模擬(ni)集成電(dian)路(lu)是(shi)IC的(de)範(fan)疇之(zhi)壹(yi)。此(ci)外，它還(hai)是(shi)大(da)多數(shu)電子設備的基(ji)本(ben)組(zu)件(jian)。

例(li)如(ru)，您(nin)可(ke)以在大(da)多數(shu)消費(fei)電子(zi)產品中(zhong)找(zhao)到這種(zhong)類(lei)型(xing)的(de) IC。為什麽(me)？因(yin)為IC幫(bang)助(zhu)數(shu)字(zi)設(she)備、電腦、手機等(deng)工(gong)作。

此外，該(gai) IC 可(ke)用於(yu)寬帶(dai)信號(hao)和(he)其他(ta)更(geng)高功(gong)率(lv)的(de)應用。因(yin)此，該(gai) IC 的(de)絕(jue)佳(jia)示例(li)是(shi) 555 定時(shi)器、運算(suan)放(fang)大(da)器、傳感器等(deng)。

但該設(she)備(bei)並不適用於(yu)所有(you)電子設備(bei)。因此，我(wo)們(men)創建了(le)這(zhe)篇文章(zhang)來討論模擬(ni)集成電(dian)路(lu)。因此(ci)，您(nin)將(jiang)了(le)解(jie)它是(shi)什麽(me)、為什麽(me)需(xu)要(yao)它等等(deng)。

讓我(wo)們(men)繼續！ 

什麽(me)是(shi)模擬(ni)集成電(dian)路(lu)？

該設(she)備是(shi)大(da)多數(shu)電子設備的主(zhu)要(yao)組件。此(ci)外，它有助(zhu)於(yu)處理(li)從(cong)零(ling)（零(ling)）到全電(dian)源電壓(ya)自由(you)運行(xing)的(de)信號(hao)。

此外，電(dian)路通(tong)常(chang)有(you)兩(liang)個(ge)輸入；壹(yi)個(ge)輸入是(shi)正(zheng)的，而另壹(yi)個(ge)是(shi)負(fu)的。此外，每個輸入分(fen)別為同(tong)相(xiang)和(he)反相(xiang)。 

此外，構成模擬(ni)集成電(dian)路(lu)的組(zu)件是(shi)：

• 電(dian)容器

• 電(dian)阻器

• 半(ban)導(dao)體(ti)

• 電感器

因(yin)此，您(nin)可(ke)以使(shi)用該(gai)設備(bei)來(lai)設(she)計： 

• 運算(suan)放(fang)大(da)器

• 振(zhen)蕩(dang)器

• 有(you)源過(guo)濾器

• 線(xian)性穩壓(ya)器

• 軟(ruan)件(jian)鎖(suo)相(xiang)環(huan)

但是(shi)，考(kao)慮電(dian)阻、功(gong)耗和(he)功(gong)率(lv)增(zeng)益等半(ban)導(dao)體(ti)參數至(zhi)關重要。

換(huan)句(ju)話說(shuo)，模擬(ni)集成電(dian)路(lu)通(tong)過(guo)改(gai)變(bian)不同的模擬(ni)輸入（如(ru)熱(re)、聲(sheng)和(he)光(guang)）來工(gong)作。此外，它將它們(men)轉換(huan)為數(shu)字(zi)信號(hao)和(he)零(ling)進(jin)行(xing)處(chu)理(li)。此(ci)外，模擬(ni)集成電(dian)路(lu)的使(shi)用壽命比電子(zi)設備(bei)更(geng)長。 

為什麽(me)需(xu)要(yao)模擬(ni)電(dian)子(zi)？

盡(jin)管電子行(xing)業(ye)的(de)情況(kuang)有(you)所發(fa)展，但模擬(ni)仍(reng)然(ran)強(qiang)勁。毫(hao)無疑(yi)問(wen)，大(da)多數(shu)東(dong)西(xi)都是(shi)數(shu)字的，但在二(er)進(jin)制(zhi)系統(tong)中(zhong)用數(shu)字表(biao)示數(shu)字更(geng)方便(bian)。例如，將(jiang)“1”和(he)“0”與“ON”和(he)“OFF”聯系起(qi)來(lai)更(geng)容易(yi)。 

