這是高手對模電的理解
電子科學與技術(shù)作為一級學科,到了更高階段分為:微電子學與固體電子學、電路與系統(tǒng)等幾個二級學科?,F(xiàn)實中,二者之間的區(qū)別不像概念上那樣明確,微電子始終是本學科一路傳承,但是電路與系統(tǒng)在不同學校所側(cè)重的方向差別很大。有的學校電路與系統(tǒng)還是微電子,比如東南;有的學校電路與系統(tǒng)其實是通信,比如交大。電子科學與技術(shù)(微電子)可以分為理學和工學兩個方向。打個比方,所有的電子產(chǎn)品看成是人體,那么集成電路/芯片就是大腦。理學方向就是在研究大腦的分子組織結(jié)構(gòu),工學方向就是在思考如何由無倒有地設(shè)計一個大腦。
本文引用地址:http://cafeforensic.com/article/201612/341943.htm理學方向主要研究半導器件體材料,芯片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。在中國IC行業(yè),“做器件”就業(yè)面相對窄些,此方向的學生去研究所和代工廠的很多。
工學方向主要研究集成電路設(shè)計、測試驗證等,我們俗稱“做設(shè)計”,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)計包含數(shù)字IC和模擬IC兩個方向,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到千萬和億的數(shù)量級,模擬IC則低幾個數(shù)量級。
數(shù)字IC基本上就是寫代碼編程序,然后用軟件自動把代碼轉(zhuǎn)換成所設(shè)計的物理級的電路。做數(shù)字吃的是年輕飯,隨著年齡的增大設(shè)計電路就越發(fā)困難了,而且非科班出身的學生也可以轉(zhuǎn)到數(shù)字IC上去,像計算機專業(yè)的人就有很多。因為數(shù)字IC Design需要很強的邏輯性和反應(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)稍顯遲鈍的人因為直覺感性敏銳,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)計的精髓,設(shè)計者利用設(shè)計軟件工具,計算參數(shù)布局電路元器件來完成一個電路。做模擬IC靠得是經(jīng)驗和耐力,且越老越吃香,通常培養(yǎng)一個合格的模擬IC工程師要十年的時間,本科剛剛畢業(yè)就想從事設(shè)計工作基本不可能。曾經(jīng)看過這樣一句話,模擬工程師的基本工具就是:一支鉛筆,一個計算器,一張草稿紙和一臺計算機。
模擬IC具體可以分為射頻集成電路設(shè)計,數(shù)字模擬混合集成電路設(shè)計AD/DA和常規(guī)模擬集成電路設(shè)計等幾個方向。俺現(xiàn)在做的東西就是AD芯片設(shè)計。
按照大師拉扎維的說法,模擬IC工程師三要素就是:工程師的直覺,數(shù)學家的嚴謹,藝術(shù)家的創(chuàng)造力。
做模擬集成電路設(shè)計,在學好至少學過《半導體物理》、《雙極性晶體管與金屬氧化物場效應(yīng)管》和《集成電設(shè)計基礎(chǔ)》基礎(chǔ)之上,就可以逐漸進入模擬IC的世界了。這里有一點要特別說明的,大家要學的公共課《模擬電子技術(shù)》對模擬IC設(shè)計者極其極其極其重要,甚至超過了上面所說的三門課。這門課學不好的話,在模擬IC入門時會極其痛苦,而你所作的只能是重新從書堆里找出《模電》從頭惡補再看,俺就在這上面載了大跟頭,吃了大虧,耗費了大量時間和精力。
對于喜歡模擬IC的同學來說,大四畢業(yè)設(shè)計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》,拉扎維著;2.《CMOS模擬集成電路設(shè)計》,艾倫著;3.《模擬集成電路分析與設(shè)計》,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,Razavi注重理論講解,Allen注重工程實用性。拉扎維的中文版是西交大陳規(guī)燦教授翻譯的,無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,不過因為北航翻譯的中文版實在太爛,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術(shù)成就最大水平最高的,是大師中的大師。模擬IC中N個大牛級、牛犇級、大師級水平的人物皆出其門下,比如魯汶天主教大學的歐洲模擬IC圣人Sansen。
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