IC tasarım öğreticileri var mı?


12

Bunu mümkün olduğunca görüşe dayalı olmayan yapmaya çalışıyorum.

Transistörlerin ve transistörlerden yapılan çeşitli şeylerin nasıl çalıştığına dair birçok ders kitabı ve kaynak var. Ancak, tüm araştırmalarımda, gerçek IC tasarımı için gördüğüm tek öğretici bu. Bununla birlikte, ilk incelememde, "sanırım şimdi bunun hakkında konuşacağım" gibi, oldukça "başımın üstünden" görünüyor.

Bu tür başka IC tasarım eğiticileri var mı? Sadece ilk etapta var olmaları durumunda bir sıralama bile istemiyorum.

Düzenleme: kolejde, "Analog ve Karışık-Sinyal Entegre Devre Tasarımı" adlı bir ders aldı; zamanımızın çoğu farklı tipte amfiler, farklı değerleri ve sınırlamaları hakkında konuşmakla geçti. Son proje, dört farklı tasarım özelliklerinden birini karşılamak için sınıfta belirtilen dört tipten birini (iki aşamalı, teleskopik, katlanmış kaskad ve mevcut ayna) kullanarak bir op-amp tasarlamaktı. Ama sanki yüzmenin ne olduğunun anlaşılmasıyla derin uca atılmış gibiydik ama kurbağalama nasıl yapılacağı hakkında hiçbir fikrim yok.

Aslında, IC tasarımında, hedefinize ulaşmak için bükülecek çok sayıda düğme vardır; o kadar çok düğme, zaman zaman biraz ezici oluyor ve nereden başlayacağımı bilmiyorum. Sadece bu IC ve IC bloklarının nasıl çalıştığı için değil, onları nasıl tasarlayacağınız ve etkili bir şekilde kullanacağınız için herhangi bir kaynak olup olmadığını merak ediyordum.


Analog ve dijital IC tasarımı hakkında birkaç ders kitabım var, ancak aradığınız şey bu değil gibi hissediyorum. Ben de böyle öğreticiler olup olmadığını merak ediyorum
DerStrom8

1
Belirli bir yazılım aracında mı yoksa daha çok devre kartlarını PCB'lere yerleştirirken izleyeceğiniz gibi IC'lere yerleştirmek için genel ipuçları gibi mi demek istediniz? Tam bir öğreticinin nadir olduğunu düşünürdüm, çünkü bu herhangi bir kişi tarafından yaygın olarak yapılan bir görev değildir.
Samuel

@Samuel Bir öncekinden daha fazla. Yukarıdaki düzenlemeye bakın.
John Doe

Bu iyi bir soru ama zor çünkü bildiğinize oldukça bağlı. Transistörlerin temellerini ve parametrelerini bilmek, op amp veya dijital mantık gibi entegre devrelerde size yardımcı olabilir. Ancak, bir komut dosyasını programlamak gibi, yapmanız gerekenleri çözmek için bir algoritma uygulamadan önce neye ihtiyacınız olduğunu bilmeniz gerekir.
KingDuken

1
Beceriler hakkında çok fazla endişe etmem , işte bunları öğreneceksin. Temel analizinizin devre analizi yapmasını, yarı iletkenlerin nasıl çalıştığını vb. Bilmeniz ve temel olarak bir simülatörün nasıl kullanılacağını bilmeniz gerekir. İdeal olarak, öğrenebileceğiniz daha deneyimli mühendislerin bulunduğu bir şirkete başlarsınız. Şimdi bildiklerimle ve Uni'den (bir Üstatla) ayrıldığımda bildiklerimle karşılaştırıldığında, çok fazla değil, biliyordum. 10 MHz oldukça yüksek bir frekanstı. Şimdi 60 GHz'de tasarım yapıyorum!
Bimpelrekkie

Yanıtlar:


16

Ben de bir Analog IC tasarımcısıyım. Bir IC'de kullanım için analog fonksiyonlu devreler tasarlarım. 1990'larda hala üniversitedeyken tasarladığım bir çipte ilk devrelerim.

Ben değil o zaman sentezlenen (bir çip üzerine giden bir düzen haline getirilmiş) olan Verilog / VHDL fonksiyonlarını tanımlamaz, bir dijital IC tasarımcısı. Ancak küçük / basit mantık tasarımları yapıyorum ama analog devrelerim gibi davranıyorum. Yani örneğin otomatik düzen oluşturma.

Hans Camenzind'in kitabı aslında analog IC tasarımının ne hakkında (bir kısmı) kısaca tartışıyor.

Bulduğunuz gibi, kendi devrelerinizi bir çipte kullanmak için tasarlayabilmeniz için karşılamanız gereken çok şey var. Ben sadece bir "öğretici" kapsayacak kadar çok olduğunu söyleyebilirim .

Bilmen gerekiyor:

  • PN eklemi, diyot, BJT'ler (NPN, PNP) ve / veya NMOS / PMOS içeren yarı iletkenlerin nasıl çalıştığı.

  • Devre analizi yapabilir (küçük sinyal), örneğin belirli bir devrenin bant genişliğini ve kazancını belirleyebilir.

