众所周知，模仿电路难学，以最遍及的晶体管来说，咱们剖析它的时分有必要首要剖析直流偏置，其次在剖析沟通输出电压。能够说，确认作业点便是一项恰当费事的作业(实践中来说)，晶体管的参数多、参数的离散性也较大。但值得咱们留意的是，模仿电路构建了电子职业的根底，至今停止，电子技能现已开展到如此高的水平。但假如咱们调查各种电子电路的开展，咱们会发现：简直一切的电子技能都离不开扩大技能。即便是数字芯片内部，其根本单元都是互补型源极接地扩大电路。模仿电子技能的重要性时不我与。
模仿电路再怎么说，要害的是多学多做，做出片子就天然懂得哪些常识点需求把握了。这儿就首要谈谈学习模仿电路要求的四个常识部分，要成为模仿电路的规划者，咱们有必要把握其最根本的以下四个组成部分：
(1)晶体管元件的规划
它是指半导体工程学方面的常识，任何规划的IC芯片都将终究回归于它，一般都是从薛定谔动摇方程式开端引出的(比较复杂)，但与实践详细规划电路直接联络不大，而咱们又不能短少这部分，是理论根底。
(2)晶体管电路的规划
要从事模仿电路规划事实上有必要把握晶体管电路的根本常识，引荐一边学习一边实验、仿真，PSPICE之类的都能够，通一个就行，一起要留意多想多着手。时刻长了天然能把握晶体管电路的规划技能，这儿面的学习，咱们就开端把握经历。晶体管、FET是构建整个电路的根底，这儿学通了，许多IC的原理图就很直观了。
(3)功能模块的规划
功能模块首要以各式各样的运放为根底，包含AD、 DA、PLL、稳压源等等，它们都首要是由晶体管构成的，功能模块规划工程中都会将元器材恰当的理想化。这部分的学习是十分重要的。一般都是从这儿开端学习模仿电路，这部分相对来说比较易懂，也是模仿电路学习的切入点。
(4)体系规划
这部分就需求恰当的高度，需求虑方方面面。
其实，说实在的，真实做过一两块片子就差不多能通多半部分。 要害是实验、着手。
模仿电路的境地
复旦攻读微电子专业模仿芯片规划方向研讨生开端到现在五年作业经历，现已整整八年了，其间聆听过许多国内外专家的点拨。最近，应朋友之邀，写一点心得体会和咱们同享。
我记住本科刚结业时，由于自己计划研讨传感器的，后来一差二错进了复旦逸夫楼专用集成电路与体系国家重点实验室做研讨生。现在想来这个实验室姓名大有深意，只是其时惘然。
电路和体系，看上去是两个概念， 两个层次。 我同学有读电子学与信息体系方向研讨生的，那时分知道他们是“体系”的，而咱们呢，是做模仿“电路”规划的，天然要倾向电路。而模仿芯片规划初学者对奇思淫巧的电路总是很崇拜，尤其是这个范畴的最威望的杂志JSSC(IEEE Journal of solid state circuits)， 曾经十分喜爱看，其时立志看完近二十年的文章，打通奇经八脉，总是神往啥时分咱也灌水一篇， 那时分国内在此杂志发的文章百里挑一， 便是在国外读博士，能够在上面发一篇也属优异了。
读研时，我导师是郑增钰教授，李联教师其时现已退休，逸夫楼约请李教师每个礼拜过来辅导。郑教师治学谨慎，巾帼须眉。李教师在模仿电路方面归于国内前驱人物，现在在许多公司被延聘为专家或参谋。 李教师在87年写的一本(运算扩大器规划);即便现在看来也是经典之作。李教师和郑教师是同班同学，所以很要好，我天然相关于我同学能够幸运地得到李教师的点拨。
李教师和郑教师给我的培育计划是：先从运算扩大器学起。所以我记住我刚开端从小电流源开端规划。那时分感觉规划便是靠仿真调整参数。可是我却永久记住了李教师苦口婆心的话：运放是根底，运放规划弄好了，其他的也就简单了。其时不大了解，我同学的课题都是AD/DA，锁相环等“高端”的东东，而李教师和郑教师却要我做“原始”的模块，我仅有的在(固体电子学) (国内的废物杂志)发过的一篇论文便是轨到轨(rail-to-rail)扩大器。 做的过程中很抑郁，十分仰慕我同学的项目，可是感觉李教师和郑教师讲的总有他们道理，所以我就专门看JSSC运放方面的文章，根本上近20多年的全看了。
其时认为很懂这个了，后来作业后才发现其实还没懂。 所谓懂，是要真实融会贯通，不然塞在脑袋里的常识再多，也是死的。可是运算扩大器是模仿电路的柱石，只要根基厚实方能枝繁叶茂，两位教师的良苦用心作业今后才了解。总的来说，在复旦，我感受最深的便是郑教师的谨慎治学之风和李教师的这句话。
