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发信人: NOol (hiamhiam), 板面: ICDesign
( u, \) o( N0 {: X; B+ `标 题: zz一個牛人關于模擬ic設計的想法9 X C; q1 a/ B' g3 n
发信站: 飘渺水云间 (Sat Mar 29 14:02:00 2008), 转信7 U& v% s1 N1 f6 l9 N% x
这是我认识的一个人，比较牛，在广州做AIC是出了名的，转一个他过去在业界年终会上! S# Q8 T1 |1 }+ M/ Z' b
讲的东西，供大家参考学习！名字我不便透露，从复旦攻读微电子专业模拟芯片设计方1 X- `$ h; e3 Q t) `; e+ r' L, E+ K' d
向研究生开始到现在五年工作经验，已经整整八年了，其间聆听过很多国内外专家的指 f5 K1 {; M! W' }4 j4 E
点。最近，应朋友之邀，写一点心得体会和大家共享。4 G1 J, [: M, I: W6 j- n& H" h6 {
我记得本科刚毕业时，由于本人打算研究传感器的，后来阴差阳错进了复旦逸夫楼" Q6 u/ e7 W: m4 {2 j5 u
专用集成电路与系统国家重点实验室做研究生。现在想来这个实验室名字大有深意，只
- q3 t; l' E& L5 _! i8 X! A4 r8 K: |是当时惘然。电路和系统，看上去是两个概念， 两个层次。
9 k; o& t9 y* B. p C* |我同学有读电子学与信息系统方向研究生的，那时候知道他们是“系统”的， 而我们/ W% c7 _2 l W- U) u- j* ]
呢，是做模拟“电路”设计的，自然要偏向电路。而模拟芯片设计初学者对奇思淫巧的1 Y5 Y5 c7 ~# g8 X3 v
电路总是很崇拜，尤其是这个领域的最权威的杂志JSSC （IEEE Journal of solid1 }; H6 R& i" S6 s5 q* q
state circuits），' Q2 l( E- S% }9 ]8 h/ k
以前非常喜欢看， 当时立志看完近二十年的文章，打通奇经八脉，总是憧憬啥时候咱
8 O' ^' N! H! ]/ |7 j也灌水一篇， 那时候国内在此杂志发的文章凤毛麟角， 就是在国外读博士，能够在/ u# e; O) @7 n! H7 l
上面发一篇也属优秀了8 B4 G$ n! O5 _4 Y/ a7 H0 j
读研时，我导师是郑增钰教授，李联老师当时已经退休，逸夫楼邀请李老师每个礼拜过
0 }' Y( [0 v/ t" D/ [1 V来指导。郑老师治学严谨，女中豪杰。李老师在模拟电路方面属于国内先驱人物，现& Z7 u4 B6 v" a0 I3 a
在在很多公司被聘请为专家或顾问。
7 W7 z: g) o: n3 t* ~' N+ i9 Q李老师在87年写的一本(运算放大器设计);即使现在看来也是经典之作。李老师和郑
9 F: A3 h1 W+ M# v+ A老师是同班同学，所以很要好，我自然相对于我同学能够幸运地得到李老师的指点。
4 c9 K5 _/ o- `& Q3 H$ u3 b' o李老师和郑老师给我的培养方案是：先从运算放大器学起。所以我记得我刚开始从小
) R8 C' u1 @- p! _$ F% r电流源开始设计。那时候感觉设计
4 p0 Y: D0 S& U就是靠仿真调整参数。但是我却永远记住了李老师语重心长的话：运放是基础，运放8 B; M- D, E& [3 `$ _
设计弄好了，其他的也就容易了。当时不大理解，我同学的课题都是AD/DA，锁相环# n0 v; h* n3 [' d$ t
等“高端”的东东，而李老师和郑老师却要我做“原始”的模块，我仅有的在(固体
. [( M P7 s) W }* z6 N% H电子学)