因此(ci)，與(yu)數(shu)字 IC 設計不同，模擬(ni) IC 設(she)計需(xu)要(yao)更(geng)多關(guan)註(zhu)：

• 每個電路 

• 晶(jing)體(ti)管的(de)確切特(te)性 

• 規模

原(yuan)因(yin)很(hen)簡(jian)單。如今(jin)，大(da)多數(shu)設備都是(shi)數(shu)字設備(bei)，因此模擬(ni) IC 設(she)計人員(yuan)被迫處(chu)理(li)工(gong)藝(yi)特(te)性和(he)限制(zhi)條(tiao)件(jian)。為什麽(me)？因(yin)為工(gong)藝(yi)特(te)性和(he)約(yue)束更(geng)適合(he)數(shu)字(zi)IC。

模擬(ni) IC 設(she)計規(gui)範(fan)

與(yu)數(shu)字(zi) IC 壹(yi)樣(yang)，模擬(ni)設(she)計人員(yuan)應(ying)從(cong)壹(yi)系列功(gong)能和(he)規格著手(shou)。之(zhi)後(hou)，他(ta)們(men)使(shi)用各(ge)種(zhong)功(gong)能的(de)工作和(he)活(huo)動模型(xing)來(lai)縮小(xiao)模擬(ni) IC 的(de)限(xian)制(zhi)。 

然後(hou)，他(ta)們(men)想(xiang)出了(le)：

• 工(gong)藝(yi)特(te)點(dian)

• 類(lei)型(xing)

• 設(she)備尺寸(cun) 

因(yin)此(ci)，在大(da)多數(shu)情況(kuang)下(xia)，它包(bao)括：

• 添(tian)加(jia)電(dian)容器和(he)電感器技(ji)術(shu) 

• 集成電(dian)路(lu)和(he)子電(dian)路的(de)標(biao)準(zhun)圖 

• 選擇晶體(ti)管

此(ci)外，您(nin)可(ke)以創建高級仿(fang)真(zhen)，甚(shen)至(zhi)可(ke)以使(shi)用VHDL-AMS 等(deng)HDL計算(suan)子塊(kuai)約(yue)束。

模擬(ni) IC 的(de)設(she)計流(liu)程

以(yi)下(xia)是(shi)模擬(ni) IC 設(she)計所需(xu)的(de)步驟(zhou)：

1. 設(she)計規(gui)範(fan)

• 測(ce)試臺開(kai)發

• 拓撲(pu)

• 約(yue)束

• 規格

2. 流(liu)程示意圖設計

• 電(dian)路(lu)仿(fang)真(zhen)和(he)優化

• 電路(lu)級原(yuan)理(li)圖入口(kou)

• 塊(kuai) HDL 規(gui)範(fan)

• 架(jia)構 HDL 仿(fang)真(zhen)

• 系統(tong)級(ji)原(yuan)理(li)圖輸入

3. 體(ti)細胞(bao)流(liu)

• 流(liu)片

• 布(bu)局(ju)後(hou)模擬(ni)

• 寄生(sheng)提取

• 布(bu)局(ju)與(yu)原(yuan)理(li)圖 (LVS)

• 設計規(gui)則檢查(zha) (DRC)

• 基於(yu) PCell 的布(bu)局(ju)入口(kou)

模擬(ni)集成電(dian)路(lu)設計

事(shi)實(shi)上，在提出模擬(ni) IC 設(she)計時(shi)，您(nin)需(xu)要(yao)遵(zun)循(xun)壹(yi)個(ge)過(guo)程。此(ci)外，該(gai)程序涉(she)及(ji)以(yi)下(xia)內(nei)容(rong)並無特(te)定順(shun)序：

