模拟IC设计流程总结共42页文档
ic设计的流程
ic设计的流程IC设计的流程IC设计是指在集成电路技术的基础上，通过设计和制造过程将电路功能集成到单个芯片上的过程。
在IC设计的流程中，通常包括以下几个步骤。
一、需求分析在IC设计之前，首先需要进行需求分析。
这一步主要是确定设计的目标和要求，包括电路的功能、性能指标、功耗要求等。
通过与客户的沟通和理解，确定设计的方向和重点。
二、电路设计电路设计是IC设计的核心步骤。
在电路设计中，设计师需要根据需求分析的结果，选择合适的电路拓扑结构和器件参数，设计各个功能模块的电路。
在设计过程中，需要考虑电路的稳定性、抗干扰能力、功耗等因素，并进行电路仿真和优化。
三、逻辑设计逻辑设计是电路设计的重要环节。
在逻辑设计中，设计师需要将电路的功能转化为逻辑门电路的形式，确定各个模块之间的逻辑关系。
通过使用逻辑设计工具，设计师可以进行逻辑门电路的综合、优化和布局。
四、物理设计物理设计是将逻辑设计转化为实际的物理结构的过程。
在物理设计中，设计师需要进行布局设计和布线设计。
布局设计是指将逻辑门电路的元件布置在芯片上的过程，布线设计是指将逻辑门之间的连线进行规划和布线的过程。
物理设计的目标是在满足电路功能和性能要求的前提下，尽可能减小芯片的面积和功耗。
五、验证与仿真验证与仿真是确保设计的正确性和可靠性的重要步骤。
在验证与仿真中，设计师需要使用专业的EDA工具对设计进行验证，包括逻辑仿真、时序仿真和功能仿真等。
通过仿真验证，可以检查设计中是否存在逻辑错误、时序冲突等问题，并进行相应的优化和调整。
六、物理制造物理制造是将设计好的电路转化为实际的芯片的过程。
在物理制造中，设计师需要将物理设计导出为制造文件，并与制造厂商进行合作。
制造厂商将根据制造文件进行芯片的制造，包括光刻、薄膜沉积、离子注入等工艺步骤。
制造完成后，芯片将进行测试和封装。
七、测试与封装测试与封装是确保芯片质量和可靠性的重要步骤。
在测试与封装中，芯片将进行功能测试、可靠性测试和温度测试等，以确保芯片的性能和品质。
ic设计流程
IC设计流程介绍集成电路（Integrated Circuit, IC）设计流程是将电子电路设计转化为实际物理器件的过程。
它涵盖了从需求分析、设计规划、电路设计、布局布线、验证测试等一系列步骤。
本文将详细介绍IC设计流程的各个阶段及其重要性。
需求分析在进行IC设计之前，首先需要进行需求分析。
这一阶段的目标是明确设计的目标和约束条件，包括电路功能、性能指标、功耗、面积、成本等。
通过与客户、市场调研和技术评估，确定设计的需求。
需求分析是整个设计流程的基础，对后续的设计和验证都有重要影响。
需求分析流程1.客户需求收集和分析：与客户进行沟通，了解客户的需求和期望。
2.市场调研：了解市场的需求和竞争情况，为产品定位提供依据。
3.技术评估：评估技术可行性，包括电路、工艺、制程等方面的考虑。
设计规划在需求分析完成后，进行设计规划是非常重要的。
设计规划决定了整个设计流程的方向和目标，包括设计策略、设计流程、工具选择等。
一个好的设计规划可以提高设计效率和质量。
设计规划步骤1.系统级设计：确定整个系统的架构和功能划分，以及各个子系统之间的接口和通信方式。
2.芯片级设计：在系统级设计的基础上，进行芯片级功能划分和接口定义。
3.电路级设计：根据芯片级设计，完成电路的设计，包括电路框图设计、模拟电路设计等。
4.数字电路设计：根据系统需求和电路设计，进行数字电路设计，包括逻辑设计、时序设计等。
电路设计电路设计是IC设计流程中的核心环节，它将整个电路的功能通过逻辑、模拟电路转化为物理电路。
电路设计流程1.逻辑设计：将电路的功能描述为逻辑电路，使用HDL（HardwareDescription Language）进行描述。
2.逻辑综合：将逻辑电路转化为门级电路和电路层次结构，优化电路结构以满足时序、面积等要求。
3.时序设计：根据时序要求，对电路进行时序约束和时序优化，确保电路在时序上正确工作。
4.模拟电路设计：设计和优化模拟电路，包括模拟前端设计、放大器设计等。
模拟IC芯片设计开发的流程
