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让大家来一起了解IC(集成电路设计)的知识(1)--(转贴)

上一篇 / 下一篇  2007-12-01 09:40:53 / 天气: 晴朗 / 心情: 高兴 / 个人分类:心情物语

下面就IC设计前要、IC实现方法、IC设计流程三个方面,概括的介绍一下自己的经验和心得。
一、IC设计前要
(1) 在IC设计行业,要精通电路元理,电子基本元件特性,计算机软硬件编程语言和其它相关的知识。像resistor,capacitance,bjt,diode,mos是一个IC最不可少的元件,在设计IC时这些元件会由制成不同因它们的值或电气特性也不同,计算机编程语言如VHDL/VERILOG/C51等这些language也得必须全面精通。
  (2) 在IC设计行业,必须保证高效率、高精确、低成本。
在开发一个IC时,至少要在客户需求的时间内完成,有时可能需要几个工程师合作才能完成。在设计IC时必须通过前后台的信号模拟和仿真,最后才开始给工厂生产。在设计IC时也得要考虑成本的因素,这点可以通过市场调查和IC的成本预算。
  (3) 在IC设计行业,必须保证保密性和信用性。
任何成功的IC设计工程师,在IC行业必需要具有一个保密性和信用性的原则,只有这样客户才敢把案子交给你来做,所以保密性在IC行业是最重要的。
  二、IC设计方法
(1)IC从生产目的上可以分成为通用型IC(如单片机系列CPU,数据存读RAM/ROM/EEPROM/,接口控制芯片如USB,POWER MANAGER等)和ASIC(Application Specific Integrated Circuit)两种,ASIC是为专门用途而生产的IC。
(2)从结构可以分成DIGITAL IC, ANALOG IC,DIGITAL&ANALOG IC三种,
DIGITAL IC,这种IC的最大优点是开发时间短,设计周期快,一般可以直接用vhdl或verilog语言来编程后,通过前仿真后,自动连线方式由layout布线后,就可以生产出来。
ANALOG IC有OSC,AD/DA,POWER MANAGET,OPAMP,PLL等。此类IC的工作频率一般是1HZ-100MEG HZ,在设计好线路后必须用HSPICE软件进行前台模拟,并且layout布线都是人工所做。
DIGITAL/ANALOG IC是上述二种的组合。
(3) 从实现方式上讲可以分为三种。
基于晶体管级,所有器件和互连版图都采用人工的称为全定制(full-custom)设计,这种方法比较适合于大批量生产的,要求集成度高、速度快、面积小、功耗低的通用型IC或是ASIC。
基于门阵(Gate-Array)和标准单元(Standard-Cell)的半定制设计(Semi-custom)由于其成本低、周期短、芯片利用率低而适合于批量小、要求推出速度快的芯片 。
基于IC生产厂家已经封装好的PLD(Programmable Logical Design)芯片的设计,因为其易用性、“可重写性”受到对集成电路工艺不太了解的系统集成用户的欢迎。他的最大特点就是只须懂得硬件描述语言就可以使用特殊EDA工具“写入”芯片功能。但PLD集成度低、速度慢、芯片利用率低的缺点使他只适合新产品的试制和小批量生产。近年来PLD中发展最活跃的当属FPGA(Field Programmable Gate Array)器件.
(4) 从制成的工艺可以分成BIPOLAR,CMOS,BICMOS三种制成
BIPOLAR是双极性制成,此类工艺制成的成本较高,占用面积大,但IC的工作速度快。
CMOS制成工艺是目前最常用的,因为该工艺成本低,占用面积小,目前可选用0.1UM-0.8UM的rule来做,并且CMOS工艺的IC消电流也较小,可以做出耗电最小为10UA左右的IC。
  BICMOS制成是以上二种的组合。
  
 

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