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這是高手對(duì)模電的理解

作者: 時(shí)間:2016-12-22 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

  電子科學(xué)與技術(shù)作為一級(jí)學(xué)科,到了更高階段分為:微電子學(xué)與固體電子學(xué)、電路與系統(tǒng)等幾個(gè)二級(jí)學(xué)科。現(xiàn)實(shí)中,二者之間的區(qū)別不像概念上那樣明確,微電子始終是本學(xué)科一路傳承,但是電路與系統(tǒng)在不同學(xué)校所側(cè)重的方向差別很大。有的學(xué)校電路與系統(tǒng)還是微電子,比如東南;有的學(xué)校電路與系統(tǒng)其實(shí)是通信,比如交大。電子科學(xué)與技術(shù)(微電子)可以分為理學(xué)和工學(xué)兩個(gè)方向。打個(gè)比方,所有的電子產(chǎn)品看成是人體,那么集成電路/就是大腦。理學(xué)方向就是在研究大腦的分子組織結(jié)構(gòu),工學(xué)方向就是在思考如何由無(wú)倒有地設(shè)計(jì)一個(gè)大腦。

本文引用地址:http://2s4d.com/article/201612/341943.htm

  理學(xué)方向主要研究半導(dǎo)器件體材料,制造等微電子電路物理層面上的東西,我們俗稱“做器件”,以吉大、山大和北大等為強(qiáng)。在中國(guó)IC行業(yè),“做器件”就業(yè)面相對(duì)窄些,此方向的學(xué)生去研究所和代工廠的很多。

  工學(xué)方向主要研究集成電路設(shè)計(jì)、測(cè)試驗(yàn)證等,我們俗稱“做設(shè)計(jì)”,以清華啊、復(fù)旦、哈工大、天大等等為典型。純正的集成電路設(shè)計(jì)包含數(shù)字IC和模擬IC兩個(gè)方向,它們擁有各自不同的應(yīng)用領(lǐng)域,一般數(shù)字IC的器件密度在平方毫米上可以達(dá)到千萬(wàn)和億的數(shù)量級(jí),模擬IC則低幾個(gè)數(shù)量級(jí)。

  數(shù)字IC基本上就是寫代碼編程序,然后用軟件自動(dòng)把代碼轉(zhuǎn)換成所設(shè)計(jì)的物理級(jí)的電路。做數(shù)字吃的是年輕飯,隨著年齡的增大設(shè)計(jì)電路就越發(fā)困難了,而且非科班出身的學(xué)生也可以轉(zhuǎn)到數(shù)字IC上去,像計(jì)算機(jī)專業(yè)的人就有很多。因?yàn)閿?shù)字IC Design需要很強(qiáng)的邏輯性和反應(yīng)性,所以數(shù)字集成電路工程師都是一些才華橫溢的人物。像俺這種反應(yīng)稍顯遲鈍的人因?yàn)橹庇X(jué)感性敏銳,所以就是天生滴從事模擬IC的咧。

  模擬IC繼承了傳統(tǒng)電路設(shè)計(jì)的精髓,設(shè)計(jì)者利用設(shè)計(jì)軟件工具,計(jì)算參數(shù)布局電路元器件來(lái)完成一個(gè)電路。做模擬IC靠得是經(jīng)驗(yàn)和耐力,且越老越吃香,通常培養(yǎng)一個(gè)合格的模擬IC工程師要十年的時(shí)間,本科剛剛畢業(yè)就想從事設(shè)計(jì)工作基本不可能。曾經(jīng)看過(guò)這樣一句話,模擬工程師的基本工具就是:一支鉛筆,一個(gè)計(jì)算器,一張草稿紙和一臺(tái)計(jì)算機(jī)。

  模擬IC具體可以分為射頻集成電路設(shè)計(jì),數(shù)字模擬混合集成電路設(shè)計(jì)AD/DA和常規(guī)模擬集成電路設(shè)計(jì)等幾個(gè)方向。俺現(xiàn)在做的東西就是AD設(shè)計(jì)。

  按照大師拉扎維的說(shuō)法,模擬IC工程師三要素就是:工程師的直覺(jué),數(shù)學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn),藝術(shù)家的創(chuàng)造力。

  做模擬集成電路設(shè)計(jì),在學(xué)好至少學(xué)過(guò)《半導(dǎo)體物理》、《雙極性晶體管與金屬氧化物場(chǎng)效應(yīng)管》和《集成電設(shè)計(jì)基礎(chǔ)》基礎(chǔ)之上,就可以逐漸進(jìn)入模擬IC的世界了。這里有一點(diǎn)要特別說(shuō)明的,大家要學(xué)的公共課《模擬電子技術(shù)》對(duì)模擬IC設(shè)計(jì)者極其極其極其重要,甚至超過(guò)了上面所說(shuō)的三門課。這門課學(xué)不好的話,在模擬IC入門時(shí)會(huì)極其痛苦,而你所作的只能是重新從書堆里找出《》從頭惡補(bǔ)再看,俺就在這上面載了大跟頭,吃了大虧,耗費(fèi)了大量時(shí)間和精力。

  對(duì)于喜歡模擬IC的同學(xué)來(lái)說(shuō),大四畢業(yè)設(shè)計(jì)所選定的課題就大致定向了,如果你做模擬IC的課題,可以算是開始在這個(gè)方向開始入門了。

  關(guān)于教材方面的東西。

  做模擬IC的人都知道三本圣經(jīng):1.《模擬CMOS集成電路設(shè)計(jì)》,拉扎維著;2.《CMOS模擬集成電路設(shè)計(jì)》,艾倫著;3.《模擬集成電路分析與設(shè)計(jì)》,格雷著。

  拉扎維和艾倫的教材是最受歡迎的兩本,二者各有所長(zhǎng),Razavi注重理論講解,Allen注重工程實(shí)用性。拉扎維的中文版是西交大陳規(guī)燦教授翻譯的,無(wú)論是翻譯水平還是書的印刷質(zhì)量都堪稱一流,所以一般老師都會(huì)推薦這本書給入門者。但是在研究生階段,這兩本是缺一不可的,兩者相互配合是最佳的使用方式。

  至于格雷的書,堪稱經(jīng)典中的經(jīng)典,不過(guò)因?yàn)楸焙椒g的中文版實(shí)在太爛,英文版閱讀效率又低,所以受歡迎程度稍遜。但是格雷卻是三者中學(xué)術(shù)成就最大水平最高的,是大師中的大師。模擬IC中N個(gè)大牛級(jí)、牛犇級(jí)、大師級(jí)水平的人物皆出其門下,比如魯汶天主教大學(xué)的歐洲模擬IC圣人Sansen。



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