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标题: 说说模拟设计那点事儿和那几本书 [打印本页]

作者: fuyibin    时间: 2010-1-10 12:54
标题: 说说模拟设计那点事儿和那几本书
看到网上有个同学发了个贴说说师兄给的忠告,还是不错的,那我也来聊聊吧。
本人研一,交大微电子的,刚转入模拟方向,希望各位大侠不吝赐教,也把师兄给我的忠告贴出来,以飨像我一样的初学者,以下为正文:
我学习模电有一段时间了,向大家推荐几本自认为的"宝典",谈下自己使用它们的感受以及在学习模电过程中的体会,供后来者参考:
1. 拉扎维的《模拟CMOS集成电路设计》,我们研二模电课的教材,汪宁老师把这门课讲得可圈可点。当时没意识到有其他书,于是我就把此书读了好几遍。此书内容多摘自较新的论文,还未得到工业界的实践论证,所以一大特点就是pitfalls较多。但不失为为大家提供很多深入研究主题的sourcing。
2. Phillip E. Allen的《CMOS模拟集成电路设计
第二版》,此书工程性很强,适合有一定CMOS模电理论基础的人读。当时由于毕设想做ADC,于是接触了此书。读后感觉Phillip通篇都是为了写ADC而写此书,值得一提的是5、6、7章把OP-AMP写得非常精彩。
3. 强力推荐的是Paul R.
Gray的《模拟集成电路的分析与设计》,堪称模电之Bible,鄙人最近正钻研此书,惜得宝书有种相见恨晚的感觉,很是上瘾甚至有点欲罢不能。此书是UC Berkeley的EECS系为EE140和EE240专门指定的教材,可以说是汇聚了berkeley的精华,berkeley之精华乃silicon valley之精华,siliconvalley之精华乃IC之精华。阅读此书(英文版),你一定能体会到Paul这位Godfather思维之严谨、论证之严密,条理之清晰,该书的一大亮点就是把bipolar和CMOS作为counterpart很好地结合在了一起讲,能带给读者一完整的transistor级IC的概念。推荐必读。EE140在Berkeley是由大牛Rorber R.Broderson(全哥以前的boss)在教,comic上有他的视频,我坚持上完了他整个一学期的课,感觉收获相当大,似乎感觉自己身体里的血液都是Analog做的,你不可能不喜欢上他。
4. Alan Hastings的《模拟电路版图的艺术》,该书连同Paul那本一起作为在Berkeley的
EE240的教材,它帮助你从一个电路 designer的角度来看工艺,又能从工艺的角度来反哺你设计的circuit,
是一致公认的优秀后端教材。
5. Robert F. Pierret的《半导体器件基础》相比于施敏的那本上手来得更容易,相信研一的诸位大多读过此书。Berkeley
的EE130是由Prof. King(Tsu Jae)来教,有志投身analog或者device的同学最好把energy band,pn junction, BJT和 MOS的基础打牢。顺便提一句,有关"信号与系统"和"控制"方面的知识也是必须的,特别当涉及到高频和稳定性设计时就显得格外必要。
6. 可能有部分同学打算投身RF,那么推荐Thomas H. Lee的《The Design of CMOS Radio-Frequency Integrated Circuits    Second Edition》,绝对权威。此书我还没研究过,就暂且不发表评论了。
个人觉得,能够有机会多从不同角度观察不同学者对某一subject的讨论是一件很幸运的事,拜读这些大师们(Paul Gray, R.G.
Meyer, S.H. Lewis, Paul J. Hurst, Thomas H. Lee, Alan Hastings, R.Broderson等等, 特别是Berkeley的五人组)的著作能帮助我迅速打开自己的思路,提升对这一学术领域的认识。此外,UCBerkeley作为美国公立大学的典范,代表了那种出身贫寒但却不畏权贵、勇于抗挣、挑战特权和精英(Harvard, Yale,Stanford)的精神,令人钦佩。朝去朝来,日月轮回,对于我们这里的每个人来说,也都不过只是这个学校的匆匆过客,带走的是我们的知识和理想,留下的是我们宝贵的"学脉"。


写的还是不错的,不过这些书大家都知道,大家也都看,可为什么大家水平参差不齐啊
哈哈,说白了这只是些入门的书籍而已。我不是说这些不重要,而是非常基础的东西,一定要扎实掌握灵活运用。但是看这些书显然不能做project的呀
交大微电子,上海交大吧,不是数字挺强的么,模拟不太清楚哦
反正我们是从最低层学起的,量子力学,固体物理,半导体物理,半导体器件,模拟集成电路设计,数字集成电路设计等等
(1)拉扎维的模拟cmos我们大三就看是学的吧,记得那时候还是第一次开这个课选学,开始大家热情那叫一个高啊,结果最后考试的时候,好多人都把这个课退了,拉扎维书是写的深入浅出,比较易懂的,但是最大的缺陷就是没有教会学生一套设计方法,连做个OPAMP都困难,看似他书上的opamp都画在那里,但是又有几个学生能把那个东西做好啊,害得大家在那里调啊调的,其奇怪怪尺寸能行么,layout怎么画呀,原因是什么?就是他没教会大家做bias,
opamp
用电压偏置是不行的。这就是设计方法上的问题,拉扎维自己当然明白,但是他没有写出来教会大家。
(2)Allen的书确实实际一点,大家照着他书上的做还能做出东西仿真能work,于是乎大家很高兴,但是终究内容有些浅显,或者说是易学吧,但真要照着书做东西还是不行的。比如要做ADC,照着Allen书上是决然做不出来的,那只是一些最基本的知识,只是一个入门,但这个门槛很低的入门对大家也是莫大的帮助,教科书做到这样已经不错了。
(3)P.R Gray那是厉害人物,就教父之称,他的书自然是严谨咯,大量的逻辑推导把我也快推倒了,不过还是看了一些的,现在公式差不多都忘记了。他的书就会全面一些,bipolar也会有,但也是基础的东西,是入门。(有仁兄对我的入门说很愤怒,哈哈,我从来没说过基础的东西不重要,恰恰很多时候虽然做不同的东西,但却用着同样的知识,那个这个就是精髓是本质,或者说是在这一领域普适的内在规律)
(4)版图艺术也粗略看过,现在影响不是太深了,应该还是能学到一些东西的吧,不过layout终究是要自己画了才知道的,我一直认为layout engineer终究不会比circuit engineer自己画的layout更好的,因为只有自己才知道自己的circuit想做成什么样子,什么地方需要match,什么地方需要注意parasitic。
(5)半导体器件么,记得施敏到学校来给我们讲过两个月的课,当然之前我们都是学过半导体物理和器件的,听了一下,也没有记住多少,终究我们不是做器件的,我们只要有最基本的常识就可以了,不要与人聊起来是鸡对鸭讲就可以了,真的要用的时候,还能翻书找到在哪里就OK了,就像前一阵子和一个退休了的VP讨论为什么p-type和n-type的电导率不同,于是记得hole 与electron的effective mass是不一样,还在刘恩科的书上找到了。
(6)关于RF也学过一下,还行吧,也没能深入,人的精力是有限的,有些东西需要知道一点,等真正要从事这项工作的时候才深如下去。

