模擬集成電路設(shè)計(jì)流程

1、本文格式為Word版，下載可任意編輯模擬集成電路設(shè)計(jì)流程 模擬集成電路設(shè)計(jì)主要是通過有閱歷的設(shè)計(jì)師進(jìn)行手動(dòng)的電路調(diào)試模擬而得到，與此相對(duì)應(yīng)的數(shù)字集成電路設(shè)計(jì)大部分是通過使用硬件描述語言在eda軟件的掌握下自動(dòng)的綜合產(chǎn)生。數(shù)字集成電路和模擬集成電路的區(qū)分在于數(shù)字集成電路主要是針對(duì)數(shù)字信號(hào)處理的模塊。如計(jì)算機(jī)里的2進(jìn)制、8進(jìn)制、10進(jìn)制、16進(jìn)制的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的集成模塊。數(shù)字集成電路的運(yùn)行以開關(guān)狀態(tài)經(jīng)行運(yùn)算，它的精度高適合簡(jiǎn)單的計(jì)算。模擬集成電路主要是針對(duì)模擬信號(hào)處理的模塊。如話筒里的聲音信號(hào)，電視信號(hào)和vcd輸出的圖象信號(hào)、溫度采集的模擬信號(hào)和其它模擬量的信號(hào)處理的集成模塊。模擬集成電路主要是指

2、由電容、電阻、晶體管等組成的模擬電路集成在一起用來處理模擬信號(hào)的集成電路。有很多的模擬集成電路，如運(yùn)算放大器、模擬乘法器、鎖相環(huán)、電源管理芯片等。模擬集成電路的主要構(gòu)成電路有：放大器、濾波器、反饋電路、基準(zhǔn)源電路、開關(guān)電容電路等。模擬集成電路工作在晶體管的三角放大區(qū)。集成電路設(shè)計(jì)的流程一般先要進(jìn)行軟硬件劃分，將設(shè)計(jì)基本分為兩部分：芯片硬件設(shè)計(jì)和軟件協(xié)同設(shè)計(jì)。芯片硬件設(shè)計(jì)包括：1功能設(shè)計(jì)階段。設(shè)計(jì)人員產(chǎn)品的應(yīng)用場(chǎng)合，設(shè)定一些諸如功能、操作速度、接口規(guī)格、環(huán)境溫度及消耗功率等規(guī)格，以做為將來電路設(shè)計(jì)時(shí)的依據(jù)。更可進(jìn)一步規(guī)劃軟件模塊及硬件模塊該如何劃分，哪些功能該整合于SOC 內(nèi)，哪些功能可以設(shè)計(jì)在

3、電路板上。2設(shè)計(jì)描述和行為級(jí)驗(yàn)證供能設(shè)計(jì)完成后，可以依據(jù)功能將SOC 劃分為若干功能模塊，并打算實(shí)現(xiàn)這些功能將要使用的IP 核。此階段將接影響了SOC 內(nèi)部的架構(gòu)及各模塊間互動(dòng)的訊號(hào)，及將來產(chǎn)品的牢靠性。打算模塊之后，可以用VHDL 或Verilog 等硬件描述語言實(shí)現(xiàn)各模塊的設(shè)計(jì)。接著，利用VHDL 或Verilog 的電路仿真器，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行功能驗(yàn)證（function simulation，或行為驗(yàn)證 behavioral simulation）。留意，這種功能仿真沒有考慮電路實(shí)際的延遲，但無法獲得精確的結(jié)果。3規(guī)律綜合確定設(shè)計(jì)描述正確后，可以使用規(guī)律綜合工具（synthesizer）進(jìn)行綜

4、合。綜合過程中，需要選擇適當(dāng)?shù)囊?guī)律器件庫（logic cell library），作為合成規(guī)律電路時(shí)的參考依據(jù)。硬件語言設(shè)計(jì)描述文件的編寫風(fēng)格是打算綜合工具執(zhí)行效率的一個(gè)重要因素。事實(shí)上，綜合工具支持的HDL 語法均是有限的，一些過于抽象的語法只適于作為系統(tǒng)評(píng)估時(shí)的仿真模型，而不能被綜合工具接受。規(guī)律綜合得到門級(jí)網(wǎng)表。4門級(jí)驗(yàn)證（Gate-Level Netlist Verification）門級(jí)功能驗(yàn)證是寄存器傳輸級(jí)驗(yàn)證。主要的工作是要確認(rèn)經(jīng)綜合后的電路是否符合功能需求，該工作一般利用門電路級(jí)驗(yàn)證工具完成。留意，此階段仿真需要考慮門電路的延遲。5布局和布線布局指將設(shè)計(jì)好的功能模塊合理地支配在

5、芯片上，規(guī)劃好它們的位置。布線則指完成各模塊之間互連的連線。留意，各模塊之間的連線通常比較長，因此，產(chǎn)生的延遲會(huì)嚴(yán)峻影響SOC的性能，尤其在0.25 微米制程以上，這種現(xiàn)象更為顯著。目前，這一個(gè)行業(yè)仍舊是中國的空缺，開設(shè)集成電路設(shè)計(jì)與集成系統(tǒng)專業(yè)的高校還比較少，其中師資較好的學(xué)校有 上海交通高校，哈爾濱工業(yè)高校，黑龍江高校、東南高校，西安電子科技高校，電子科技高校，哈爾濱理工高校,復(fù)旦高校，華東師范高校等。這個(gè)領(lǐng)域已經(jīng)漸漸飽和，越來越有趨勢(shì)走上當(dāng)年軟件行業(yè)的道路。模擬集成電路設(shè)計(jì)的一般過程：1.電路設(shè)計(jì)依據(jù)電路功能完成電路的設(shè)計(jì)。2.前仿真電路功能的仿真，包括功耗，電流，電壓，溫度，壓擺幅，輸入輸出特性等參數(shù)的仿真。3.版圖設(shè)計(jì)（Layout）依據(jù)所設(shè)計(jì)的電路畫版圖。一般使用Cadence軟件。4.后