Чи існують навчальні посібники з проектування ІС?


12

Я намагаюсь зробити це якомога більш необґрунтованим.

Існує дуже багато підручників та ресурсів для роботи транзисторів та різних речей, які виготовлені з транзисторів. Однак у всіх моїх пошуках єдиний підручник, який я коли-небудь бачив для фактичного дизайну ІС, - це цей. Однак в моєму первісному огляді це здається досить «з верху голови» - як, наприклад, «Я думаю, що зараз про це поговорю».

Чи є інші подібні навчальні посібники з проектування ІС ? Я навіть не прошу рейтингу, просто якщо вони існують в першу чергу.

Редагувати: в коледжі я взяв курс під назвою "Аналогова та змішана сигнальна інтегральна схема"; більшу частину нашого часу витрачали на розмови про різні типи підсилювачів та їх різні достоїнства та обмеження. Остаточним проектом було розробити підсилювач, використовуючи один із чотирьох типів, згаданих у класі (двоступеневе, телескопічне, складене-каскадне та поточне дзеркало) для задоволення одного з чотирьох різних наборів технічних характеристик. Але просто здавалося, що нас кинули в глибокий кінець з розумінням того, що таке плавання, але не маючи ідеї, як зробити брас.

По суті, в дизайні ІС є багато ручок, які потрібно закрутити, щоб досягти своєї мети; Насправді так багато ручок, що часом стає трохи непосильним, і я не знаю, з чого почати. Мені було просто цікаво, чи є там якісь ресурси, не для того, як ці блоки IC та IC працюють, а як їх проектувати та ефективно використовувати.


У мене є кілька підручників про аналоговий та цифровий дизайн ІС, але я відчуваю, що це не зовсім те, що ви шукаєте. Мені теж цікаво, чи існують такі підручники
DerStrom8

1
Ви маєте на увазі використання у певному програмному інструменті чи більше подібні до загальних порад щодо розміщення мікросхем в ІС, як слід дотримуватися одного при розміщенні цих же мікросхем на друкованих плат? Я думаю, що повний підручник буде рідкісним, тому що це не завдання, яке зазвичай виконує жодна людина.
Самуїл

@Samuel Більше останнього, ніж колишнього. Див. Редагування вище.
Джон Дой

Це гарне запитання, але воно складне, оскільки сильно залежить від того, що ви знаєте. Знання основ транзисторів та їх параметрів може допомогти вам з інтегральними схемами, наприклад, підсилювачами або цифровою логікою. Але так само, як програмування сценарію, ви повинні знати, що вам потрібно, перш ніж реалізувати алгоритм для вирішення того, що вам потрібно зробити.
КінгДюкен

1
Я б не переймався над навичками занадто сильно, ви дізнаєтесь тих, хто на роботі. Потрібно, щоб ваші основи були охоплені таким чином, щоб провести аналіз ланцюга, знати, як працюють напівпровідники тощо, і в основному знати, як користуватися тренажером. В ідеалі ви б почали в компанії, де є більш досвідчені інженери, на яких можна навчитися. У порівнянні з тим, що я знаю зараз, і те, що я знав, коли покинув Уні (з магістром), я знав, ем, не так вже й багато. Я хоч 10 МГц була досить високою частотою. Тепер я проектую на 60 ГГц!
Bimpelrekkie

Відповіді:


16

Отже, я аналог IC-дизайнера. Я проектую схеми з аналоговими функціями для використання на ІМС. Мої перші схеми для використання на мікросхемі я сконструював ще в університеті в 1990-х.

Я не дизайнер цифрових ІС, я не визначаю функції в Verilog / VHDL, які потім синтезуються (робляться у макет, який переходить на чіп). Однак я роблю невеликі / прості логічні конструкції, але я ставлюся до них так само, як і до моїх аналогових схем. Так, наприклад, не створюється автоматична генерація макета.

У книзі Ганса Камензінда справді коротко розглядається, про що йдеться (частина) аналогового дизайну ІС.

Як ви знайшли, є багато речей, які потрібно висвітлити, перш ніж ви зможете створити власні схеми для використання в мікросхемі. Я б сказав, що це просто занадто багато, щоб висвітлювати у "підручнику".

Вам потрібно знати:

  • як працюють напівпровідники, що включають перехід PN, діод, BJTs (NPN, PNP) та / або NMOS / PMOS.

  • Вміти робити аналіз невеликого сигналу (малий сигнал), наприклад визначати пропускну здатність та коефіцієнт посилення заданої схеми.

