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模拟IC设计的自动化综合流程初探

模拟IC设计的自动化综合流程初探
模拟IC设计的自动化综合流程初探

第36卷第2期

Vol.36 No.2企业技术开发

TECHNOLOGICAL DEVELOPM ENT OF EN TER PR ISE2017年2月

Feb.2017模"1C设计的合+程-採

余俊兴

(厦门元顺微电子技术有限公司,福建厦门361000)

摘要:文章把模拟IC设计的自动化综合流程作为研究对象,阐述了模拟IC设计的特点,形成了模拟集成 电路高层综合和物理版图综合的设计理念,希望可以为本行业的同仁有所启示。

关键词:集成电路;设计;流程

中图分类号:TN402 文献标识码:A文章编号=1006-8937(2017)02-0114-03

DOI:10.14165/https://www.wendangku.net/doc/d114756429.html,ki.hunansci.2017.02.038

A Preliminary Study on Automated Synthesis Process of

Analog IC Design

YU Jun-xing

(Xiamen Yuan Shun Microelectronics Technology Co.,Ltd.,Fujian Xiamen361000, China) Abstract:This paper expounded the characteristics of analog IC design,formed the design concept of analog integrated circuits high-level synthesis and physical layout synthesis,to provide some enlightenment for researchers of this field. Keywords:integrated circuit;design;procedure

在集成电路的研发领域中,人们越来越关注半导体 物质的设计和使用,实现集成电路的自动化和实用性特 点。美国的SIA组织指出,直至2005年末,微型电子化产 品或许彻底具备制造工作频率为3.SGH〇的实力,系统芯 片的晶体管量或将升至1.4亿。截止至2014年末,系统芯 片的总功效为13.6 GHz,总使用量是44亿晶体管。

通过长时间的研发和探究,集成电路的专门化特殊 性研究方向向多样化综合性方向转变。

集成电路的概念,是指将众多的半导体材料在芯片 中以结构化的形式进行排列,这必然需要利用高新技术 和信息技术的支撑。从目前阶段来看,集成电路的自动 化方向研究,主要围绕了数字电路展开的,通过优化的 数字电路管理系统以及数字自动化管理工具,对集成电 路的排列进行总体设计和分布。从全球范围内看,最近 集成电路市场中出现了很多优秀的集成电路企业,包括SYNOPSYS、CADENCE、MENTOR等。

在集成电路的进一步研究中出现了模拟集成电路,但是该集成电路的研发时间较短,使用范围较小,设备 的适用性较低,在实际使用中尚需进一步完善。通过设计 电路模型,采用仿真设备对线路排列进行大量的实验,形成最终的优化结果。但是基于传统手工方式进行线路 设计需要花费很多时间,无法很好地适应电子产品的快 速化发展的需要。

现阶段,有学者将数模构建和集成电路进行结合研 发,实现集成电路的自动化和先进性目标,研发高科技 高适应性的CAD设备,优良的CAD设备对于工业经济的发 展具有促进作用。

1 模拟集成电路独特性

传统模拟集成电路采用了手工方式进行方案设计,

收稿日期=2017-01-04

作者简介:余俊兴(1983—),男,河南平舆人,大学本科,工程师,研究方向:集成电路版图设计

第36卷第2期余俊兴:模拟1C设计的自动化综合流程初探115

但是适应性较弱,花费时间较多。有些研究人员指出通 过借用数字集成电路的方式建立一个标准化的模型数 据库,有利于增加设计效率。但是在实际运行中发现,该 种想法还是比较浅薄的,操作不成功。所以,模拟集成电 路在设计中还是比较复杂的,其具有以下独特性。

1.1逻辑抽象的复杂性

对于数字集成电路来说,仅安排好0和1之间的顺序 和组合即可,不同的逻辑单元很容易进行抽象表述,并 可以进行随机的组合和排列,从而适应于多种模块的需 要。电路逻辑抽象的便利性,有利于数字集成电路的快 速发展和市场适用性。但是,相对于模拟集成电路来说,其电路的逻辑抽象表述是非常困难的,导致模拟集成电 路发展受到阻碍,无法进行深人研究和设计。