" J1 K9 J$ \8 g* a% T（国内的垃圾杂志）发过的一篇论文就是轨到轨(rail-to-rail)放大器。 做的过程中很
; N& C0 ]' B I郁闷，非常羡慕我同学的项目，但是感觉李老师和郑老师讲的总有他们道理，所以我就8 A0 g3 k6 d4 R1 X" Z
专门看JSSC运放方面的文章，基本上近20多年的全看了。当时以为很懂这个了，后来工2 n# p m# J: G2 q2 T: l$ C2 V) w8 [
作后才发现其实还没懂。& b' M6 I. e6 e2 [) L
所谓懂，是要真正融会贯通，否则塞在脑袋里的知识再多，也是死的。但是运算放大器/ ~, A3 g) n+ e8 \
是模拟电路的基石，只有根基扎实方能枝繁叶茂，两位老师的良苦用心工作以后才明# g+ T& @) j$ X: O
白。总的来说，在复旦，我感触最深的就是郑老师的严谨治学之风和李老师的这句话
7 Z( Q' y+ F& Y) B) l8 C4 N硕士毕业，去找工作，当时有几个offer。 我师兄孙立平，
2 ~* ]5 R8 Y2 [$ z0 _李老师的关门弟子，推荐我去新涛科技，他说里面有个常仲元，鲁汶天主教大学博士，很" d* [# N7 H$ I9 o
厉害。我听从师兄建议就去了。新涛当时已经被IDT以8500万美金收购了，成为国内第一' ~6 ~) r; [9 b/ J- V
家成功的芯片公司。面试我的是公司创始人之一的总经理Howard. C. Yang（杨崇和）。" B) A! C- G8 |+ u0 h0 @9 A* I2 L
Howard是Oregon/ S5 B ?( v: n4 p" `6 }( i
State University 的博士，锁相环专家。面试时他当时要我画了一个两级放大器带
" c( f7 p0 ^+ `& U( uMiller补偿的， 我很熟练。他说你面有个零点，我很奇怪，从没听过，云里雾里，后; |6 x |. q! ]+ x7 m. U
来才知道这个是Howard在国际上首先提出来的， 等效模型中有个电阻，他自己命名为
4 {; H. }7 }% G& U) O杨氏电阻。2 B/ I; e( h: | a
当时出于礼貌，不断点头。不过他们还是很满意，反正就这样进去了。我呢，面试的
V% s& H3 d( r N l' A% g惟一的遗憾是没见到常仲元， 大概他出差了: e$ x3 `: q1 Y3 u
进入新涛后，下了决心准备术业有专攻。因为本科和研究生时喜欢物理，数学和哲学，/ _6 u* E6 w* H. W% U( s
花了些精力在这些上面。工作后就得真刀真枪的干了。每天上班仿真之余和下班后，3 T- h1 p0 ?6 ~5 |! \9 r- R
就狂看英文原版书。第一本就是现在流行的Razavi的那本书。读了三遍。感觉大有收
4 Q( Z/ v% x7 Z, J2 ]7 [- X- O获。那时候在新涛，初生牛犊不怕虎，应该来说，我还是做得很出色的，因此得到
+ c+ |; X+ b' b9 d' L# j常总的赏识，被他评价为公司内最有potential的人。偶尔常总会过来指点一把，
/ ?8 g" I- w. ]& Y- R& W别人很羡慕。其实我就记住了常总有次聊
; e2 _: I% P/ t% j9 r天时给我讲的心得， 他大意是说做模拟电路设计有三个境界：第一是会手算，意思* @7 J8 G2 I, v" X h/ P- r3 j& I
是说pensile-to-paper，
- e. @2 ^/ e, r! m电路其实应该手算的，仿真只是证明手算的结果。第二是，算后要思考，把电路变成6 p2 y. _7 y( P( p" [
一个直观的东西。 第三就是创造电路。 我大体上按照这三部曲进行的。Razavi的那0 w2 Y, [- ]$ A
本书后面的习题我仔细算了。公司的项目中，我也力图首先以手算为主，8 l8 {- c9 }2 V; Y
放大器的那些参数，都是首先计算再和仿真结果对比。久而久之，我手计算的能力大