我觉得做电路,精髓或者说本质是一样的,不管你做analog还是RF,是ADC还是PLL,有些地方是通的,或者说是都需要care的。据说曾经高人说做的电路要感觉到自己是电子,在电路中流动。哈哈,真是出神入化哦,不过正如拉扎维所说,知觉还是很重要的。
最后不要对电路设计抱有太多希望,昨天还和同学聊天,大家都觉得这个行业没有太大希望了,对于我们这些新入行的人来说。
也希望大家有好运吧


这位仁兄误解了吧,你说最起码要告诉大家一个常识是吧,不要把大家引向歧路
我也不想争论什么,只是想告诉大家一些基本的东西,比如power supply要用一些业内都认同的东西
比如客户三星会接受你1.3几V或1.4V的design么,不被人骂死才怪!
我们做出来的东西是给客户用的,不是闭门造车,当然碰到特殊情况会有特殊的solution也不奇怪
我没有说subthreshold可怕,而且model应该还是挺准的,只是在做出来的东西margin不大
在不同情况下是不一样的,
比如:1.2V power, opamp的cascode或者input pair你做成subthreshold当然问题不大,因为上下都有headroom啊,还能cover 住corner,但是你在0.5V power下试一试,或者说我没有那个水平保证yield,也许有牛人可以,但我也不羡慕,我们都是普通人,做常规的东西就满足了。
还有说到subthreshold,我不想争辩但还是不想误导大家
subthreshold在很多情况下没有优势的,
增加一倍的size才换来十几或几十mV的headroom,有人要gm大,但是增加一倍的size才换来10%的gm,而且速度会大幅下降。
这样的design完全是trade-off,看值不值得去这么做
有人兄弟说我调侃,我没有丝毫显摆的意思,也没有资本显摆,毕竟才入行一年多。
analog领域当然很高深咯,可是在中国看不到什么前途,大家都在底层混迹,在外国也不是一个朝阳产业,我觉得做IC的有时候有些自我感觉良好,那样不好,曾经在学校被灌输过“万般皆下品,唯有模拟高”可发现现实不是这样
残酷的现实摆在那里,很多人说过,咱们就是高科技的民工


坛子有些兄弟对我对subtrheshold的看法有些不同的想法,我也想和大家交流一下,互相提高。我先前也说过电路中有些MOS管在subthreshold问题不大,应为上下都有headroom,但是有一些却不行,比如电流镜,如果做成subthreshold就会有很大的风险,不知道你做过current steer DAC没有,current matching是靠什么来保证的,是靠大的vdsat/Vod和device size来保证的。如果是subthreshold current mirror的话,有那么几mV的offset就是使得镜像的电流偏出几十%甚至差数量级了。所以说如果整个系统的设计风格都是用subthreshold的话,那么将来的production的variation会很大,yield想必不会好。但是如果必不得已需要非常低的电压,那只能在两者之间进行trade-off,是不是要去take risk。这只是我个人的一点浅见。


作者: jiaoxin12366    时间: 2010-1-10 13:04
路过,顺便问一下,在subthreshold 下电路会工作吗?看到拉扎维的第二章,又看到有专门研究亚阈区的,
是不是随着芯片体积的缩小,亚阈下的电流会增大,随之功耗也增大?
作者: fuyibin    时间: 2010-1-10 13:27


   
路过,顺便问一下,在subthreshold 下电路会工作吗?看到拉扎维的第二章,又看到有专门研究亚阈区的,
是不是随着芯片体积的缩小,亚阈下的电流会增大,随之功耗也增大?
jiaoxin12366 发表于 2010-1-10 13:04



亚阈值这个东西个人感觉不太safe或者是牢靠啊
需要看你是做什么东西咯,研究么还是可以的,要做production还是保守一点
通常我们用的power supply都是有标准的,比如说.18的device就会用1.8Vpower
0.13/90nm/65nm/40nm都会用1.2V、1.1V或者1.0V的power
而这些porcess里device的Vth都是会根据power进行scaling down或者说是按照一个标准去做。
见到过有些人硬要把.18process用0.5Vpower,哈哈,亚阈值了吧
我也试过,TTcorner下可以work,只要corner一偏,全都完蛋,这只是为了写论文或者写书罢了,不实用的,tape-out出来纯粹撞大运啊,挑到一片能work的视如珍宝,写paper啊,哈哈,这也是为什么别人能做出来,自己就死活做不出来的道理
作者: jiaoxin12366    时间: 2010-1-10 13:36
3# fuyibin
哈哈哈,挑了这个做project,看来是要撞大运了,多谢楼主指点
作者: fuyibin    时间: 2010-1-10 14:05