1.2噪声敏感性

采用模拟信号进行数据传输过程中,其对于模拟集 成电路和设备的匹配度要求高,噪声的干扰性和电路的 适用性都非常严格和强制。在模拟集成电路设计中,要注 重细节方面的研究,包括设备匹配度、温度、技术性质以 及寄生数据等,这些方面的数据对集成电路的使用和功 能都有很大程度的限制,甚至导致整个电路的损坏。相较 于数字集成电路来说,模拟集成电路不但要求保证芯片 的小体积和轻重量,也要保证电路与设备的匹配度、线路 的关联特征等。对于集成电路的运行来说,如果线路排 列不紧密不规范,设备匹配性不高,极容易导致电路摩 擦,噪声干扰电路传输信号,甚至引起电路的功能损坏。

1.3功能检测复杂性

对模拟集成电路进行功能检测时,需要综合考虑多 种指标,具体为功能消耗量、网络传输速度、射频效率、电阻性能、数据输出输人情况、工艺优先性、噪声数据、电压情况等指标,对于检测的指标是多种多样的,没有 办法进行固定。一般情况下,一系列功能指标可以满足 多种模拟集成电路的需求;同时,满足某一项指标的集 成电路,在一些固定领域对于性能指标是具有先进性的,但是并不具有全部指标的先进性。也就是说,性能指标 与模拟集成电路没有绝对的先进和优势。

1.4建模仿真的复杂性

目前,对模拟集成电路的研究取得了很多成果,但 是电路的模型构造和仿真研究比较复杂,需要技术人员 使用专业知识和工作经经验进行处理。模拟集成电路的 精确性要求极高,所以,在模型构造中需要更高科技型。鉴于模拟集成电路模型构建、仿真技术的复杂性,需要 知识渊博、技术过硬和经验丰富的专家进行操作和设计。现阶段,模拟集成电路采用SPICE技术进行模型构建,没 有更高技术的逻辑抽象工具。模拟信号的传输和集成电 路的仿真,是模拟集成电路研究中需要深人研究的内容。

1.5逻辑单元的非规范性

对于数字集成电路来说,其可以对电路进行逻辑单 元抽象表述,并且逻辑单元可以进行任意组合和排列,但是对于模拟集成电路来说,其缺乏标准化的逻辑抽象 单元,无法进行多种组合的排列。

2模拟集成电路的自动综合技术

模拟集成电路的自动化综合,是以集成电路的功能 参数做基础,采用信息技术对软件的功能描述到设计总 体框架图的全流程。该技术采用的从操作描述、框架描 述、性能描述以及最终的全图描述的设计理念,是模拟 集成电路研究的主要方向。该种模拟IC的自动化综合技 术,主要分为两个阶段,即逻辑综合阶段以及物理综合 阶段。

其中,逻辑综合阶段又进一步分为框架综合和线路 排列综合。框架综合,是指将对行为操作的数学表现转 变为逻辑线路设计的总流程。电路排列综合,包括电路 的具体结构和部件大小参数改进的全流程。物理综合,是指将各部件参数改进后的电路结构图,与电路设计标 准进行结合形成最终的电路全图的流程。

