说是一个不错的选择。在这个阶段中,你觉得spice是一个很伟大的工具,你知道如何在spice中对精度和速度做合理的仿真,并随时做出最合适的选择。
七段你开始真正理解模拟电路设计的本质,无论对于高精度系统还是高速度系统都有自己独有的看法和经验。你可以在系统级对不同的模块指标进行折中以换取最好的性能。你会了解一个潜在的市场并开始自己的产品定义,并且你知道只要方**确,你设计出的产品会具有很好的竞争力。你可以从容的从头到脚进行整个电路的功能和指标划分,你了解里面的每一个威廉希尔官方网站
细节和他们的折中会对于你的产品有怎样的影响。你开始关注设计的可靠性。在这个阶段中,你觉得spice是一个很实用的工具,并喜欢上了蒙特卡洛仿真,但你还是经常抱怨服务器太慢,虽然你经常是在后半夜运行仿真。
八段这个时候成功的做出一个芯片对你来说是家常便饭,就象一名驾驶老手开车一样,遇到红灯就停、绿灯就行。一个产品的设计对于你来说几乎都是无意识的。你不需要再对着仿真结果不停的调整参数和优化,更多时候只需要很少量的仿真就可以结束一个模块的设计了。你能够清楚地感觉到某一个指标的电路模块在威廉希尔官方网站
上是可能的还是不可能的。你完全不用关心具体模块的噪声系数或者信噪比或者失真度。你只需要知道它是可以被设计出来就可以了,更详细的威廉希尔官方网站
指标对你来说毫无意义。你开始觉得JSSC上的东西其实都是在凑数,有时候认为 JSSC即使作为厕纸也不合格(太薄太脆)。你觉得spice偶尔用用挺好的,但是实在是不可靠,很多的时候看看工作点就差不多够了。
九段这时候的你对很多电路已经了如指掌,你以提前预知很多威廉希尔官方网站
下一轮的发展方向。一年你只跑上几次仿真,也可能一仿真就是几年。你很少有画电路图的时候,多数时间你在打高尔夫或是在太平洋的某个小岛钓鱼。除了偶尔在ISSCC上凑凑热闹,你从不和别人说起电路方面的事,因为你知道没人能明白。
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