模拟IC芯⽚设计开发的流程模拟IC芯⽚设计开发的流程IC的设计,模拟和数字, 还有混合IC, 在设计⽅法, 注意点, ⼯具等有明显的区别, 我主要以模拟⽆线接收IC系统设计为例说明.⼀个IC芯⽚的设计开发⼤致包括如下步骤.1. 潜在市场挖掘⼀样IC产品, 投⼊巨⼤, 没有巨⼤的潜在市场或者收益回报, 是很难想象的. 这就要求公司的决策者要有超前的眼光, 发掘潜在的应⽤点, ⽐如3G商业化进程中, ⼿机终端的功能不断的挖掘, 08年下期, ⼿机终端开始集成CMMB数字电视的功能. 如果设计公司早期能在这⽅⾯(DVB, ASTC等)积累⼀定的经验,则可以在国内的⾏业中领先⼀步.2. IC初期的规格设定根据⽤途范围不通, 规格肯定不通, ⽐如车载的和⼀般家⽤的, 还有军⽤的, 各个⽤途对IC的耐性能度都不通, 像ESD耐压, 温度变化等. 当然最重要的,还是根据协议标准来制定IC产品的规格, ⽐如GSM中频处 LPF的cut-off量好像要达到50dBc以上, 另外数字移动电视如果是OFDM的64QAM变调的话, 则⼀般要求PLL的位相噪⾳积分值要在1degrms以下.3. 确定总体架构根据成本, ⼯艺, 设计难易度, ⼈⼒等, 来确定到底是采⽤哪种结构,每种架构都有其优缺点, ⽐如零中频接收器, mixer不⽤考虑, 镜像⼲扰, 不需要LPF, 设计难度降低, 但是同时也⾯临了, DC offset的问题, ⽤DC server电路经过设当的设计可以解决问题, 但是挑战性较⼤.中频, lower-IF, Zero-IF, 还有mixer up-down形式, 需要根据具体的应⽤, 来确定最佳的结构.4. 设计阶段根据公司现有⼈⼒,物⼒资源, 项⽬管理者制定好各block具体设计⽬标后, member同时进⾏设计. 项⽬管理者必须对系统性能有充分的熟悉程度, 并且要使各单元电路分配到合理的设计⽬标, ⽐如VGA的话, 同时要求很⾼的P1dB, 功耗要求的话, 是很难的设计课题. (模拟设计的折衷, 最普遍也是最难得问题), ⼜⽐如VCO, ⼀般相位噪⾳和Kv(电调速度?)是折衷的关系的, 所以相位噪⾳要求⾼的时候, ⼀般都牺牲⾯积和功耗, 同时是Kv保持⼀定的值,来满⾜相位噪⾳的⾼要求.个别block电路设计, 在要求设计者⼀定的经验⽔平的基础上, ⼀般选⽤有常⽤的结构, 采⽤新颖的结构的时候, 特别要注意对其元件参数变动, 温度, 电压变动的sim(corner simulation).5 layout设计这时候, 基本要确定了IC的pin数⽬, 封装PKG的类型(这也是需要项⽬管理者确定的), 然后layout设计者可以根据pin的配置, 来确定block的位置, 这⾥关于个别block设计,主要有差分信号的地⽅要对称配置, 信号线, gnd, 电源line要合理配置等, 这⾥主要谈⼀下总的layout设计.1) LO和RF要分开, VCO, xtal都是主要的噪声源, 这些block不能靠RF,IF太近2) 要设计test block电路, 以便能在测试阶段, 都能对每个关键的block电路性能进⾏测试3) 信号的流向要⾃然, ⽐如RF信号从左到右, LO信号从下到上等4) Block之间的line 根据要求来选择第⼏层line, ⽐如LO的block, 对损耗要求不是很⾼, 则可以⽤metal1, 2等line节约⾯积.5. 后期仿真这⾥根据CAD资源, 每个block的back annotation sim是必不可少的, block串接起来, 局部系统的仿真现在随着cad tool的发展也可以实现了, ⽐如⽤agilent 的Goldengate ⼩信号⾼速仿真器, ⼤⼤提⾼仿真时间, 提⾼设计精度. 6. 封装流⽚这⾥不具体讲了, ⼀般component的变化浮动都已经考虑进设计过程了.关于封装, 如果是⾼功耗的IC, 则⼀定要进⾏热阻抗测试, 关于热阻抗, 以后我再具体谈⼀下, 对于⼀些⼩的封装公司, 热阻抗的测试往往不是很完善, 这最终可能会导致使⽤保存温度范围的要求达不到规格.7. 测试测试包括block测试, 系统测试, esd, 选别测试等多项⽬. 每个环节都很重要,第⼀次流⽚的话, 测试越具体, 则会发现越多的曾在设计中没有考虑的东西, ⽐如设计的时候block设计, 只考虑了p1db, IP3等, 其实⽐如数字电视接收IC, 还有考虑CTO, CBO等参数, 还有附近频带的⼲扰, ⽐如模拟电视信号的⼲扰等等另外测试的时候, 如果PCB板也是⾃⼰设计的话, 这⾥我也谈谈⾃⼰的⼀些感受. ⽤protel, allegro等带drc check的软件要⽐autocad来的强. 主要电压线设计成可以分离的那种类型, 尽量避免平⾏临近⾛线. 在关键部位, 多考虑设计些预备pad, 增加测试的灵活度.在这⾥我只是最简单的谈谈我对IC产品开发的认识, 所列的各个环节最关键的部分.以后有时间逐步再详细讨论⼀下各部分和细节的部分.。
IC设计总结文档
1.1 微电子技术概述1.1.1 集成电路的发展回顾全球集成电路发展的路程，基本上可以总结为六个阶段：第一阶段：1962年制造出包含12个晶体管的小规模集成电路（SSI，Small-Scale Integration）。