   
3# fuyibin  
哈哈哈,挑了这个做project,看来是要撞大运了,多谢楼主指点
jiaoxin12366 发表于 2010-1-10 13:36



建议你做的时候留条退路,或者说是backup,不行能升升压,说不准可以work,
design 阶段就要去做这个东西的simulation,将来说不准也好有个交代啊
作者: dclustc    时间: 2010-1-10 14:33
本帖最后由 dclustc 于 2010-1-10 14:35 编辑

lz在国外待着么,说话老夹英文,不麻烦么。
作者: fuyibin    时间: 2010-1-10 14:47


   
lz在国外待着么,说话老夹英文,不麻烦么。
dclustc 发表于 2010-1-10 14:33



这位仁兄,不好意思,我在国内混啦。
有些东西是专业术语,用中文表达感觉别扭,
比如说PR硬要说成布局布线,挺不顺的,业内大家都这么说,
而且各种翻译也不一致,交流有时候有点困难,英语一说,大家都明白了
所以弄成现在这个夹生英语的样子
作者: dclustc    时间: 2010-1-10 14:59
7# fuyibin 专业术语用英文没错
但是design、simulation、circuit之类就不用啦。
可能是我还没习惯吧。
作者: fuyibin    时间: 2010-1-10 15:44
8# dclustc
呵呵,通常我们不会叫电路工程师的,哈哈,都会是circuit engineer,
simulation也不太会用中文,不知道叫模拟好呢还是叫仿真好
还有比如analog,大陆模拟叫的很顺,结果台湾就叫什么类比电路,怪怪的
一些最基本的词都统一不起来的,结果大家都用英文表述了
作者: wind2000sp3    时间: 2010-1-10 22:22
竟然把Paul的书看成入门书籍,我这个暴脾气~
作者: feel100    时间: 2010-1-10 23:01


   
8# dclustc  
呵呵,通常我们不会叫电路工程师的,哈哈,都会是circuit engineer,
simulation也不太会用中文,不知道叫模拟好呢还是叫仿真好
还有比如analog,大陆模拟叫的很顺,结果台湾就叫什么类比电路,怪怪 ...
fuyibin 发表于 2010-1-10 15:44



我把做电路叫做designer,有些单词说成中确实很别扭,还是用英语表述比较好;
作者: unterwegs    时间: 2010-1-10 23:04
这个行业是最需要耐心和细心的了,做了3年多的RF设计,感觉才刚刚入门。
作者: hongmy    时间: 2010-1-10 23:25
本帖最后由 hongmy 于 2010-1-10 23:26 编辑

做技术的,有这个心态很不好。我鼓励积极发表意见,可是把自己太当成专家就不好了,不了解情况,不要硬调侃。自己没有见识,却说别人的不是,你看,误导下面的人了吧。毕竟这个论坛上还是有不少新人的。

工艺选择和电源电压选择有很多种出发点,应用不同,选择不同,0.18um使用0.5V没有什么可笑,都是很正常的,在实际中绝对正常,也绝对可以出现。一个0.5V的应用你不可能让他去选择40nm的工艺吧,那不是人人都可以用得起的。
另外,亚阈值绝对没有你们想想的可怕,那是几本书非故意误导了你们,主要是他们主讲饱和区。只要你进行低功耗设计,绝大多数时候你的器件都会在亚阈值下跑。我设计的放大器,输入差分对管到目前为止没有是饱和区工作的。当真正做产品的时候,你会发现你很喜欢亚阈值的。

对了,模拟绝对不是那点事可以形容的。




   
亚阈值这个东西个人感觉不太safe或者是牢靠啊
需要看你是做什么东西咯,研究么还是可以的,要做production还是保守一点
通常我们用的power supply都是有标准的,比如说.18的device就会用1.8Vpower
0.13/90nm/ ...
fuyibin 发表于 2010-1-10 13:27


作者: vdslafe    时间: 2010-1-10 23:41
1.2V 或者1V 设计 很容易在亚阈值区,没啥问题。
作者: fuyibin    时间: 2010-1-11 09:07


   
做技术的,有这个心态很不好。我鼓励积极发表意见,可是把自己太当成专家就不好了,不了解情况,不要硬调侃。自己没有见识,却说别人的不是,你看,误导下面的人了吧。毕竟这个论坛上还是有不少新人的。