2.1模拟1C的逻辑综合

对于传统手工的模拟集成电路设计来说,采用了由 微观到宏观的设计思路。而模拟集成电路的自动化综 合,采用了操作描述、框架描述、性能描述以及最终的全 图描述的设计思路。在模拟集成电路的逻辑综合中,第一 步是将规定的电路参数、性能参数以及框架要求等条 件,通过数学方式进行操作行为的表述。现阶段经常使 用的SPICE模拟器,需要结合特殊的模拟环境进行操作,适用性较低,并不能进行广泛应用。1999年,IEEE提出了 关于标准规范化的数学模型表述语言,即VHDL-AMS。该表述语言可以为集成电路的操作行为描述,提供了规 范化设计的基础支撑。该语言可以将模拟集成电路与传 输信号数据进行操作表现,进一步进行电路框架综合的 描述。为了进一步提高信号传输的精确性和安全性,还 需要对目前的HDL进行优化和更新。对于模拟集成电路 和传输信号的表现,不仅可以使用VHDL.AMS语言,还可 以使用MHDL语言和Verilog-AMS语言。使用标准化语言 对电路进行描述,不仅可以更为专业,也可以让整个设 计过程更加清晰。

116企业技术开发2017年2月

2.2电路物理综合设计

模拟集成电路的逻辑综合完成之后,就需要进行物 理综合的描述。物理综合描述,是指对电路各控件进行 优化并和设计标准进行结合,形成一个物理框架图。鉴于 模拟集成电路的高性能要求,需要电路每一参数值都非 常标准,但是电路中的寄生参数会影响部件的设计标准,导致电路功能下降。所以,在设计中,需要对集成电路设 计情况进行分析和评估,确保寄生参数值、空间匹配度 以及信号安全性进行合理控制。改进后的物理框架图在 电路完成时,使用了数学公式对限制条件进行了表现,对 花费成本和安全性进行了分析,并使用了模拟退火方式 进行物理框架设计。集成电路的物理综合表现,可以将 专家学者的工作经验转变为规则和标准,使用这些标准 对电路的排列和组合进行分布。在进行模拟集成电路的 物理综合设计时,既要考虑电路性能状况,也要对芯片 体积和能量消耗进行控制。并且,在对电路的行为表述 和部件优化时期,要对各部件的匹配程度进行关注,使用 一些固定的限制条件来进行集成电路的物理综合表述。

3结语

模拟集成电路的总设计过程是一项复杂的工程,需 要技术人员具有专业知识,需要多次试验和长时间的测 验,在设计中,还要结合多种信息技术。在模拟集成电路的自动综合设计中,包括行为操作的描述开始到最终物 理综合的实现,都需要使用CAD工具进行电路数据的提 取和排列。不仅需要对电路固定部件进行提取数据,还 需要多电路结构以及芯片上的寄生参数进行提取和处 理。所以,当设备进行投人生产之前,需要对集成电路的 使用性能进行检验,以确保电路排列和组合满足设备的 运行,实现研发的目的。同时,在生产之前,还要对该设 备整体进行测试和模拟仿真,分析该设备的运行情况和 使用性能。模拟集成电路的总流程,包括逻辑综合和物 理综合,从不同方面进行了阐述和描绘。电路的内部架 构和部件选取,属于电路形成阶段,进行系统的逻辑描 述和设计,从理论架构上进行电路的设计和研究。而物 理综合相当于电路的几何框架阶段。根据逻辑综合中形 成的设计方案进行实际的设计和构建,形成实际的电路 排列图。逻辑综合和物理综合相辅相成,共同为模拟集 成电路的实现提供基础。

参考文献:

[1] 余俊兴.模拟1C设计的自动化综合流程初探[J].中外企业

6,2015,(179:210,214.

[2] 樊丽春,李群.模拟集成电路设计的自动化综合流程研究

[J].科技资讯,2013 87 9:62,64.

集成电路IC设计完整流程详解及各个阶段工具简介

IC设计完整流程及工具 IC的设计过程可分为两个部分,分别为:前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计),这两个部分并没有统一严格的界限,凡涉及到与工艺有关的设计可称为后端设计。 前端设计的主要流程: 1、规格制定 芯片规格,也就像功能列表一样,是客户向芯片设计公司(称为Fabless,无晶圆设计公司)提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。 2、详细设计 Fabless根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。 3、HDL编码 使用硬件描述语言(VHDL,Verilog HDL,业界公司一般都是使用后者)将模块功能以代码来描述实现,也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。 4、仿真验证 仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。规格是设计正确与否的黄金标准,一切违反,不符合规格要求的,就需要重新修改设计和编码。设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。仿真验证工具Mentor公司的Modelsim,Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-Verilog均可以对RTL级的代码进行设计验证,该部分个人一般使用第一个-Modelsim。该部分称为前仿真,接下来逻辑部分综合之后再一次进行的仿真可称为后仿真。 5、逻辑综合――Design Compiler 仿真验证通过,进行逻辑综合。逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门级网表netlist。综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积,时序等目标参数上达到的标准。逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基