硕士结业，去找作业，其时有几个offer。 我师兄孙立平， 李教师的关门弟子，引荐我去新涛科技，他说里边有个常仲元，鲁汶天主教大学博士，很厉害。我遵从师兄主张就去了。新涛其时现已被IDT以8500万美金收买了，成为国内榜首家成功的芯片公司。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 State University 的博士，锁相环专家。面试时他其时要我画了一个两级扩大器带Miller补偿的， 我很娴熟。他说你面有个零点，我很古怪，从没听过，云里雾里，后来才知道这个是Howard在国际上首要提出来的， 等效模型中有个电阻，他自己命名为杨氏电阻。 其时出于礼貌，不断允许。不过他们仍是很满足，横竖就这样进去了。我呢，面试的专一的惋惜是没见到常仲元，大约他出差了。
进入新涛后，下了决计预备术业有专攻。由于本科和研讨生时喜爱物理，数学和哲学，花了些精力在这些上面。作业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。榜首本便是现在盛行的Razavi的那本书。读了三遍。感觉大有收成。那时分在新涛，初生牛犊不怕虎，应该来说，我仍是做得很超卓的，因而得到常总的欣赏，被他点评为公司内最有potenTIal的人。偶然常总会过来点拨一把，他人很仰慕。其实我就记住了常总有次聊地利给我讲的心得， 他粗心是说做模仿电路规划有三个境地：榜首是会手算，意思是说pensile-to-paper， 电路其实应该手算的，仿真只是证明手算的成果。第二是，算后要考虑，把电路变成一个直观的东西。 第三便是发明电路。
我大体上依照这三部曲进行的。Razavi的那本书后面的习题我细心算了。公司的项目中，我也力求首要以手算为主， 扩大器的那些参数，都是首要核算再和仿真成果比照。一朝一夕，我手核算的才能大大提高，一些小信号剖析核算，感觉十分随手。这儿讲一个小插曲，有一次在一个项目中，一个维护回路AC仿真总不安稳，调来调去，总不可，这儿加电容，那儿加电阻，试了几下都不可，就找常总了。由于这个回路很大，所以感觉是瞎子摸象。常总一过来三下五除二就摆平了， 他细心看了，然后就导出一个公式，找出了主极点和带宽表达式。经过这件事，我对常总佩服得五体投地， 一起也知道直观的威力。所今后来看书时，都会细心推导书中的公式，然后再直观考虑信号流， 不直观不干休。一年多下来， 对扩大器总算能够透彻了解了，感觉学通了， 通之后发现一通百通。终究总结：扩大器有两个难点，一个是频率响应，一个是反应。
其实所谓电路直观，便是用从反应的视点来考虑电路。每次剖析了一些书上或许JSSC上的“奇怪”电路后，都会感叹：反应呀，反应!然后把剖析的心得写在paper上面。
学通一个范畴后再学其他相关范畴会有某种“加快”作用。 常总的办法是每次做一个新项目时，让下面人先研讨研讨。我在脱离新涛前，做了一个锁相环。 我曾经没做过，然后就把我同学的硕士论文，以及书和许多paper弄来研讨，研讨了一个半月，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。
我强壮的运放的频率响应常识用在锁相环上，小菜了。我这时现已去研讨深邃的相位噪声和jitter了。之后不久，一份30多页的英文研讨陈述发出来，常总大加欣赏!。 后来在COMMIT时，有个项目是修正一个RF Transceiver芯片， 使之从WCDMA到TD-SCDMA。里边有个基带模仿滤波器。我曾经从没触摸过滤波器，就花了两个月时刻，看了三本英文原版书，榜首本有900多页，和N多paper， 一会儿对整个滤波器范畴，开关电容的，GmC的，AcTIve RC的都懂了。提出修正计划时， 由于我运放根基厚实，看文章时关于滤波器信号流很简单懂，所以很短时刻就能一个人提出芯片电路原理剖析和修正计划。终究陈述写出来(也是我的又一个得意之作)，送给TI. TI那儿对这边一会儿肃然起敬，Conference call时， 他们首要说这份陈述是“Great job!”，我英文没听懂，Julian对我夸张拇指，说“他们对你点评很高呢”。后往来不断Dallas， TI那儿对咱们很敬重， 我做陈述时，许多人来听。总归，现在知道，凡作业，根底很重要，根底厚实学其他的很简单切入， 而且越学越快。