第二阶段：1966年发展到集成度为100～1000个晶体管的中规模集成电路（MSI，Medium-Scale Integration）。
第三阶段：1967～1973年，研制出1000～100000个晶体管的大规模集成电路（LSI，Large-Scale Integration）。
第四阶段：1977年研制出在30平方毫米的硅晶片上集成15万个晶体管的超大规模集成电路（VLSI，Very Large-Scale Integration）。
这是电子技术的第4次重大突破，从此真正迈入了微电子时代。
第五阶段：1993年随着集成了1000万个晶体管的16MB FLASH和256MB DRAM的研制成功，进入了特大规模集成电路（ULSI，Ultra Large-Scale Integration）时代。
第六阶段：1994年由于集成1亿个元件的1GB DRAM的研制成功，进入巨大规模集成电路（GSI，Giga Scale Integration）时代。
1.1.2 集成电路产业分工微电子技术的迅速发展得益于集成电路产业内部的细致分工。
目前，集成电路产业链主要包括设计、制造、封装和测试，如图所示。
在这历史过程中，世界IC产业为适应技术的发展和市场的需求，其产业结构经历了3次重大变革。
1、以生产为导向的初级阶段20世纪60年代的集成电路产业就是半导体产业，IC设计只是附属产品。
70年代出现独立的IC厂家设计IC产品。
2、Foundry与Fabless设计公司的崛起20世纪80年代，工艺设备生产能力已经相当强大，但是费用十分昂贵，IC厂家自己的设计不足以供其饱和运行，因此开始承接对外加工，继而由部分到全部对外加工，形成了Foundry加工和Fabless设计的分工。
模拟IC设计流程总结PPT课件
PM Group 陈志军
1
微固学院 功率集成技术实验室
.
主要内容
31
绪论
2
前端设计
3
后端设计
4
后端设计工具
35
结论
2
.
模拟IC与数字IC的比较
3
.
模拟IC设计的特点 ▪ Geometry is an important part of the design ▪ Usually implemented in a mixed analog-digital circuit ▪ Analog is 20% and digital 80% of the chip area ▪ Analog requires 80% of the design time
9 CMOS Mixed-Signal Circuit Design
10 Analog MOS Integrated Circuits II 11 Fundamentals of Power Electronics 12 Switching Power Supply Design 13 Power Electronics :Circuits,Devices and Applications 14 Modern DC- to-DC Switchmode Power Converter Circu8its
养成边标线边纪录的习惯。
▪ 提取版图是一个需要细心和耐心的过程。版图提取错误，会给
随后的电路分析造成很大的麻烦和重复劳动，浪费时间，延缓 进度。
▪ 按照版图的布局分块提取版图，注明晶体管的类型，遵循版图
原状，不要合并晶体管。
▪ 提取版图时应先确定器件的类型，再从POLY层画出器件，然后
模拟集成电路的设计流程
模拟集成电路的设计流程一、需求分析与规格确定1. 应用场景：了解电路将用于何种设备，如手机、电脑、汽车电子等，以及这些设备对电路的特殊要求。
2. 性能指标：根据应用场景，确定电路的关键性能参数，如增益、带宽、功耗、线性度、噪声等。
3. 工作条件：明确电路的工作电压、温度范围、湿度、震动等环境条件。
4. 成本与尺寸：考虑电路的成本目标和封装尺寸，确保设计在商业上是可行的。
5. 制定规格书：将上述分析结果整理成详细的技术规格书，为后续设计工作提供依据。
二、电路架构设计与仿真在规格确定后，设计师开始进行电路架构的设计。
这一阶段，设计师需要运用专业知识，选择合适的电路拓扑，并进行初步的仿真验证。
1. 电路拓扑选择：根据规格书要求，选择合适的电路拓扑，如运算放大器、滤波器、稳压器等。
2. 元器件选型：根据电路拓扑，选取合适的晶体管、电阻、电容等元器件。
3. 原理图绘制：使用电路设计软件，绘制电路的原理图。
4. 参数调整与优化：通过仿真软件，对电路参数进行调整，以优化电路性能。