IC设计基础(流程、工艺、版图、器件)-笔试集锦

IC设计基础(流程、工艺、版图、器件)笔试集锦 1、我们公司的产品是集成电路,请描述一下你对集成电路的认识,列举一些与集成电路 相关的内容(如讲清楚模拟、数字、双极型、CMOS、MCU、RISC、CISC、DSP、ASIC、FPGA 等的概念)。(仕兰微面试题目) 什么是MCU? MCU(Micro Controller Unit),又称单片微型计算机(Single Chip Microcomputer),简称单片机,是指随着大规模集成电路的出现及其发展,将计算机的CPU、RAM、ROM、定时数器和多种I/O接口集成在一片芯片上,形成芯片级的计算机。 MCU的分类 MCU按其存储器类型可分为MASK(掩模)ROM、OTP(一次性可编程)ROM、FLASH ROM等类型。MASK ROM的MCU价格便宜,但程序在出厂时已经固化,适合程序固定不变的应用场合;FALSH ROM的MCU程序可以反复擦写,灵活性很强,但价格较高,适合对价格不敏感的应用场合或做开发用途;OTP ROM的MCU价格介于前两者之间,同时又拥有一次性可编程能力,适合既要求一定灵活性,又要求低成本的应用场合,尤其是功能不断翻新、需要迅速量产的电子产品。 RISC为Reduced Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为精简执令运算集,好处是CPU核心 很容易就能提升效能且消耗功率低,但程式撰写较为复杂;常见的RISC处理器如Mac的Power PC 系列。 CISC就是Complex Instruction Set Computing的缩写,中文翻译为复杂指令运算集,它只是CPU分类的一种,好处是CPU所提供能用的指令较多、程式撰写容易,常见80X86相容的CPU即是此类。 DSP有两个意思,既可以指数字信号处理这门理论,此时它是Digital Signal Processing的缩写;也可以是Digital Signal Processor的缩写,表示数字信号处理器,有时也缩写为DSPs,以示与理论的区别。 2、FPGA和ASIC的概念,他们的区别。(未知) 答案:FPGA是可编程ASIC。 ASIC:专用集成电路,它是面向专门用途的电路,专门为一个用户设计和制造的。根据一 个用户的特定要求,能以低研制成本,短、交货周期供货的全定制,半定制集成电路。与 门阵列等其它ASIC(Application Specific IC)相比,它们又具有设计开发周期短、设计 制造成本低、开发工具先进、标准产品无需测试、质量稳定以及可实时在线检验等优点 3、什么叫做OTP片、掩膜片,两者的区别何在?(仕兰微面试题目)otp是一次可编程(one time programme),掩膜就是mcu出厂的时候程序已经固化到里面去了,不能在写程序进去!( 4、你知道的集成电路设计的表达方式有哪几种?(仕兰微面试题目) 5、描述你对集成电路设计流程的认识。(仕兰微面试题目) 6、简述FPGA等可编程逻辑器件设计流程。(仕兰微面试题目) 7、IC设计前端到后端的流程和eda工具。(未知) 8、从RTL synthesis到tape out之间的设计flow,并列出其中各步使用的tool.(未知) 9、Asic的design flow。(威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题) 10、写出asic前期设计的流程和相应的工具。(威盛) 11、集成电路前段设计流程,写出相关的工具。(扬智电子笔试) 先介绍下IC开发流程: 1.)代码输入(design input) 用vhdl或者是verilog语言来完成器件的功能描述,生成hdl代码 语言输入工具:SUMMIT VISUALHDL MENTOR RENIOR 图形输入: composer(cadence); viewlogic (viewdraw) 2.)电路仿真(circuit simulation) 将vhd代码进行先前逻辑仿真,验证功能描述是否正确 数字电路仿真工具: Verolog:CADENCE Verolig-XL SYNOPSYS VCS MENTOR Modle-sim VHDL : CADENCE NC-vhdl SYNOPSYS VSS MENTOR Modle-sim 模拟电路仿真工具: AVANTI HSpice pspice,spectre micro microwave: eesoft : hp 3.)逻辑综合(synthesis tools) 逻辑综合工具可以将设计思想vhd代码转化成对应一定工艺手段的门级电路;将初级仿真 中所没有考虑的门沿(gates delay)反标到生成的门级网表中,返回电路仿真阶段进行再 仿真。最终仿真结果生成的网表称为物理网表。 12、请简述一下设计后端的整个流程?(仕兰微面试题目) 13、是否接触过自动布局布线?请说出一两种工具软件。自动布局布线需要哪些基本元 素?(仕兰微面试题目) 14、描述你对集成电路工艺的认识。(仕兰微面试题目) 15、列举几种集成电路典型工艺。工艺上常提到0.25,0.18指的是什么?(仕兰微面试题 目) 16、请描述一下国内的工艺现状。(仕兰微面试题目)

