處理連續(xù)性的�、聲音、速度、溫度等自然模擬信號的IC被稱為模擬IC,主要用來對模擬信號�(jìn)行采集、放�、形式變換和功率控制,一般包括標(biāo)�(zhǔn)模擬器件和混合信號兩大類。涉及數(shù)�(jù)�(zhuǎn)�、線性與非線性方�、視頻放大、對�(shù)放大、電壓比較器、電�開關(guān)和多��(zhuǎn)換器、穩(wěn)�電源�(diào)節(jié)�及其他模擬IC��
電路�(shè)計軟件及模型
� 電路圖繪�
� 電路仿真(驗證)
� SPICE MODEL(工藝)
版圖�(shè)計軟件及驗證文件
� 版圖繪制
� �(shè)計規(guī)則檢查(DRC�
� 版圖-電路圖一致性檢查(LVS�
后仿� � 寄生參數(shù)�?。‥xtract�
a、生命周期可長達(dá)10�。數(shù)字IC�(qiáng)�(diào)的是�(yùn)算速度與成本比,數(shù)字IC�(shè)計的目標(biāo)是在盡量低的成本下達(dá)到目�(biāo)�(yùn)算速度。設(shè)計者必須不斷采用更高效率的算法來處理數(shù)字信號,或者利用新工藝提高集成度降低成�。因此數(shù)字IC的生命周期很�,大約為1�-2��
模擬IC�(qiáng)�(diào)的是高信噪比、低失真、低耗電、高可靠性和�(wěn)定�。產(chǎn)品一旦達(dá)到設(shè)計目�(biāo)就具備長久的生命力,生命周期長達(dá)10年以上的模擬IC�(chǎn)品也不在少數(shù)。如音頻�(yùn)算放大器NE5532,自上世紀(jì)70年代末推出直到現(xiàn)在還是最常用的音頻放大IC之一,幾�50%的多媒體音箱都采用了NE5532,其生命周期超過25�。因為生命周期長,所以模擬IC的價格通常偏低�
b、工藝特殊少用CMOS工藝
�(shù)字IC多采用CMOS工藝,而模擬IC很少采用CMOS工藝。因為模擬IC通常要輸出高電壓或者大電流來驅(qū)動其他元�,而CMOS工藝的驅(qū)動能力很差。此�,模擬IC最�(guān)鍵的是低失真和高信噪�,這兩者都是在高電壓下比較容易做到的。而CMOS工藝主要用在5V以下的低電壓�(huán)�,并且持�(xù)朝低電壓方向�(fā)展�
因此,模擬IC早期使用Bipolar工藝,但是Bipolar工藝功耗大,因此又出現(xiàn)BiCMOS工藝,結(jié)合了Bipolar工藝和CMOS工藝兩者的�(yōu)�。另外還有CD工藝,將CMOS工藝和DMOS工藝�(jié)合在一�。而BCD工藝則是�(jié)合了Bipolar、CMOS、DMOS三種工藝的優(yōu)點。在高頻�(lǐng)域還有SiGe和GaAS工藝。這些特殊工藝需要晶圓代工廠的配�,同時也需要設(shè)計者加以熟悉,而數(shù)字IC�(shè)計者基本上不用考慮工藝問題�
c、與元器件關(guān)系緊�
模擬IC在整個線性工作區(qū)�(nèi)需要具備良好的電流放大特�、小電流特�、頻率特性等;在�(shè)計中因技�(shù)特性的需�,常常需要考慮元器件布局的對稱結(jié)�(gòu)和元器件參數(shù)的彼此匹配形�;模擬IC還必須具備低噪音和低失真性能。電�、電�、電感都會產(chǎn)生噪音或失真,設(shè)計者必須考慮到這些元器件的影響�
對于�(shù)字電路來說是沒有噪音和失真的,數(shù)字電路設(shè)計者完全不用考慮這些因素。此外由于工藝技�(shù)的限制,模擬電路�(shè)計時�(yīng)盡量少用或不用電阻和電容,特別是高阻值電阻和大容量電容,只有這樣才能提高集成度和降低成本�
某些射頻IC在電路板的布局也必須考慮在內(nèi),而這些是數(shù)字IC�(shè)計所不用考慮�。因此模擬IC的設(shè)計者必須熟悉幾乎所有的電子元器件�
d、輔助五金|工具少測試周期長
模擬IC�(shè)計者既需要全面的知識,也需要長時間�(jīng)驗的積累。模擬IC�(shè)計者需要熟悉IC和晶圓制造工藝與流程,需要熟悉大部分元器件的電特性和物理特�。通常很少有設(shè)計師熟悉IC和晶圓的制造工藝與流程。而在�(jīng)驗方�,模擬IC�(shè)計師需要至�3�-5年的�(jīng)�,的模擬IC�(shè)計師需�10年甚至更長時間的�(jīng)��
模擬IC�(shè)計的輔助工具少,其可以借助的EDA工具�(yuǎn)不如�(shù)字IC�(shè)計多。由于模擬IC功耗大,牽涉的因素�,而模擬IC又必須保持高度穩(wěn)定�,因此認(rèn)證周期長。此�,模擬IC測試周期長且�(fù)��
某些模擬IC�(chǎn)品需要采用特殊工藝和封裝,必須與晶圓廠聯(lián)合開�(fā)工藝,如BCD工藝�30V高壓工藝。此外,有些�(chǎn)品需要采用WCPS晶圓級封�,擁有此技�(shù)的封裝廠目前還不多�
模擬IC按技�(shù)類型來分有只處理模擬信號的線性IC和同時處理模擬與�(shù)字信號的混合IC。模擬IC按應(yīng)用來分可分為�(biāo)�(zhǔn)型模擬IC和特殊應(yīng)用型模擬IC。標(biāo)�(zhǔn)型模擬IC包括放大�(Amplifier)、電壓調(diào)節(jié)與參考對�(VoltageRegulator/Reference)、信號界�(Interface)、數(shù)�(jù)�(zhuǎn)�(DataConversion)、比較器(Comparator)等產(chǎn)品。特殊應(yīng)用型模擬IC主要�(yīng)用在4個領(lǐng)�,分別是通信、汽�、電腦周邊和消費(fèi)類電子�
維庫電子�,電子知�,一查百��
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