工艺选择 ...
hongmy 发表于 2010-1-10 23:25



这位仁兄误解了吧,你说最起码要告诉大家一个常识是吧,不要把大家引向歧路
我也不想争论什么,只是想告诉大家一些基本的东西,比如power supply要用一些业内都认同的东西
比如客户三星会接受你1.3几V或1.4V的design么,不被人骂死才怪!
我们做出来的东西是给客户用的,不是闭门造车,当然碰到特殊情况会有特殊的solution也不奇怪
我没有说subthreshold可怕,而且model应该还是挺准的,只是在做出来的东西margin不大
在不同情况下是不一样的,
比如:1.2V power, opamp的cascode或者input pair你做成subthreshold当然问题不大,因为上下都有headroom啊,还能cover 住corner,但是你在0.5V power下试一试,或者说我没有那个水平保证yield,也许有牛人可以,但我也不羡慕,我们都是普通人,做常规的东西就满足了。
还有说到subthreshold,我不想争辩但还是不想误导大家
subthreshold在很多情况下没有优势的,
增加一倍的size才换来十几或几十mV的headroom,有人要gm大,但是增加一倍的size才换来10%的gm,而且速度会大幅下降。
这样的design完全是trade-off,看值不值得去这么做
有人兄弟说我调侃,我没有丝毫显摆的意思,也没有资本显摆,毕竟才入行一年多,
analog领域当然很高深咯,可是在中国看不到什么前途,大家都在底层混迹
在外国也不是一个朝阳产业,我觉得做IC的有时候有些自我感觉良好,那样不好,
残酷的现实摆在那里,很多人说过,咱们就是高科技的民工
作者: hongmy    时间: 2010-1-11 11:11
很很感兴趣这位大哥是在哪儿高就,中文夹英文看得有点不习惯。有些词我想应该是通用的翻译,power supply除了电源,我不知道还有什么翻译。design除了设计还有什么。呵呵,题外话啦。

关于电源,其实不需要业内都认同,主要要求来自市场,来自你的项目要求。现在很多应用,为了覆盖比较宽的应用,电源电压跨度比较大,如1.8~3.6,1.3~3.6等等。所以设计1.3V也不奇怪,我很好奇为什么会被骂死。再说说这个0.5V的,在有些医疗电子里面,如心脏起搏器中,可能就一个小纽扣电池,要长时间的工作,要求芯片低到0.5V也能够工作也不奇怪。总之,有市场需求,就有这种设计,就有这种存在,作为设计人员,只能去适应。而且低功耗低电压也是趋势。
   0.5V电源下,不能保证yield那不是亚阈值的错。低电压设计本来就是一个技术点。
   同意楼主的说法,选择饱和区还是选择亚阈值,其实来自于你的设计折衷,和优势不优势没有关系,二者没有什么相比的意义。在有些情况下,当然亚阈值没有优势,但在有些情况下,亚阈值是很有优势的。
   亚阈值是I/gm效率最高的了,在低功耗与高速设计折衷中我想选择亚阈值并不奇怪吧。
     “有人要gm大,但是增加一倍的size才换来10%的gm",其实面积增加到一定程度,是增加不了什么gm的,如果从简单模型看,甚至不会再有增加。
    很多时候增加面积主要是考虑mismatch,noise等因素。

最后,技术是一个话题,做技术的人相对而言混得不怎样,是另一个话题,这个行业怎么样,又是一个不同的话题。一旦展开讨论,呵呵就麻烦了。



18# fuyibin
这位仁兄误解了吧,你说最起码要告诉大家一个常识是吧,不要把大家引向歧路
我也不想争论什么,只是想告诉大家一些基本的东西,比如power supply要用一些业内都认同的东西
比如客户三星会接受你1.3几V或1.4V的design么,不被人骂死才怪!
我们做出来的东西是给客户用的,不是闭门造车,当然碰到特殊情况会有特殊的solution也不奇怪
我没有说subthreshold可怕,而且model应该还是挺准的,只是在做出来的东西margin不大
在不同情况下是不一样的,
比如:1.2V power, opamp的cascode或者input pair你做成subthreshold当然问题不大,因为上下都有headroom啊,还能cover 住corner,但是你在0.5V power下试一试,或者说我没有那个水平保证yield,也许有牛人可以,但我也不羡慕,我们都是普通人,做常规的东西就满足了。
还有说到subthreshold,我不想争辩但还是不想误导大家
subthreshold在很多情况下没有优势的,
增加一倍的size才换来十几或几十mV的headroom,有人要gm大,但是增加一倍的size才换来10%的gm,而且速度会大幅下降。
这样的design完全是trade-off,看值不值得去这么做
有人兄弟说我调侃,我没有丝毫显摆的意思,也没有资本显摆,毕竟才入行一年多,
analog领域当然很高深咯,可是在中国看不到什么前途,大家都在底层混迹
在外国也不是一个朝阳产业,我觉得做IC的有时候有些自我感觉良好,那样不好,
残酷的现实摆在那里,很多人说过,咱们就是高科技的民工
作者: fuyibin    时间: 2010-1-11 12:28


   
很很感兴趣这位大哥是在哪儿高就,中文夹英文看得有点不习惯。有些词我想应该是通用的翻译,power supply除了电源,我不知道还有什么翻译。design除了设计还有什么。呵呵,题外话啦。

关于电源,其实不需要业内都 ...
hongmy 发表于 2010-1-11 11:11



我们这里大陆台湾美国欧洲都有啊
既然兄台说电源不需要业内认同,那也没办法了
但至少我看到的都是需要规范的,我们做的通用的东西,5V/3.3V/2.5V/1.8V都是规范的东西,至于低压也就是1.0/1.1/1.2
没有自己想出一个要求,实在做的东西margin小,会升压试试
见到过一些公司用奇奇怪怪的power,而且overstress的挺厉害的,那是为了costdown,省package/ball的结果
还有就是我们不能老是指望用最廉价的工艺做出最先进的东西吧
比如心脏起搏器里的amplifier你总不能指望用smic.18做出来吧,
特殊的东西还是需要特殊的工艺来实现,要不人家含辛茹苦开发的工艺岂不是毫无意义
还有subthreshold的PVT差好像是共识吧,I-V curve变成对数坐标就能看到
在subthreshold段时指数变化,在大于threshold后基本是平方律关系,大家应该都是明白的吧,在subthreshold时个能会差出几个数量级去
作者: hongmy    时间: 2010-1-12 12:33
再回复一次吧,
其他的就不讨论啦。因为在亚阈值这个地方我不希望有人被误导。