  • Bileşenlerin (diyotlar ve yukarıda belirtilenlerin tümü) bir çip üzerinde nasıl gerçekleştirildiğini temel olarak anlayın

  • Bir devre simülatörü kullanabilmek, bir IC'nin prototipini oluşturmak çok pahalıya mal olabilir , 10000 $ 1 milyon USD'ye kadar düşünün, böylece tasarımı bir simülatörde yapıyoruz.

  • IC'nizi tasarlayacağınız IC üretim süreci ile birlikte gelen Tasarım kılavuzunu anlayabileceksiniz. Her işlemin bilmeniz gereken belirli özellikleri vardır.

  • İhtiyacınız olan işlevi yerine getirebilecek bir devre oluşturabilme.

Bazen kendi düzeninizi de yapmak zorunda kalırsınız, bu yukarıda belirtilen öğelere kıyasla öğrenmesi kolaydır.

Yani evet, tüm bunlara hakim olmak birkaç yıl sürüyor ;-)


1
Ayrıca söylemeye değer: tüm bileşen özelliklerini okumayı ve yazmayı, ayrıca en kötü çevresel toleranslarla öğrenin.
Şemaları

1
Tamam, bir devre parçası bulun. Bana çok yardımcı olan şey, gençliğimden beri (Uni'den önce bile) devrelerden etkilenmiştim, bu yüzden ellerimi her derginin (dergilerden, kitaplardan) nasıl çalıştırabildiğimi anlamaya çalıştım. Bu bana olası devre ve işlerin nasıl yapıldığı hakkında çok şey öğretti. Gerçekte birçok devre, akım aynaları gibi farkl 'küçük' standart 'çözümlerden oluflur. çift, ortak yayıcı amper. İşin püf noktası genellikle tüm bunları ihtiyacınız olanı yapan bir şeyde birleştirmektir.
Bimpelrekkie

1
Ne yazık ki, ben evli ve eşim ve iki çok küçük çocuklar için tek sağlayıcı; Keşif için yeterli zamanım yok. Bugünlerde öğrendiğim şey, işte başka bir departmanın birinden gelen tasarım "ödevleri" nden geliyor; birden fazla kişinin dahil olması nedeniyle yavaş gidiyor, bu yüzden benim için hangi seçeneklerin mevcut olduğunu görmeye çalışıyorum.
John Doe

2
@ Leroy105 Cadence Virtuoso çoğunlukla Analog ve Karışık sinyal tasarımı içindir. Cadence "fiili standart" olmasına rağmen tek değil, Mentor Graphics ve Keysight ADS de var. Cadence en iyi entegrasyonu sunuyor (tasarımdan mizanpaja kadar ihtiyacınız olan tüm araçlar) Sanırım ama pahalı. Çok pahalı. Ayrıca dökümhane (çipinizi yapan) tasarım kitinin neleri desteklediğini kontrol etmeyi de unutmayın. Dökümhane Cadence kullanmanızı beklediğinde Mentor sahibi olmanın faydası yok.
Bimpelrekkie

1
@ Leroy105 Çok fazla "kurum içi" deneyiminiz yoksa, dış kaynak kullanımının listenizde olması gerekir. Dış kaynak kullanımı da pahalıdır. Tasarım maliyetin "sadece" bir parçası olduğundan, tasarımınız için geçerli bir iş durumunuz olduğundan emin olmalısınız. Ayrıca üretim testi ve ürün doğrulaması, müşterilerinizin neye ihtiyaç duyduğuna bağlı olarak ömür boyu testleri de hesaba katılmalıdır. Öğe başına 100 bin USD düşünün. Maliyet etkin olmak için bir milyon veya daha fazla fiş satacağınızdan emin olmanız gerekir. Tabii ki yonga başına 100 USD şarj sürece.
Bimpelrekkie


4

İlk arama şu sayfayı getirir:

https://www.mics.ece.vt.edu/ICDesign/Tutorials/Overview/index.html

Tasarım akışını takip eden birkaç bölüm vardır. Belki de aradığınız şey budur.


Yanılıyorsam beni düzeltin, ama bu bir tasarım aracı (süit), yani Cadence için belirli bir öğretici gibi görünüyor. Bir şey mi kaçırdım?
John Doe

Hayır, haklısın, bu ders yazılımı nasıl kullanacağım (sanırım), tasarımlarımı simülasyon ve düzenlemek için Cadence btw kullanıyorum.
Bimpelrekkie

1
Eğer bunu düşünürseniz, size nasıl yapılacağını gösteremedikleri takdirde (nasıl kullandıkları yazılımda) bir şeyi nasıl yapacağınızı (bir öğreticinin tanımı) nasıl gösterecekler? Yazılım paketinden bağımsız olarak kavramların çoğu aynı olacak, bu öğreticinin çoğu muhtemelen hala uygulanabilir
DerStrom8

1
OP aslında herhangi bir IC'nin fiziksel bir düzenini görmek istiyorsa, tıpkı Cadence kaynak kodunda olduğu gibi özel bilgi olacaktır. Bazen Intel, IEEE dergisindeki fiziksel katmanları alay olarak gösterir, ama bu konuda.
Sparky256
Sitemizi kullandığınızda şunları okuyup anladığınızı kabul etmiş olursunuz: Çerez Politikası ve Gizlilik Politikası.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.