什么是模拟IC设计？

在本文中，我们将高层次地了解模拟集成电路的设计过程。

1 模拟IC VS数字IC

首先模拟IC设计与数字IC设计上有很大的不同。数字IC的设计大多是在抽象的层次上完成的，这些层次的系统和过程决定了门/晶体管级的布局和走线的细节，而模拟IC的设计通常涉及到每个电路更多的个性化焦点，甚至是每个晶体管的尺寸和细节。

此外，许多制造工艺主要是针对具有模拟功能的数字IC开发的，这就要求模拟IC设计人员应对工艺限制和更适合数字IC的功能进行工作。

图片由 Rony b Chandran 提供

1 设计规格

模拟设计团队通常从一组规格和特性开始，就像数字集成电路设计一样。从那里，各种功能的功能模型被用来进一步缩小约束，并导致关于设备大小、类型和其他过程特性的决策。这可能包括晶体管的选择，高层次的布局规划，包括电感和电容技术，以及 IC 和子电路的期望值。

体系结构硬件描述语言(AHDL) ，如 VHDL-AMS，用于在高层进行仿真，并确定子块的约束。在这个阶段也可以开发一个测试台，这个测试台后来用于仿真，尽管模拟设计人员也经常为他们的子电路设计开发测试台。

2 分电路设计，物理布局和模拟

有了这些细节，并根据模拟电路的复杂性，模拟设计团队通常将子电路设计分配给个人。理想化的宏观测量进一步确定子电路的约束条件和性能期望。

接下来，这些宏示意图被分解为示意图与电路元件模型从铸造过程。对这些电路进行了仿真和优化，然后开始物理布局过程。布局和路由之后的设计规则检查(DRC)和电路佈局验证是在寄生提取和布局后仿真之前完成的。

版图后仿真可能会揭示设计中的缺陷，需要一个迭代的重新设计、版图设计和仿真过程，以满足最终的设计目标，并提交芯片进行输出。在整个芯片布局和仿真之前，子电路也可能经历它们自己的设计、布局和仿真过程，不过这两种方法都可能导致需要在tape-out之前重新设计电路。

Cadence 模拟设计环境的波形窗口实例