1.3　模拟IC设计流程

虽然本书主要谈数字IC设计，但芯片毕竟是数字电路与模拟电路的混合体，因而了解模拟IC的设计流程，对于数字IC工程师也是很有必要的。

模拟IC设计流程是：绘制原理图（Schematic）、仿真原理图、根据原理图绘制版图、抽取寄生参数、版图后仿、设计规则检查（Design Rule Check，DRC）、版图与原理图的一致性检查（Layout Versus Schematics，LVS），最后流片。

模拟IC设计流程没有数字IC设计那么多步骤，比较清晰直观。在设计中，也没有那么多自动化成分，原理图、版图都是手动绘制的，电阻、电容等元器件参数都得人工确定。

模拟电路的仿真一般由原理图的设计者亲自完成，原因是模拟电路的设计参数选择范围宽泛，需要验证的场景也比较复杂，仿真验收标准不十分明确，这就需要设计者搭建关键的应用环境和场景，对电路上产生的反应做出判断，随时调整电路结构和参数。如此复杂的验证需求，让专业的验证完全领会，难度可想而知。为了降低沟通成本，一般不设置专门的模拟验证岗位，而是由设计人员兼任。

模拟版图工程师与模拟IC设计师一般是分开的两个职业。模拟IC设计师一般也都掌握一些绘制版图的方法，但绘制的熟练程度及对一些物理问题的处理方面，他们必须求助于专业的版图工程师。对于普通模拟电路，版图工程师可以根据原理图及通用的绘图规则直接进行绘制，然而对于诸如射频电路及高功率管之类有着特殊要求的设计，版图工程师需要与模拟IC设计师进行充分沟通，在模拟IC设计师的协助下进行绘制。

要验证模拟IC设计的功能和性能，在流片之前只能靠仿真，无法像数字IC那样通过仿真验证和FPGA验证两种方法来相互印证设计效果，而模拟仿真速度慢、情况多，很难覆盖真实使用中可能遇到的全部情况，因此，模拟设计具有很高的不确定性，芯片的实际效果与仿真结果存在明显差距是经常发生的。正是由于模拟设计有这样的特点，很大程度上限制了模拟工程师经验积累的速度，也提高了模拟设计的门槛。也正是由于数字电路与模拟电路在设计难度及对结果把控能力方面的差异，使数字电路不论是在过去还是在将来，都有逐渐取代模拟电路的趋势。不过这一趋势并不能无限延展，因为模拟电路也有一些无法被取代的特性。

如果读者还没能体会到模拟电路的设计与验证的复杂度，则可以想象数字电路处理的是0和1两种信号，它的数值域内只有两个数，任何讨论非0即1，大大限制了讨论范围，而模拟电路的数值域是实数域，包括所有连续的整数、浮点数、正负数，数值域内的数据有无穷多个，因此，即便是很小的电路，元器件数量不多，也需要设计者和仿真者从数值域中挑选一部分值作为设计和仿真中所要用到的值，绝对不可能覆盖所有情况。 cN3+sbY1WPYWKwqxtChS6J+iTVHPI/Zy8M7Ah5rEerDsodXmGTSnbfWEL8AZ18vR