• 電路(lu)模擬(ni)

• 系統(tong)設(she)計

• 電(dian)路(lu)設計

• 電(dian)路(lu)調(tiao)試(shi)

• 系統(tong)調(tiao)試(shi)

• 確(que)認(ren)

• 系統(tong)模擬(ni)

• 集成電(dian)路(lu)布(bu)圖設計

• 制(zhi)造業(ye)

• 互(hu)連

• 組件設(she)計

• 設(she)備(bei)調(tiao)試(shi)

但是(shi)，模擬(ni) IC 設(she)計的(de)實(shi)際(ji)方面(mian)涉(she)及(ji)：

1.塊(kuai)級(ji)系統(tong)

它也被稱(cheng)為單元級(ji)系統(tong)。此(ci)外，該(gai)系統(tong)還(hai)包(bao)括為特(te)定集成電(dian)路(lu)創建塊級設(she)計所需(xu)的(de)策(ce)略(lve)。因此(ci)，當(dang)您(nin)的(de)設計設(she)置(zhi)好後(hou)，將它們(men)中(zhong)的每壹(yi)個(ge)鏈(lian)接(jie)起(qi)來(lai)以(yi)形成壹(yi)個(ge)完(wan)整(zheng)的塊(kuai)級(ji)系統(tong)。 

2. 元(yuan)件級電路(lu)

您(nin)將(jiang)在此(ci)處(chu)使(shi)用的(de)組件(jian)基(ji)於(yu)塊級(ji)系統(tong)的(de)結(jie)果(guo)。

因此，當(dang)您(nin)擁(yong)有合適(shi)的組件時(shi)，將(jiang)它們(men)連接起(qi)來(lai)以(yi)創建組件級(ji)電(dian)路(lu)。然後(hou)，您(nin)可(ke)以將(jiang)其(qi)用作模擬(ni)設(she)計的(de)主(zhu)要電(dian)路。此外，它還(hai)適(shi)用於(yu)模擬(ni)。 

3. 確(que)認(ren)元(yuan)件級(ji)電(dian)路(lu)

您(nin)也可(ke)以使(shi)用組(zu)件級(ji)電(dian)路(lu)進(jin)行(xing)確(que)認(ren)。但這是(shi)在您(nin)模擬(ni)電(dian)路(lu)設(she)計之(zhi)後(hou)發生(sheng)的。因此，通(tong)過(guo)仿(fang)真(zhen)結(jie)果(guo)，您(nin)可(ke)以驗(yan)證(zheng)模擬(ni) IC 的(de)組(zu)件(jian)級電路。

4. IC的(de)制(zhi)作

實際(ji)上，創建模擬(ni)集成電(dian)路(lu)需(xu)要(yao)遵(zun)循(xun)幾(ji)個步驟(zhou)。首(shou)先(xian)，您(nin)可(ke)以從(cong)使(shi)用半(ban)導(dao)體(ti)材料(liao)制(zhi)造半(ban)導(dao)體(ti)晶片開(kai)始(shi)。或者您(nin)可(ke)以獲得現成的(de)半(ban)導(dao)體(ti)晶圓(yuan)。

之(zhi)後(hou)，您(nin)可(ke)以在晶(jing)片上添(tian)加(jia)不同的電(dian)子(zi)元件，如晶體(ti)管、電(dian)容器、電(dian)阻器等(deng)。然後(hou)，您(nin)可(ke)以封(feng)裝(zhuang)芯(xin)片——這構成了(le)封(feng)裝 IC。 