  • Майте базове розуміння того, як компоненти (діоди та всі згадані вище) реалізуються на мікросхемі

  • вміти використовувати схему тренажера, прототипування ІС може коштувати багато , подумайте від 10000 доларів до 1 мільйона доларів США, тому ми робимо дизайн в тренажері.

  • вміти розуміти керівництво по дизайну, яке поставляється з процесом виготовлення ІС, в якому Ви будете проектувати свій ІС. Кожен процес має специфічні властивості, про які потрібно пам’ятати.

  • вміти придумати схему, яка може виконувати потрібну вам функцію.

Іноді також доводиться робити власну компоновку, це легко дізнатися порівняно з предметами, згаданими вище.

Так що так, потрібно освоїти це все пару років ;-)


1
Також варто згадати: навчитися читати і писати всі компоненти компонентів, також з найгіршими випадками екологічних допусків. Ви повинні мати можливість читати схеми швидше, ніж англійською мовою
Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

1
Гаразд, тому придумайте ланцюгову частину. Що мені дуже допомагає, це те, що, будучи підлітком (так, ще до Uni), мене захопили схеми, тому я спробував розібратися, як працює кожна схема, на яку я можу отримати свої руки (з журналів, книжок). Це навчило мене багато чого з можливих схем і того, як все робиться. Насправді багато схем складаються з невеликих "стандартних" рішень, таких як поточні дзеркала, розл. пари, загальні емітерні ампери. Трюк, як правило, поєднувати все це в те, що робить те, що потрібно.
Bimpelrekkie

1
На жаль, я одружений і є єдиним провайдером для своєї дружини та двох зовсім маленьких дітей; У мене обмежено відсутність часу для дослідження. Моє навчання в ці дні походить від дизайнерських "доручень" від когось із іншого відділу тут на роботі; це повільно йде в кращому випадку через участь декількох людей, тому я намагаюся зрозуміти, які варіанти є у мене.
Джон Дой

2
@ Leroy105 Cadence Virtuoso в основному призначений для аналогового та змішаного сигналу. Хоча Cadence є "фактичним стандартом", він не єдиний, також є Mentor Graphics і Keysight ADS. Cadence пропонує найкращу інтеграцію (всі інструменти, необхідні від дизайну до верстки), я думаю, але це дорого. Дуже дорогий. Також не забудьте перевірити, що підтримує ливарний дизайн (виготовлення вашої фішки). Немає сенсу мати ментора, коли ливарний склад очікує, що ви будете використовувати Cadence.
Bimpelrekkie

1
@ Leroy105 Якщо у вас немає багато досвіду "вдома", то, безумовно, аутсорсинг повинен бути у вашому списку. Аутсорсинг також дорогий, хоча. Ви повинні бути впевнені, що у вас є ділова справа для вашого дизайну, оскільки дизайн становить "лише" частину вартості. Крім того, враховуйте тестування виробництва та перевірку продукції, терміни експлуатації залежно від того, що потрібно вашим клієнтам. Подумайте і по 100 тис. Доларів за предмет. Вам справді потрібно бути впевненим, що ви збираєтеся продати мільйон фішок або більше, щоб бути рентабельним. Якщо ви, звичайно, не можете стягувати 100 доларів за чіп.
Bimpelrekkie


4

Початковий пошук відображає цю сторінку:

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

Він має ряд розділів, які слідкують за проектним потоком. Можливо, це те, що ви шукаєте.


Виправте мене, якщо я помиляюся, але це здається специфічним навчальним посібником для інструменту дизайну (набору), а саме Cadence. Я щось пропустив?
Джон Дой

Ні, ви правильно, цей курс стосується використання програмного забезпечення (я думаю), я використовую Cadence btw для моделювання та компонування моїх конструкцій.
Bimpelrekkie

1
Що ж, якщо ви задумаєтесь про те, як вони збираються показати вам, як щось робити (визначення підручника), якщо вони не можуть показати вам, як це робити (у будь-якому програмному забезпеченні, яке вони використовують)? Багато концепцій будуть однаковими незалежно від програмного пакету, тому значна частина цього підручника, ймовірно, все ще застосовна
DerStrom8

1
Я думаю, якщо ОП насправді хоче бачити фізичний макет будь-якого даного ІМС, це була б захищена інформація, як і вихідний код каденції. Іноді Intel показує фізичні шари в журналі IEEE як дражницю, але це стосується цього.
Sparky256
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.