我是02年11月去的COMMIT，其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)规划的环节在哪儿? 我说：应该是模仿电路吧，这个比较难一些。Julian说错了，是体系。我其时很不认为然， 觉得模仿电路工程师应该花精力在剖析和规划电路上。 Julian后来自己run了现在这公司On-Bright，把我也带来， 一起也从TI拉了两个，有一个是方博士。我呢，给Julian引荐了朱博士。这一两年，我和朱博士对方博士佩服得五体投地。方博士是TI***里边的尖端高手， 做产品才能超强。On-Bright现在做电源芯片，我和朱博士做了近两年，知道了体系的重要性。
芯片规划终究必定要走向体系， 这个是芯片规划的第四重境地。电路好像砖瓦，体系好像大厦。芯片规划工程师必定要从体系视点考虑问题，不然便是只见树木，不见森林。电源芯片中，扩大器，比较器都是最最一般的， 其难点在于对体系的透彻了解。在On-Bright，我真实才智了做产品，从界说到规划，再到debug， 芯片测验和体系测验，终究到RTP (release to production)。 Julian把TI的先进产品开发流程和项目管理办法引进On-Bright，我和朱博士算是大开眼界，也知道了做产品的艰苦。
产品和学术是两片六合，学术能够天马行空，做出一个样品就OK了。产品开发是一个体系工程，牵涉到方方面面的作业。
模仿电路规划经历总结
模仿电路的规划是工程师们最头疼、但也是最丧命的规划部分，虽然现在数字电路、大规模集成电路的开展十分迅猛，可是模仿电路的规划仍是不可避免的，有时也是数字电路无法替代的，例如 RF射频电路的规划!这儿将模仿电路规划中应该留意的问题总结如下，有些纯属经历之谈，还望咱们多多弥补、多多批评指正!。。。
(1)为了取得具有杰出安稳性的反应电路，一般要求在反应环外面运用一个小电阻或扼流圈给容性负载供给一个缓冲。
(2)积分反应电路一般需求一个小电阻(约 560 欧)与每个大于 10pF 的积分电容串联。
(3)在反应环外不要运用自动电路进行滤波或操控 EMC 的 RF 带宽，而只能运用被迫元件(最好为 RC 电路)。只是在运放的开环增益比闭环增益大的频率下，积分反应办法才有用。在更高的频率下，积分电路不能操控频率响应。
(4)为了取得一个安稳的线性电路，一切衔接有必要运用被迫滤波器或其他按捺办法(如光电阻隔)进行维护。
(5)运用 EMC 滤波器，而且与 IC 相关的滤波器都应该和本地的 0V 参阅平面衔接。(6)在外部电缆的衔接处应该放置输入输出滤波器，任安在没有屏蔽体系内部的导线衔接处都需求滤波，由于存在天线效应。别的，在具有数字信号处理或开关形式的改换器的屏蔽体系内部的导线衔接处也需求滤波。
(7)在模仿 IC 的电源和地参阅引脚需求高质量的 RF 去耦，这一点与数字 IC 相同。可是模仿 IC 一般需求低频的电源去耦，由于模仿元件的电源噪声按捺比(PSRR)在高于 1KHz 后添加很少。在每个运放、比较器和数据转换器的模仿电源走线上都应该运用 RC或LC 滤波。电源滤波器的角落频率应该对器材的 PSRR角落频率和斜率进行补偿，然后在整个作业频率范围内取得所希望的 PSRR 。
(8)关于高速模仿信号，依据其衔接长度和通讯的最高频率，传输线技能是必需的。即便是低频信号，运用传输线技能也能够改进其抗搅扰性，可是没有正确匹配的传输线将会发生天线效应。
(9)避免运用高阻抗的输入或输出，它们关于电场是十分灵敏的。
(10)由于大部分的辐射是由共模电压和电流发生的，而且由于大部分环境的电磁搅扰都是共模问题发生的，因而在模仿电路中运用平衡的发送和接纳(差分形式)技能将具有很好的 EMC 作用，而且能够削减串扰。平衡电路(差分电路)驱动不会运用 0V 参阅体系作为回来电流回路，因而能够避免大的电流环路，然后削减 RF 辐射。
(11)比较器有必要具有滞后(正反应)，以避免由于噪声和搅扰而发生的过错的输出改换，也能够避免在断路点发生振动。不要运用比需求速度更快的比较器(将 dV/dt保持在满足要求的范围内，尽可能低)。
(12)有些模仿 IC 自身对射频场特别灵敏，因而常常需求运用一个安装在 PCB 上，而且与 PCB 的地平面相衔接的小金属屏蔽盒，对这样的模仿元件进行屏蔽。留意，要保证其散热条件。