设计者的一个最大的任务就是使用廉价的工艺作出先进的东西的,如果不这样,我们还成天在CMOS下设计模拟干什么?谁叫SOC是我们的一个前进方向呢。

关于楼主说的substreshold的PVT差已经是共识,不知道是怎么得到的共识,差又差多少呢,楼主给出了理由,I-V变成对数坐标就能看到。

那我们抛弃BJT工艺吧。

楼主说:在subthreshold段时指数变化,在大于threshold后基本是平方律关系,大家应该都是明白的吧,在subthreshold时个能会差出几个数量级去

这段话楼主应该是说,在亚阈值下,同样Vgs的变化,电流可能会差出几个数量级去。

可是差出几个数量级有什么关系呢?请想想设计电路是怎么设计的吧。


20# fuyibin
还有就是我们不能老是指望用最廉价的工艺做出最先进的东西吧
比如心脏起搏器里的amplifier你总不能指望用smic.18做出来吧,
特殊的东西还是需要特殊的工艺来实现,要不人家含辛茹苦开发的工艺岂不是毫无意义
还有subthreshold的PVT差好像是共识吧,I-V curve变成对数坐标就能看到
在subthreshold段时指数变化,在大于threshold后基本是平方律关系,大家应该都是明白的吧,在subthreshold时个能会差出几个数量级去
作者: fuyibin    时间: 2010-1-12 12:48


   
再回复一次吧,
其他的就不讨论啦。因为在亚阈值这个地方我不希望有人被误导。

设计者的一个最大的任务就是使用廉价的工艺作出先进的东西的,如果不这样,我们还成天在CMOS下设计模拟干什么?谁叫SOC是我们的一个 ...
hongmy 发表于 2010-1-12 12:33



我只能认为这位兄弟的水平达到了很高的境界,叫嚣的如此厉害
人家TI/ADI/NS等大公司需要开发特殊工艺来实的东西,
在他嘴里只要普通工艺就能实现
不过毕竟这样的人才不多的,我想普通大众也成不了这样的人才
作者: vdslafe    时间: 2010-1-14 00:02


   
我只能认为这位兄弟的水平达到了很高的境界,叫嚣的如此厉害
人家TI/ADI/NS等大公司需要开发特殊工艺来实的东西,
在他嘴里只要普通工艺就能实现
不过毕竟这样的人才不多的,我想普通大众也成不了这样的人才
fuyibin 发表于 2010-1-12 12:48



这种想法不是很好。如果人家用特殊工艺实现的东西,你可以用特别的办法用简单的CMOS工艺做到,能降低成本,而且门槛相对低,不是很好么?比如说CMOS radio 和 SiGe radio?
作者: vdslafe    时间: 2010-1-14 00:04
标题: RE: 说说模拟设计那点事儿和那几本书
[quote]

这种想法不是很好。如果人家用特殊工艺实现的东西,你可以用特别的办法用简单的CMOS工艺做到,能降低成本,而且门槛相对低,不是很好么?比如说以前都用高性能BJT 做radio, 而现在用CMOS radio 就可以适用大部分的消费无线产品了,成本就下降很多


作者: fuyibin    时间: 2010-1-14 08:36


   
这种想法不是很好。如果人家用特殊工艺实现的东西,你可以用特别的办法用简单的CMOS工艺做到,能降低成本,而且门槛相对低,不是很好么?比如说以前都用高性能BJT 做radio, 而现在用CMOS radio 就可以适用大部分 ...
vdslafe 发表于 2010-1-14 00:04



我不是那个意思啊,大家现在知道要用廉价的工艺做一些先进一点/高端一点的东西啊
但是我的意思是这总有一个限度啊,需要我们来评估风险与回报吧
老板们都想用廉价的工艺,但还是不得不进行工艺换代,成本/性能/风险个方面都需要做tradeoff嘛,这些事都不是我们小喽罗操心的啦!我们只要老板定了工艺,我们卖力干就可以了
作者: tjjbraye    时间: 2010-1-14 09:19
看完了
一个是阳春白雪
一个是下里巴人
作者: fuyibin    时间: 2010-1-14 09:26


   
看完了
一个是阳春白雪
一个是下里巴人
tjjbraye 发表于 2010-1-14 09:19



那我就做巴人吧,哈哈
说不准被人叫巴子,那也没有办法
作者: hongmy    时间: 2010-1-24 19:33
本帖最后由 hongmy 于 2010-1-24 19:52 编辑

本来没打算再讨论下去,不过隔了很久,才看到楼主专门发来了消息讨论这个问题。就我的观点回复了楼主。考虑到论坛讨论的宗旨就是大家一起共同进步,所以希望将我的回复也贴在这里,如对新人有一点帮助,幸甚,也希望高手指正。
     看了楼主的回帖,我想顺便澄清一点的是:技术论坛,就讨论技术,我自己觉得并没有叫嚣。

我的回复:

      朋友,不好意思,现在才看到这个消息,呵呵,相互交流,相互进步嘛。技术就应该有辩论。
     关于substreshold,我自己觉得没有什么问题,我设计的主要偏低功耗方面的信号处理,器件经常在亚阈值下。前面我要强调的观点也是亚阈值没有什么可怕,就是器件的一个正常可用的工作状态,是可靠可用的,我也觉得没有什么PVT问题。
    我们不能去寻找一个亚阈值正常特性下在某个应用中的不足来反对使用亚阈值,甚至否定亚阈值工作状态。呵呵,楼主举得例子就有这个嫌疑了哈。
     关于model的准确性问题:这个方面我没有做过什么具体的工作,不能说上什么。不过我看了paper说目前的BSIM模型确实在不是很准确的(当然并没有严重影响到应用的地步),主要是在工作状态转换的平滑性方面不是处理得很好,据介绍EKV模型是一个很好的替代,但是我使用过的一些foundry都没有给我提供过这种模型,所以没有机会尝试和比较。   
    当然,我们不能因为亚阈值没有什么问题、可以使用,就从一个极端走到另外一个极端,而在电路中所有地方都使用MOS的亚阈值状态来进行设计。在我眼里,不存在什么设计风格的问题,模拟电路是一个器件一个器件精心设计的,一般是根据一个器件所处的位置、要实现的功能来选择工作状态、偏置状况等。
     就楼主提到的mismatch方面的问题,其实就是一个正常的特性。在电流镜中的器件,为了提高匹配,确实不应该使用亚阈值。而且即使用在饱和区,我们也应该使Vdsat最大化。当然,并没有楼主说的那么夸张啦,“偏几个mV就偏几十甚至数量级”
      就Mismatch而言,主要分成两种来分析:
  1) VGS相同,典型的就是电流镜应用:此时应该尽量使Vdsat最大化,其实就是使gm/I最小化。所以一般不要使用亚阈值
  2) 电流相同,典型关注的就是差分对管:此时应使gm/I最大化,尽量使器件工作在亚阈值。
    同时,在我们一般的电路中,Mismatch与noise的设计方向是相同的,只要对mismatch有利,一般来说,对noise也很有利。

    如果大家对mismatch感兴趣,去下面的链接吧
http://www.eetop.cn/bbs/thread-102486-1-1.html

顺便再贴另外一份资料上来。






楼主来信:
这位仁兄可能对subthreshold有自己独到的见解,不妨我们交流一下咯,
我先前也说过电路中有些MOS管在subthreshold问题不大,应为上下都有headroom,但是有一些却不行,比如电流镜,如果做成subthreshold就会有很大的风险,不知道你做过current steer DAC没有,current matching是靠什么来保证的,是靠大的vdsat/Vod和device size来保证的。如果是subthreshold current mirror的话,有那么几mV的offset就是使得镜像的电流偏出几十%甚至差数量级了。所以说如果整个系统的设计风格都是用subthreshold的话,那么将来的production的variation会很大,yield想必不会好。但是如果必不得已需要非常低的电压,那只能在两者之间进行trade-off,是不是要去take risk。这只是我个人的一点浅见




34# midman
作者: afujian    时间: 2010-3-25 20:28


   
这位仁兄,不好意思,我在国内混啦。
有些东西是专业术语,用中文表达感觉别扭,
比如说PR硬要说成布局布线,挺不顺的,业内大家都这么说,
而且各种翻译也不一致,交流有时候有点困难,英语一说,大家都明白 ...
fuyibin 发表于 2010-1-10 14:47

work design simulation....这几个单词用汉语来说我相信各位高才还是懂得吧?????
作者: wangdf    时间: 2010-4-11 15:54
Gray的书自然是严谨,大量的逻辑推导把我也快推倒了,同感!
作者: Jsscfind    时间: 2010-8-24 22:09
只能说楼主还很年轻,跟我一样年轻.
什么都不懂却要装成什么都懂.
这就是我们的杯具..
作者: fuyibin    时间: 2010-8-25 09:58


   
只能说楼主还很年轻,跟我一样年轻.
什么都不懂却要装成什么都懂.
这就是我们的杯具..
Jsscfind 发表于 2010-8-24 22:09



不要这么自卑,呵呵
并不是对外面的世界一无所知,也是看到过业界的主流水平的
比如跟欧洲的20年经验的工程师PK过,水平也就这样了
他们debug了几个月的问题,我2天就找到症结
不要惧怕那些老头,年纪大学习能力差,
我们是在不停的工作,他们一周干几个小时?有大把的时间去休闲度假
所以不要迷信经验,关键是靠实力,别人能做出来的,只要自己用心了,也可以做到一样好
作者: vdslafe    时间: 2010-8-25 10:03
本帖最后由 vdslafe 于 2010-8-25 10:06 编辑

楼上是牛人啊。
每个欧美大公司都有利害的角色和混的人。
他们技术的领先基本上都由前者决定的
不知道你有没见识过利害的角色,比如说klaas bult 这样的?
作者: fuyibin    时间: 2010-8-25 11:08


   
楼上是牛人啊。
每个欧美大公司都有利害的角色和混的人。
他们技术的领先基本上都由前者决定的
不知道你有没见识过利害的角色,比如说这样的?
vdslafe 发表于 2010-8-25 10:03



不是什么牛人,都是小P民
也想跟着欧美大公司的利害角色混啊,可是没有机会,哈哈
klaas bult, Adibi这样的利害角色没有见过,光看过论文了
见这样的人总是要拜一拜的
作者: llming    时间: 2010-9-5 14:03
最后不要对电路设计抱有太多希望,昨天还和同学聊天,大家都觉得这个行业没有太大希望了,对于我们这些新入行的人来说。
-----------------------??????????????
能说的详细点吗?我本科是学通信的,研究生想跟现在的导师做微电子,非常感谢!
作者: chaoqini    时间: 2011-3-6 14:04
个人觉得MOS工作在什么区域有时会受到系统功耗的限制,有的总共只有几个uA静态电流,要让所有mos强反型不大容易实现。
作者: zhiwei0    时间: 2011-4-30 13:40
这行真的这么没前途么?我看前面有个投票10K以上的也不少啊!。。
作者: hezudao    时间: 2011-5-1 19:41
回复 32# fuyibin