4 S N, O" Q; ~: Y2 e5 x2 J大提高，一些小信号分析计算，感觉非常顺手。这里讲一个小插曲，有一次在一个项
# R2 O% j( ?, E0 S% `. O目中，一个保护回路AC仿真总不稳定，
7 B* l" R6 \( m$ p. A- |4 n7 ~' \; E) W调来调去，总不行，这儿加电容，那儿加电阻，试了几下都不行，就找常总了。因为" d5 q D" M/ w6 N
这个回路很大，所以感觉是瞎子摸象。常总一过来三下五除二就摆平了， 他仔细看" U' }# S6 X% E+ m
了，然后就导出一个公式，找出了主极点和带宽表达式。通过这件事，我对常总佩服9 {0 P% m" F) ?+ K1 ^
得五体投地，
1 I" H" C" V3 G: i8 b: w同时也知道直观的威力。所以后来看书时，都会仔细推导书中的公式，然后再直观思
! h! w" [3 ~, |& W, P* F考信号流， 不直观不罢手。一年多下来， 对放大器终于能够透彻理解了，感觉学通
" J% D/ H& V: @! x8 s了，2 k1 c" J4 F2 H& L
通之后发现一通百通。最后总结：放大器有两个难点，一个是频率响应，一个是反馈。
8 ]- y( B3 O& a) t+ A, t( c' u其实所谓电路直观，就是用从反馈的角度来思考电路。每次分析了一些书上或者JSSC上
" A2 P6 L' J9 P( \2 e的“怪异”电路后，都会感叹：反馈呀，反馈！然后把分析的心得写在paper上面9 t1 Z) b w3 t: m( w
学通一个领域后再学其他相关领域会有某种“加速”作用。 常总的方式是每次做一个
/ W3 @ G: b5 y/ b% A新项目时，让下面人先研究研究。我在离开新涛前，做了一个锁相环。
/ L2 e/ [' d. @' h4 D7 K5 z9 m我以前没做过，然后就把我同学的硕士论文，以及书和很多paper弄来研究，研究了一
7 a! }" c+ a; M% C/ N个半月，常总过来问我：锁相环的3dB带宽弄懂了吧？3 ?0 v6 \' y# g; a+ G1 F# X
我笑答：早就弄懂了。我强大的运放的频率响应知识用在锁相环上，小菜了。我这时已' Z! w: n% ~4 a% J$ d, O4 z! _9 ^
经去研究高深的相位噪声和jitter了。之后不久，一份30多页的英文研究报告发出来，
5 ?: T7 L( K% q: Y/ ]5 g/ k/ ~常总大加赞赏！。 后来在COMMIT时，有个项目是修改一个RF Transceiver芯片，$ h% I" Z! d) k+ T; n. c# Q4 F
使之从WCDMA到TD-SCDMA。里面有个基带模拟滤波器。我以前从没接触过滤波器，就花% g7 o9 B: k* i! t
了两个月时间，看了三本英文原版书，第一本有900多页，和N多paper， 一下子对整个; Q9 g( d' ?/ z k, x
滤波器领域，开关电容的，GmC的，Active RC的都懂了。提出修改方案时，
- Y9 r4 D7 u" s$ f5 K由于我运放根基扎实，看文章时对于滤波器信号流很容易懂，所以很短时间就能一个人
6 H2 O" m" O2 i' N2 L% o ?/ O提出芯片电路原理分析和修改方案。最后报告写出来（也是我的又一个得意之作），
/ l5 k1 t- j% }' n& F送给TI. TI那边对这边一下子肃然起敬，Conference call时， 他们首先说这份报告
7 w3 D) Y" G8 Y是“Great job!”，我英文没听懂，Julian对我夸大拇指，说“他们对你评价很高
8 }, ]: d2 Y1 ~& C h/ K2 ^呢”。后来去Dallas， TI那边对我们很尊敬， 我做报告时，很多人来听。总之，现