模拟IC设计进阶教学大纲

《模拟IC设计进阶》教学大纲 第一章模拟IC设计进阶课程内容简介(2学时) 1. 低功耗蓝牙(BLE)Transceiver系统结构 2. 射频Transceiver中低频模拟电路介绍 3. CMOS工艺有源及无源器件介绍 4. gm/Id设计方法介绍及曲线仿真 5. Bandgap电路仿真及版图设计 6. LDO电路仿真及版图设计 7. 有源低通滤波器(LPF)仿真及版图设计 8. Cadence软件64bit仿真环境配置 9. 虚拟机平台使用及课程设计资料导入 第二章 CMOS工艺有源及无源器件介绍(1学时) 1. MOS晶体管 2. BJT晶体管 3. 各类电阻 4. MIM电容和MOM电容 5.平面螺旋电感 6.变容二极管和变容MOS管 第三章 gm/Id设计方法介绍及曲线仿真(1学时) 1. 基于查找表方式的gm/Id设计理念介绍 2. 固定L的gm/Id曲线仿真 3. ocean脚本仿真gm/Id曲线族 第四章 Bandgap电路仿真及版图设计(6学时) 1. Bandgap参考电路基本原理分析 2. 电路原理图设计 2.1 Bandgap核心电路搭建

2.2 Bandgap中运算放大器搭建 2.3 Bandgap启动电路设计 3.电路原理图仿真方法 3.1 dc仿真及直流工作点查看 3.2 dc仿真温度参数扫描及温漂计算 3.3 stable稳定性仿真闭环参数及频率补偿 3.4 ac电源抑制比仿真 3.5 noise仿真噪声分析 4.可靠性设计 4.1 输入电压范围仿真 4.2 工艺偏差corner仿真 4.3 tran瞬态启动过程仿真 5. Bandgap版图设计 5.1 版图布局设计 5.2 差分对、电流镜、BJT、电阻版图匹配设计 5.3 版图连线、Multipart Path及guardring设计 6. calibre版图验证 6.1 drc及天线效应验证 6.2 lvs验证 7. 电路后仿真优化 7.1 calibre寄生参数提取 7.2 电路后仿真方法 第五章 LDO电路仿真及版图设计(4学时) 1. LDO电路基本原理分析 2.LDO电路原理图设计 2.1 运算放大器设计 2.2 动态偏置源极跟随buffer设计 2.3 功率管及片外滤波电容设计 3.电路原理图仿真

