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模拟集成电路设计—模拟集成电路

信息来源:本站 | 发布日期: 2022-06-16 | 浏览量:
关键词:模拟集成电路设计—模拟集成电路

模拟集成电路(Analog IC)是指由电阻器、电容器、电感器等无源元件和二极管、晶体管等有源器件组成的用来产生、放大、滤波、运算、转换、传输或处理模拟信号的集成电路。


构成模拟集成电路的主要基本单元电路包括单级放大器、滤波器、反馈电路、电流镜电路等,它们再组成高层次单元电路,如运算放大器、比较器、振荡器、混频器,以及更高层次的单元电路,如开关电容电路、锁相环、模/数转换器、数/模转换器等。


传统意义上的模拟电路主要是指基于运算放大器的电路。随着电路结构和实际应用的日益复杂,模拟集成电路在分立元件的模拟电路理论和数字集成电路工艺的基础上发展起来,使得-些数模混合电路如数模转换器也归为模拟集成电路的范畴。根据输出与输入信号之间的响应关系,又将模拟集成电路分为线性集成电路(Liner Inegnted Cireuit) 和非线性集成电路(Non 一linearInegrted Circuit)两大类。线性集成电路的元件参数不随电压或电流变化,其输入和输出信号之间的关系可以用线性函数表示,输出与输入信号波形相似且成比例。


非线性集成电路的元件参数与电压或电流有关,其输出信号对输入信号的响应呈现非线性关系。模拟集成电路的设计涉及多个因素,需要在速度、功耗、增益、精度、电源电压等因素间进行折中。同时,模拟信号在传输过程中很容易受到外界影响而产生失真,因此还需要考虑噪声、串扰、温度等干扰对电路性能的影响。


模拟集成电路设计流程主要包括电路图输入( Schematic Input)、电路前仿真(Pre-Layout Simulation)、版图设计(Layout Design) 、设计规则检查( Design Rule Check, DRC)、版图电路图一致性检查 (Layout Versus Schematic, LVS)、寄生参数提取( Parasitics Extraction)、 电路后仿真( Post-Layout Simulation)、抗静电/闩锁/电迁移设计检查(Check for ESD/Latchup/ Electrical Migration Issues)、版图交付(Tape Out)等主要环节。按照上面流程,设计人员首先依据电路功能完成电路的设计;然后对电路功能在不同工艺( Process, P)、不同电源电压(Voltage, V)和不同温度(Temperature, T)等PVT工艺角条件下完成前仿真;接下来,依据所设计的电路完成版图设计,并进行工艺设计规则检查和版图电路图一致性检查及提取寄生参数,利用所提取的包含了寄生参数的电路文件进行后仿真,完成抗静电/闩锁/电迁移设计检查,依据要求修改或重新设计版图;最后,将版图文件生成为最终的GDII文件交付制造厂流片。



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