. {% F) `- k0 h- F/ \' z在知道，凡事情，基础很重要，基础扎实学其他的很容易切入， 并且越学越快: Y `( W/ g \1 w* m; V5 T
我是02年 11月去的COMMIT，当时面试我的也是我现在公司老板Julian。 Julian问
6 t" P" R* X% o: b- e) N! ?" F我：你觉得SOC (system on chip)设计的环节在哪儿？. X# |: O; A$ n- |" w' W
我说：应该是模拟电路吧，这个比较难一些。Julian说错了，是系统。我当时很不0 x5 J7 {) z. l; R/ H
以为然， 觉得模拟电路工程师应该花精力在分析和设计电路上。 Julian后来自己0 Q4 k( N& ^* G, @3 D1 O0 I) F5 ^
run了现在这公司On-Bright，把我也带来，- @: b, Q7 v$ q0 r
同时也从TI拉了两个，有一个是方博士。我呢，给Julian推荐了朱博士。这一两年，我
* _! s1 ~4 d- `0 y和朱博士对方博士佩服得五体投地。方博士是TI华人里面的顶级高手， 做产品能力超强。
. k. L, ~% P5 K0 q" NOn-Bright现在做电源芯片，我和朱博士做了近两年，知道了系统的重要性。芯片设计最终
6 v# i! J4 d; F1 t- L+ {一定要走向系统，8 O) d* o+ b+ T# A* Y8 ^* k4 t
这个是芯片设计的第四重境界。电路如同砖瓦，系统如同大厦。芯片设计工程师一定
y3 H8 @4 n7 f要从系统角度考虑问题，否则就是只见树木，不见森林。电源芯片中，放大器，比较
. z T u7 [! M+ Z1 a9 \' `5 O) [器都是最最普通的，. O" M$ ?1 S; _+ ~
其难点在于对系统的透彻理解。在On-Bright，我真正见识了做产品，从定义到设
) R0 S1 K/ i1 M- f9 m h4 \计，再到debug， 芯片测试和系统测试，最后到RTP (release to production)。& s: N/ V' q' {2 M
Julian把TI的先进产品开发流程和项目管理方式引入On-Bright，我和朱博士算是' C* q, ~/ V A5 A: u' Q
大开眼界，也知道了做产品的艰辛6 }( w; Z8 h0 ^0 ]$ |9 a
产品和学术是两片天地，学术可以天马行空，做出一个样品就OK了。产品开发是一个 Z% E; A+ y3 l: W4 |
系统工程，牵涉到方方面面的工作，N多的人一起协作，最终才能使产品成功推向市# _3 L3 ^9 a9 H0 |9 h
场。芯片领域，我以前非常崇拜学术界牛人， 现在发现工业界水平还是较学术界
: F" J9 N# C# p2 E8 Y领先， 朱博士说他以前在瑞士理工黄秋亭(IEEE的著名Fellow)那儿做过半年- i, w) Q, W: T: S! ^
研究， 当时很崇拜黄，现在发现方博士水平更高。所以就像(天龙八部)中，一
2 Y/ r' m! } O+ }, D个无名扫地老僧是顶级高手。但无论工业界还是学术界，这四重境界却是共同的，" U! a0 `% J- r; Q
每个模拟芯片设计者都应该一步一步脚踏实地，逐次跨越这四重境界。
* Q) { x3 [1 k) D! m( H--
& n9 m% }: M& A8 c5 K8 G8 I- ]※ 内容修改:·MCJACKSON 于 Mar 31 09:45:59 修改本文内容·[FROM: MCJACKSON]
. y! T' a7 b9 v/ a※ 来源:·飘渺水云间 freecity.cn·[FROM: NOol] |
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发表于 2008-4-29 18:38
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