IC设计的一些事情

当你坐在计算机旁工作或在网上冲浪,当你打开电视机欣赏节目,当你在川流不息的人群中拿起无绳电话,当你的VCD或DVD正在播放惊心动魄的hoolywood 电影......你可知道在这些和我们的生活悉悉相关的IC设计者(大规模集成电路)在默默的工作。 个人电脑、因特网、无绳电话、天气预报、模拟战争、空中预警、导弹卫星......几乎所有的新名词都和IC密切相关。IC工业的成就和未来正引起人类社会新的变革。当比尔.盖茨在condex大会上为我们描绘如诗般的internet生活;当intel和amd宣布里程碑式的1G处理器;你是否了解为致力于创造和改变人们生活方式的IC设计工程师是如何把我们的每一个梦想变成现实? 笔者愿以一个普通设计人员的身份帮你撩开IC设计的神秘面纱。 1,项目和课题; (1)Herbert Kroemer说过这样的名言:“任何一种新的并具创造性的技术的应用原理总是,也一直都是,因为这种技术所创造的应用。” 设计IC的唯一目的就是为了满足某种需求,譬如CPU和DRAM是为了计算机而存在;而80C51系列单片机就是因为很多的工控应用而蓬勃发展,而象mpeg1,mpeg2,mp3解码器这些专用电路更是目的明确。因此IC设计项目总是和应用密切相关。不要盯住无用的“新技术”而投入过份的精力。早在voodoo之前Nviria公司就创造了曲面帖图技术,但这种技术太超前了,以致它现在都是不切实际的幻想。然而任何IC开发计划又都必须具有前瞻性,只是这种前瞻性必须是也只能是:当芯片在制造厂流片成功时正是它所对应的技术即将或大量应用时。 (2)在IC设计行业,“时间就是金钱”是永远不变的铁律。 没有那个公司会做过时的IC,再傻的老板都不会在现在把开发mpeg1或10M以太网芯片做为自己的目标,因为技术和应用发展的方向正在淘汰他们,一切不和时宜和不具前瞻性的项目都不具吸引力。我所在的term就将千兆以太网芯片作为自己的努力方向,因为它比现在正流行的传输率快一个阶段。随千兆以太网标准的推出,未来的局域网应用一定会是千兆的天下,这称为技术贮备。NVIDIA公司在推出TNT2时早在研发NV20。符合技术发展潮流和应用规律的项目是保证投资回报和团队生存的基本要求。 (3)“没有人愿意和巨人打架”,syrex和IDT的失败正是这句话的真实印证。任何产品目标都必须是切实可行符合业界规范的。一个小的刚刚涉足IC设计的trem将CPU设计作为自己的目标无疑是可笑和毫无意义的。他必须了解自己的研发能力可以达到什么样的程度,这包括了项目带头人的能力和技术专长,包括了整个团队的开发经验等等。在IC设计中,最讲究的就是要“专”,不要什么都想干,往往什么都干不成。比如一个在网络开发方面有经验的TERM没必要选择开发单片机,最可能的是他会开发网路产品而在需要用单片机或DSP作为microcontroller时去买nation semiconducter或TI的芯核(我们所属的TMI公司就是这样);我们在开发USB芯片的过程中,从来不把host controller作为自己的目标,因为作为一个在国内的刚刚组建的IC design term,我们根本没有技术,经验和能力去和nec、philips、intel或、nation semiconductor比较。即使我们研发的USB1.1标准的芯核也只可以作为usb接口的以太网卡的一部分来使用,而不是作为一款单独的产品; 众所周知曾经有中国的SVCD规范出台,SVCD的最终失败正是因为它不符合国际标准;符合标准是IC设计的前提,计算机产业的迅速发展正是因为它的标准化。对标准的兼容性是一片IC是否可以被市场认可的关键。VIA正是因为intel在很多技术上的专利而不得不收购S3、syrex等公司来换取技术专利交换协议以保持和intel处理器的兼容性。另外,一个研发团队对标准的掌握程度和速度直接决定产品在市场中的成败。我们在开发USB接口的100M以太网卡芯片的过程中,之所以USB部分开发迅速,而network的mac部分遇到