5. 測(ce)試和(he)調(tiao)試(shi)IC

在這(zhe)個(ge)階段(duan)，您(nin)可(ke)以測(ce)試模擬(ni)集成電(dian)路(lu)。此外，您(nin)可(ke)以調(tiao)試(shi)它以比較檢查和(he)估計的(de)結(jie)果(guo)。因此，如果(guo)壹(yi)切正常(chang)，請繼(ji)續(xu)設(she)計 IC 原(yuan)型(xing)。然(ran)後(hou)，使(shi)用原(yuan)型(xing)表(biao)征(zheng)評估板和(he)集成電(dian)路(lu)。 

模擬(ni)和(he)數字(zi) IC 之(zhi)間(jian)有什麽(me)區(qu)別？

下表(biao)總(zong)結(jie)了(le)模擬(ni)和(he)數字(zi) IC 之(zhi)間(jian)的區(qu)別：

模擬(ni)集成電(dian)路(lu)的應(ying)用

您(nin)可(ke)以在以(yi)下(xia)應用中(zhong)應用模擬(ni)集成電(dian)路(lu)：

1.電源(yuan)管理(li)電(dian)路(lu)

當(dang)您(nin)仔(zai)細查看模擬(ni) IC 的(de)設(she)計時(shi)，您(nin)會(hui)註(zhu)意到其所有(you)組件都需(xu)要(yao)電(dian)源(yuan)。此(ci)外，您(nin)可(ke)以使(shi)用片上組(zu)件(jian)上的(de)導(dao)體(ti)網(wang)絡(luo)（電源(yuan)管(guan)理(li)電(dian)路(lu)）來(lai)提供片上設(she)計的(de)必(bi)要(yao)電(dian)力。

此外，電(dian)源管(guan)理(li)電(dian)路(lu)（導(dao)體(ti)網(wang)絡(luo)）設計和(he)分(fen)析電(dian)路(lu)內(nei)的(de)傳輸功(gong)率(lv)。 

2. 混(hun)頻

實際(ji)上，混(hun)頻使(shi)用施加(jia)到(dao)電路(lu)的(de)兩個不同信號(hao)來獲得新頻率(lv)。因(yin)此，您(nin)可(ke)以從(cong)模擬(ni)集成電(dian)路(lu)中(zhong)獲得混(hun)頻器。您(nin)還(hai)可(ke)以使(shi)用混(hun)頻器來(lai)改變(bian)不同頻率(lv)範(fan)圍(wei)內(nei)的(de)信號(hao)形式。 

3. 主(zhu)動過(guo)濾

當(dang)然，模擬(ni) IC 足(zu)以(yi)進(jin)行(xing)有(you)源濾波。此(ci)外，它通(tong)過(guo)使(shi)用有(you)源電(dian)子(zi)元(yuan)件來提高性能。因(yin)此，濾波器應(ying)防(fang)止(zhi)使(shi)用昂(ang)貴且笨重的(de)電(dian)感器。此(ci)外，還(hai)有(you)多(duo)種(zhong)有(you)源濾波器的(de)配(pei)置，如(ru)多(duo)反饋濾波器、sallen-key 濾波器等(deng)。

最後(hou)的話

模擬(ni)集成電(dian)路(lu)是(shi)壹(yi)種(zhong)由(you)半(ban)導(dao)體(ti)晶片與元(yuan)件(jian)互連而(er)成的(de)器件(jian)。有趣(qu)的(de)是(shi)，這(zhe)種類(lei)型(xing)的(de) IC 可(ke)靠且(qie)具(ju)有(you)成本(ben)效(xiao)益，是(shi)專業(ye)電(dian)路設計人員(yuan)、愛好(hao)者和(he)學生(sheng)的理(li)想(xiang)選擇。

妳用過(guo)模擬(ni)集成電(dian)路(lu)嗎？或者您(nin)是(shi)否需(xu)要(yao)幫(bang)助(zhu)來(lai)為您(nin)的(de)項(xiang)目(mu)找(zhao)到最好(hao)的？請隨時(shi)與(yu)我(wo)們(men)聯系。