zz一個牛人關于模擬ic設計的想法

good1979

发信人: NOol (hiamhiam), 板面: ICDesign
标  题: zz一個牛人關于模擬ic設計的想法
. _' K  P/ U% y4 X' X1 ~* J发信站: 飘渺水云间 (Sat Mar 29 14:02:00 2008), 转信
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
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
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
8 P7 [: x2 x9 d# `# N) C2 q点。最近，应朋友之邀，写一点心得体会和大家共享。
" N& F# ~0 g$ [   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
, D# l; s4 Y! Y1 @' h: D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
是当时惘然。电路和系统，看上去是两个概念， 两个层次。
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
$ t$ [, t4 ^( s' A7 r) M+ a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
7 t+ p" B" E$ }; E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 solid
0 Y8 {! w, \  }* q- H9 vstate circuits），
0 C& Y3 F! c# ~: q% n1 X& f2 n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
, ?# C8 ~% e0 M# K5 L8 h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
上面发一篇也属优秀了
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
" D; a! l  B+ P/ i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
! n) {2 K, J6 Z5 s- n在在很多公司被聘请为专家或顾问。
6 [* V+ n) p! K- ]% |: e$ u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
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。
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
电流源开始设计。那时候感觉设计
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
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
8 T, M2 Y, s6 U$ l# n5 m, @! ~% Q: [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
电子学)
& n2 F* D& o& L* Q（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
2 ?  o+ ]  x3 Y4 n' m* r4 |3 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
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
作后才发现其实还没懂。
0 `) h# P) H; c4 `8 Q5 w& J8 `0 ?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
- G" S. V2 h! w" o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
6 u8 q5 {+ G* T1 h" {/ p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
硕士毕业，去找工作，当时有几个offer。 我师兄孙立平，
  M0 X6 Y) _& M2 g0 z6 P+ |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
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
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）。
Howard是Oregon
- N8 \: X7 h! ?3 A3 z  y6 F' jState 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
Miller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
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
杨氏电阻。
/ H3 W& k+ i4 I8 ?; q$ d0 }! q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
9 Q) F1 V, }" `* k; n. b' l惟一的遗憾是没见到常仲元， 大概他出差了
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，
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，
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
" j3 G- M) a# A0 N+ S4 g( u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
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，
别人很羡慕。其实我就记住了常总有次聊
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
是说pensile-to-paper，
: l, H/ _$ h% _: q& d) W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
, B) b* w* |# _5 p. F' O  J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
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，
4 u  |( {; z1 J. w* Q0 |% U4 p8 \- n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
9 E, E- U8 `$ H0 a) O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
- Q  v& @, W; M: _0 b目中，一个保护回路AC仿真总不稳定，
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
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
+ ?2 j0 C* W  s/ r0 J- U$ n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
: Z+ B) x+ Q4 K# }& r3 h; S/ D得五体投地，
3 m7 f$ Y% U* q. W4 l/ @6 @% [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
' }1 S: h; x8 ^5 C/ \! C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
了，
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。
& S0 M/ }* f" m& c9 @% {7 {% j( p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
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
' F% ?5 b$ p" K8 H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
8 g$ ]& z% f" d% h6 z* s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。
) ~5 M, n# }5 P" {/ ^2 B- `1 b* E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
个半月，常总过来问我：锁相环的3dB带宽弄懂了吧？
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
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，
- ^, M/ u. E$ e. t常总大加赞赏！。 后来在COMMIT时，有个项目是修改一个RF Transceiver芯片，
5 y: K2 E& L4 o/ y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
# g5 _2 ]9 P) V; v$ ^1 n9 j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
6 L( }+ Z9 o. z- D6 H9 U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，
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
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），
; _$ O7 A% X; }' ]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
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
" u7 J" O+ r2 E+ i4 J: C  G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
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
  s6 e6 v  ^+ G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
我：你觉得SOC (system on chip)设计的环节在哪儿？
* D+ {- F$ _8 C$ y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
% b8 H3 N; Y( e9 |! x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
run了现在这公司On-Bright，把我也带来，
6 p( F( v/ O! F7 P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
: [2 `: C' E1 J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。
5 V. O+ D% o  _* `! Q4 I! n8 LOn-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
* d# Q! Y5 o: _! L1 F% `5 l一定要走向系统，
) I' O3 H5 Q( P$ D/ b$ h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
# j# w' D/ V/ Y& I6 b* `+ X( {$ z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
器都是最最普通的，
' {: k' C5 L# a8 _: O) \. e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
+ }4 x0 \1 W8 w' L" L# r4 F0 {计，再到debug， 芯片测试和系统测试，最后到RTP  (release to production)。
) i& a4 R% m# m! U3 q  d+ I( v3 yJulian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
. W; A$ p7 y  |' I$ ~) t5 |2 E大开眼界，也知道了做产品的艰辛
( D. y& i8 J7 i0 H% e* L) F% X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
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
% {* ], s: z7 v, Y: D$ B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
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
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
5 P) l+ c$ W6 F* J5 v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，
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。
0 H8 H+ P: q3 f* q/ e  F0 B- C' i--
※ 内容修改:·MCJACKSON 于 Mar 31 09:45:59 修改本文内容·[FROM: MCJACKSON]                                             
, J1 S& C% e  C; |; a※ 来源:·飘渺水云间 freecity.cn·[FROM: NOol]

shandianleo

很有收获

calen

顶了

szkalwa

除了佩服还是佩服。。。！

lihongfei_sky

可惜啊，模拟那里不是很懂，还是研究研究数字方面吧

witwitvizard

牛人啊，牛人！！

gaojun39

太高深啊

mark0908

又看了一篇
+ s+ s" v, {$ ^7 [1 h3 P* R. {, L楼主好心肠

zsb362123

在EDN上看过了

zangyongchang

崇拜！佩服的五体投地！

sunflowers

向往啊...

lucio

努力学习。。。

ronaldxi

！！！！！！佩服！！！！！！！！

desingsp

什么是设计？什么是研发？？　这才是啊......
其实早就发现本科生只能做应用,真正的研发是硕士.博士啊......
不过还是很BS国内很多只做报告,发论文的硕士,博士..他们是学术骗子..

这才是真正的硕士和博士。