5. 仿真验证：进行直流分析、交流分析、瞬态分析等仿真，验证电路在不同工作条件下的性能是否符合规格要求。
三、版图布局与设计规则检查1. 版图绘制：根据原理图，绘制电路的版图，包括元器件布局、连线、焊盘等。
2. 设计规则检查（DRC）：确保版图设计符合制造工艺的设计规则，如线宽、线间距、寄生效应等。
3. 版图与原理图一致性检查（LVS）：通过软件工具，比较版图与原理图是否一致，确保没有设计错误。
4. 参数提取：从版图中提取寄生参数，为后续的版图后仿真做准备。
四、版图后仿真与优化版图设计完成后，需要进行版图后仿真，以验证实际制造出的电路性能。
1. 版图后仿真：利用提取的寄生参数，对版图进行后仿真，检查电路性能是否受到影响。
2. 性能优化：根据仿真结果，对版图进行必要的调整，以优化电路性能。
3. 设计迭代：如果仿真结果不理想，可能需要返回前面的步骤，对电路架构或版图进行重新设计。
模拟IC设计流程总结
模拟IC设计流程总结IC（集成电路）设计是将大量的电子元件和电路结构集成到一个芯片中，从而实现特定功能的过程。
在IC设计的过程中，主要包括前端设计和后端设计两个阶段。
本文将对IC设计流程进行总结。
1. 需求分析和规划阶段：在这个阶段，首先需要从市场和客户需求出发，进行需求分析，明确集成电路的功能需求和性能要求。
然后进行技术规划，选择合适的工艺和芯片架构，制定项目计划，并确定预算。
这个阶段的关键是明确设计目标和要求。
2. 前端设计阶段：前端设计阶段主要包括电路设计、逻辑设计和验证三个步骤。
电路设计是将电路图转化为电路元件模型，进行电路分析和优化。
设计人员需要根据电路的功能需求，选取合适的电路拓扑结构和电路元件，通过仿真和优化，得到一个满足要求的电路设计。
逻辑设计是将电路设计转化为逻辑功能的描述，通常使用HDL（硬件描述语言）进行设计。
设计人员需要根据电路的功能需求，使用HDL进行逻辑门级的设计和验证，保证逻辑功能的正确性。
验证是对电路和逻辑设计进行功能和性能的验证。
验证可以分为功能仿真和时序仿真两个层次。
功能仿真是对设计的逻辑功能进行验证，可以使用软件仿真工具进行仿真。
时序仿真是为了验证电路的时序特性，包括时钟频率、延迟等参数。
3. 后端设计阶段：后端设计阶段主要包括物理设计和验证两个步骤。
物理设计是将逻辑设计转化为布局设计和布线设计。
布局设计是将电路的逻辑单元进行合理的布置，包括电路的位置、大小和布局。
布线设计是将电路的逻辑单元通过合适的连线进行连接，形成电路结构。
物理设计需要考虑电路的功耗、时序、面积等多个方面的要求。
验证是对物理设计的正确性进行验证。
物理设计可以通过布局、布线规则的检查和仿真，确保物理设计满足电路的功能和性能要求。
4. 芯片制造和测试阶段：芯片制造是将IC设计转化为实际的芯片制造过程。
制造流程包括掩膜制作、衬底制作、外延、掺杂、化学机械抛光、光刻、蚀刻等工艺步骤，最终得到集成电路芯片。
模拟集成电路设计流程
全定制
Cadence中Spectre的模拟仿真
1、进入Cadence软件包 2、建立可进行SPECTRE模拟的单元文件 3、编辑可进行SPECTRE模拟的单元文件 4、模拟仿真的设置(重点) 5、模拟仿真结果的显示以及处理 6、分模块模拟(建立子模块) 7、运算放大器仿真实例
Session菜单
Schematic Window Save State Load State Options Reset Quit
回到电路图
保存当前 所设定的 模拟所用 到的各种 参数
加载已 经保存 的状态
一些显 示选项 的设置
重置 analog artist。 相当于 重新打 开一个 模拟窗 口
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3/29/2019Fra bibliotek版图设计
打开运放核心电路图 单击 Tools->Design Synthesis->Layout XL 选择creat new ，可以弹出版图编辑窗口 在版图编辑窗口，单击 Design->Gen from source 之后点击ok，出现电路用到的所有 smic18mmrf库中元件（此时元件是无任何连 接关系的）
退出
3/29/2019
共88页
17
Setup菜单
Setup菜单
Design Simulator/directory/host Temperature Model Library Environment
选择所要 模拟的线 路图
选择模拟使用 的模型一般有 cdsSpice hspiceS spectre等
3/29/2019
共88页
11
编辑完成的电路图