见过不少analog/rf的工程师都走入了一个误区:花大量时间在仿真上,关掉仿真器就不知道干啥了。需要强调的是:电路是设计出来的,不是仿真出来的。
对于一个新的电路(新手可能是从教科书上看到的,有些经验的通常都是从jssc/isscc paper上看到的),我更愿意花大部分时间来理解其工作原理,尽量去掉电路中的多余辅助电路部分,把核心电路拎出来,让电路看起来尽量简单并反应核心工作原理,analog电路有时还需要把管子替换成Gm/ro/Cgs/Cgd等最简单的模型在稿子上推导。有了这些准备工作后,脑袋里面对这个电路是如何工作的/DC点需要怎么确定/每个节点上仿真波形大致是什么样子的就大致有个数了,然后才会在cadence中搭一个电路出来进行仿真(搭电路时也要尽量用analog库中的理想器件,因为影响电路性能的因素会很多,早期阶段要尽量简化以方便分析),观察仿真结果是否符合之前的分析和推导,如果不符合就找出原因来。至此,才算是基本理解了一个新的电路。下一步,才是使用某个工艺中的实际器件带入电路,添加辅助bias电路等等,仿真并理解哪些工艺特性或者寄生参数导致电路性能的变化。 做analog的,Paul Gray的analysis and design of analog integrated circuits是本不错的参考书。做rf的,推荐Gilmore & Besser的 Practical Rf Circuit Design For Modern Wireless Systems。
对于ADC/PLL/Filter等相对复杂一点的“系统”,还需要matlab/verloga等建立理想模型来分析工作原理/传输函数,系统搞清楚了,后面才是搭电路实现的问题。
概念清晰和正确是最重要的,其次是把电路做的尽量简单而不是复杂(对所做的电路要有“尽在掌握之中”的感觉),最后才是工艺的问题(工艺往往是公司根据产品性能定位和成本结构来选取的,不是电路designer需要考虑的)
现在工艺的模型越来越复杂也越来越准确,这带来的好处是design中的问题可以在仿真中准确复现出来,大大提高了流片一次成功的几率。我们离不开这些准确的复杂的工艺模型,但更离不开简化的方便分析的理想模型。