    不知道楼主过了一年之后想法是否有点改变,很好奇diff pair用weak inversion不是很正常?
作者: jlinky    时间: 2011-5-2 00:36
回复 10# wind2000sp3


    反正业内很多都互相攻讦,bs起来没完没了,什么入门之类的,觉得说这些的,估计自己也没有入门
不过夹生的英语真让人觉得恶心,要不就说英文,要不中文,222
作者: jlinky    时间: 2011-5-2 00:40
回复 12# unterwegs


    不错了哈,大家都说RF5年才入门,很厉害了哈 学这个好累啊
作者: fuyibin    时间: 2011-5-4 09:58


   
回复  fuyibin


    不知道楼主过了一年之后想法是否有点改变,很好奇diff pair用weak inversion不是很 ...
hezudao 发表于 2011-5-1 19:41



呵呵,好像没什么转变啊,weak inversion是很难界定的,比如65nm工艺中,vdsat做到多少算weak inversion了呢?
通常最小的大概会做到80mV,但这个时候增加device size,gm变化非常小,意义并不大了
作者: 过路心客    时间: 2011-5-4 10:59
呵呵,老帖被顶起来了,于是被看到了。
讨论地,嗯,挺有意思。
留个记号,说不准过段时间再来看。
作者: rice019    时间: 2011-5-4 13:08
產品還是以digital為主
analog大部分的時候都是做元件提供給digital部門使用
analog民工的悲哀
作者: lifengyang    时间: 2011-5-4 14:16
mark  下 挺有意思
作者: shikaicool    时间: 2011-5-4 15:52
膜拜大牛们
作者: harry1862pd    时间: 2011-5-4 17:22
大陆模拟叫的很顺,结果台湾就叫什么类比电路,
作者: hezudao    时间: 2011-5-4 18:05
回复 40# fuyibin


    I would say that transistor with vdsat smaller than 100mV is already in weak inversion. Indeed no use to make it even smaller
作者: luochunhua    时间: 2011-5-19 22:17
dddddddddddddddddddddddd
作者: beiranjie    时间: 2011-8-4 09:51
望其项背啊
作者: liberal    时间: 2011-8-5 00:20
mark~
作者: etlant    时间: 2011-8-5 02:52
回复 29# fuyibin


    有点感触,经常拿到东西的时候摸不着头脑,一连几天盯上去,最后竟然成了~ 小菜鸟附和一句o(∩_∩)o 哈哈~
作者: whitesky0001    时间: 2011-8-5 09:50
回复 13# hongmy


  好。。。。
作者: aries2008    时间: 2011-8-5 15:54
模拟出路何在?
作者: shikaicool    时间: 2011-8-7 20:08
分析的很精辟啊
作者: zjdxzcc    时间: 2011-8-8 09:17
谢谢分享。
作者: fumuheng    时间: 2011-8-9 16:13
专心的读了好几遍拉扎维的书和艾伦的书,就是没有读格雷的书呢
作者: 万水之源    时间: 2011-8-9 17:40
标个记号,以后再看
作者: 大学校长    时间: 2011-8-11 17:00
标个记号,以后再看
作者: zmy19861123    时间: 2011-12-20 00:13
你俩的学术交流让人看得受益,希望继续。。。
作者: zmy19861123    时间: 2011-12-20 00:26
蓝领工人还不能看楼主资料,这不歧视么
作者: qcf1987    时间: 2011-12-20 08:55
谢谢推荐~~
作者: frankobvip    时间: 2011-12-21 12:52
2位感觉很牛。。。。。。。。。。。老是说这个行业没前途,很受伤阿
作者: rocky2004    时间: 2011-12-23 23:10
(1)现在有前途的是做软件服务,硬件已经快做到头了,因为工艺的进步对科技的贡献已经不是那样迫切了。
(2)还有之前的讨论中,很多人总说楼主的发言中有很多英语的东西,我觉得这很正常,特别是你真正在ic design的公司工作。我觉得国人在这方面一是要提高自己的英语水平,其次要经常去用,英语是用出来的,其实没有什么可怕的,我见过很多的刚从学校出来的学生也还是怕讲英语。
(3)关于subthreshold的问题,一般来说在低于0.13um的设计中会较多的用到,而书的编写年代都比这个要早很多年,在这个问题上的认识可能还不全面。另外在那个年代的设计中,根本不需要用到subthreshold区,在0.13um以下用到其实是一种不得不做的tradeoff。而现在中国的模拟设计还没有达到一定的高度,很多人尤其是初学者尽信书,但是那些书中所讲的知识在设计时往往会束缚住自己的手脚,有时不能正确地去指导设计。
作者: danggo_lu    时间: 2011-12-23 23:31
补充 一点。  拉扎维确实很不错,写点通俗易懂。 开学后, 学校直接上SANSEN书 (其实是讲义),刚开始觉得写得一团糟,根本没法看,后来发现这书实在是博大精深啊! 强烈推荐大家 认真研读!鲁汶在这方面还是很牛X的。。。
PS 我也研一,才开始,别拍砖!
作者: liiru    时间: 2011-12-25 15:33
很不错,顶一个
作者: hxrl    时间: 2011-12-26 14:37
挺长见识的!
作者: xxii7854    时间: 2011-12-26 16:19
看到大家的讨论,受益匪浅啊,自己还要努力努力在努力!!
作者: jasonxzy    时间: 2012-2-16 10:27
读了Allen的书,看了点Razavi的书,后来一位模拟电路前辈推荐我应该看Gray的书,突然发现看Gray的书才是相见恨晚呀!深有同感!
作者: twentypp    时间: 2012-2-18 10:44

