【摘要】:CMOS模拟集成电路设计与传统分立元件模拟电路设计最大的不同在于,所有的有源和无源器件都是制作在同一块硅衬底上,尺寸极其微小,无法再用电路板进行设计验证。模拟集成电路设计包括若干个阶段,图1.1所示为CMOS模拟集成电路设计的一般流程。图1.1 CMOS模拟集成电路设计流程1)系统规格定义;2)电路设计;3)电路仿真模拟;4)版图实现;5)物理验证;6)参数提取后仿真;7)导出设计文件、流片;8)芯片制造;9)测试和验证。
CMOS模拟电路设计技术作为工程技术中最为经典和传统的工艺形式,仍然是许多复杂高性能系统中不可替代的设计方法。CMOS模拟集成电路设计与传统分立元件模拟电路设计最大的不同在于,所有的有源和无源器件都是制作在同一块硅衬底上,尺寸极其微小,无法再用电路板进行设计验证。因此,设计者必须采用EDA软件仿真和模拟的方法来验证电路功能及性能。模拟集成电路设计包括若干个阶段,图1.1所示为CMOS模拟集成电路设计的一般流程。

图1.1 CMOS模拟集成电路设计流程
1)系统规格定义;
2)电路设计;
3)电路仿真模拟;
4)版图实现;
5)物理验证;
6)参数提取后仿真;
7)导出设计文件、流片;
8)芯片制造;
9)测试和验证。
一个设计流程是从系统规格定义开始的,设计者在这个阶段就要明确设计的具体要求和性能参数。下一步就是对电路应用模拟仿真的方法评估电路性能。这时可能要根据仿真结果对电路做进一步改进,反复进行仿真。一旦电路性能的仿真结果能满足设计要求就需要进行另一个主要设计工作——电路的版图设计。版图完成并经过物理验证后需要将布局、布线形成的寄生效应考虑进去再次进行计算机仿真。如果仿真结果也满足设计要求就可以进行制造了。
与用分立器件设计模拟电路不同,集成化的模拟电路设计不能用搭建电路板的方式进行。随着现在发展起来的EDA技术,以上的设计步骤都是通过计算机辅助进行的。通过计算机模拟,可在电路中的任何节点监测信号;可将反馈回路打开;可比较容易地修改电路。但是计算机模拟也存在一些限制。例如,模型的不完善,程序求解由于不收敛而得不到结果等。下面将详细讲述设计流程中的各个阶段。
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