作者: bbbenjamin    时间: 2012-2-18 13:20
确实好帖 我也正在努力中啊
啃了好几本了
颠来倒去的看 就是实践少
作者: xsunlightx    时间: 2012-4-5 21:27
果断mark!
作者: audiopa    时间: 2012-4-21 23:57
惭愧啊!这么多宝典,我一本都没有读过。稀里糊涂设计了一大批电路,卖的还挺好的。
作者: william_rx    时间: 2012-4-24 13:49
楼上是牛人,你可以写一下做电路的心得么?原创还是靠paper?
作者: mercybucher    时间: 2012-4-25 20:18
两位前辈的讨论着实精彩,小弟看完也忍不住想说两句。
1,说话夹杂英语我是支持的,一方面与国际接轨,兼容性强;另一方面也锻炼我们工程师,毕竟吃这碗饭,英语是基本的工具。
2,以我半入门的designer理解来看,做产品设计的,尽量希望FET工作在稳定可靠的状态(input pair 工作在亚阈值区当然是可靠的),以最简单、直观的电路实现系统;做学术研究的,当然是尝试各种奇思妙想。两个出发点不同,所以看待circuit的态度也大相径庭。
3,在中国,除了吃皇粮,也想不出什么更有前途的事业。既然选择了analog design,好好干还是会有不错的生活的,有经验了去创业也未尝不可嘛。
作者: wspyl    时间: 2012-12-29 13:52
先来留个名
作者: 自学成菜    时间: 2012-12-29 15:26
在我眼里两位都是大牛,拜一下。
作者: bingqing_f    时间: 2013-2-18 20:54
挺有用的呢
作者: flyawayfc    时间: 2013-2-19 12:16
几本书都看过,现在觉得Gray和Sansen的写的最好,Gray适合初学者,Sansen偏工程,比拉扎维的要好许多呀。
作者: yyneuq2008    时间: 2013-2-21 09:18
谢谢楼主分享
作者: nnltshan    时间: 2013-4-8 09:05
多谢分享
作者: afujian    时间: 2013-4-8 22:13
三年过去了,how  time flies !
作者: twci    时间: 2013-11-5 11:10
关于那个亚阈值的题,有一些比较特殊的芯片,整片只给你1~3u的功耗,亚阈值是不可避免的,楼主可以去参考一下精工电子的锂电保护IC,这也算是量产IC大规模采用亚阈值的例子吧.
作者: siruitangguo    时间: 2013-12-25 11:24
膜拜大神
作者: semico_ljj    时间: 2013-12-25 17:30

作者: wswy    时间: 2013-12-25 17:37
回复 81# semico_ljj
佩服老兄的挖坟能力。挣那么多钱了,还不忘灌水,看来是山西老乡啊
作者: wswy    时间: 2013-12-25 17:38
回复 81# semico_ljj


   怎么才能把你积分分我点?我穷啊
作者: hszgl    时间: 2013-12-25 22:59


   
本来没打算再讨论下去,不过隔了很久,才看到楼主专门发来了消息讨论这个问题。就我的观点回复了楼主。考虑 ...
hongmy 发表于 2010-1-24 19:33




    偶尔挖挖坟还是挺有好处的,在这里发现以前没怎么关注的mismatch的资料。哈哈~
作者: apac    时间: 2014-1-19 22:23
學習了, 感謝
作者: linsh    时间: 2014-4-7 23:56
谢谢分享!
作者: hujiaomianhao    时间: 2014-4-9 12:08
说的很好!!!
作者: 五舍206    时间: 2014-7-8 00:35
回复 1# fuyibin


   很实用的帖子
作者: sqnnzhu    时间: 2014-7-8 06:08
总结得很好
作者: zhenglibin86    时间: 2014-8-1 10:52
回复 82# wswy


   哈哈 山西老乡...
作者: cl378454434    时间: 2014-8-1 15:52
回复 71# mercybucher


   IC创业 的成本太高。。。
作者: timafu    时间: 2014-8-3 17:43
说的很好啊。
作者: semi_bamboo    时间: 2014-8-6 15:46
"3. 强力推荐的是Paul R.
Gray的《模拟集成电路的分析与设计》,堪称模电之Bible,鄙人最近正钻研此书,惜得宝书有种相见恨晚的感觉,很是上瘾甚至有点欲罢不能。此书是UC Berkeley的EECS系为EE140和EE240专门指定的教材,可以说是汇聚了berkeley的精华,berkeley之精华乃silicon valley之精华,siliconvalley之精华乃IC之精华。阅读此书(英文版),你一定能体会到Paul这位Godfather思维之严谨、论证之严密,条理之清晰,该书的一大亮点就是把bipolar和CMOS作为counterpart很好地结合在了一起讲,能带给读者一完整的transistor级IC的概念。推荐必读。EE140在Berkeley是由大牛Rorber R.Broderson(全哥以前的boss)在教,comic上有他的视频,我坚持上完了他整个一学期的课,感觉收获相当大,似乎感觉自己身体里的血液都是Analog做的,你不可能不喜欢上他。"


这段放大的文字“全哥”是谁?弱弱地问
作者: nutt    时间: 2014-8-6 16:11
upupup
作者: zhibo90    时间: 2014-9-23 19:04
厉害!!!!!
作者: 水啁啾    时间: 2014-10-18 23:35
都要毕业了 才看到这些 那时我在干嘛!
作者: sonofwfl    时间: 2014-11-11 15:30
回复 1# fuyibin


   受教了~~!!
作者: jxyang1005    时间: 2014-11-11 19:14
这个帖子好长,讨论的好热烈,我表示我就是路过,看看
作者: brucedeng    时间: 2015-9-6 17:14
我路过,看高手们讨论。
作者: 小雨娃子    时间: 2016-1-20 11:21
感谢分享




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