《自动化仪表》习题答案---复制

第1章(P15) 1、基本练习题 (1)简述过程控制的特点。 Q:1)系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成;2)被控过程复杂多样,通用控制系统难以设计;3)控制方案丰富多彩,控制要求越来越高;4)控制过程大多属于慢变过程与参量控制;5)定值控制是过程控制的主要形式。 (2)什么是过程控制系统?试用框图表示其一般组成。 Q:1)过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,是自动化技术的重要组成部分。过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制,使其保持为定值或按一定规律变化,以确保产品质量和生产安全,并使生产过程按最优化目标自动进行。2)组成框图: (3))单元组合式仪表的统一信号是如何规定的? Q:各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。1)模拟仪表的信号:气动0.02~0.1MPa、电动Ⅲ型:4~20mADC或1~5V DC。2)数字式仪表的信号:无统一标准。 (4)试将图1-2加热炉控制系统流程图用框图表示。 Q:是串级控制系统。方块图: (5)过程控制系统的单项性能指标有哪些?各自是如何定义的? Q:1)最大偏差、超调量、衰减比、余差、调节时间、峰值时间、振荡周期和频率。2)略 (8)通常过程控制系统可分为哪几种类型?试举例说明。 Q:1)按结构不同,分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统;按设定值不同,分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。2)略 (10)只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗?为什么?

IC设计流程

设计流程 IC的设计过程可分为两个部分,分别为:前端设计(也称逻辑设计)和后端设计(也称物理设计),这两个部分并没有统一严格的界限,凡涉及到与工艺有关的设计可称为后端设计。 前端设计的主要流程: 1、规格制定 芯片规格,也就像功能列表一样,是客户向芯片设计公司(称为Fabless,无晶圆设计公司)提出的设计要求,包括芯片需要达到的具体功能和性能方面的要求。 2、详细设计 Fabless根据客户提出的规格要求,拿出设计解决方案和具体实现架构,划分模块功能。 3、HDL编码 使用硬件描述语言(VHDL,Verilog HDL,业界公司一般都是使用后者)将模块功能以代码来描述实现,也就是将实际的硬件电路功能通过HDL语言描述出来,形成RTL(寄存器传输级)代码。 4、仿真验证 仿真验证就是检验编码设计的正确性,检验的标准就是第一步制定的规格。看设计是否精确地满足了规格中的所有要求。规格是设计正确与否的黄金标准,一切违反,不符合规格要求的,就需要重新修改设计和编码。设计和仿真验证是反复迭代的过程,直到验证结果显示完全符合规格标准。仿真验证工具Mentor公司的Modelsim,Synopsys的VCS,还有Cadence的NC-Verilog均可以对RTL级的代码进行设计验证,该部分个人一般使用第一个-Modelsim。该部分称为前仿真,接下来逻辑部分综合之后再一次进行的仿真可称为后仿真。 5、逻辑综合――Design Compiler

仿真验证通过,进行逻辑综合。逻辑综合的结果就是把设计实现的HDL代码翻译成门 级网表netlist。综合需要设定约束条件,就是你希望综合出来的电路在面积,时序等目标参数上达到的标准。逻辑综合需要基于特定的综合库,不同的库中,门电路基本标准单元(standard cell)的面积,时序参数是不一样的。所以,选用的综合库不一样,综合出来的电路在时序,面积上是有差异的。一般来说,综合完成后需要再次做仿真验证(这个也称为后仿真,之前的称为前仿真)逻辑综合工具Synopsys的Design Compiler,仿真工具选 择上面的三种仿真工具均可。 6、STA Static Timing Analysis(STA),静态时序分析,这也属于验证范畴,它主要是在时序上对电路进行验证,检查电路是否存在建立时间(setup time)和保持时间(hold time)的违例(violation)。这个是数字电路基础知识,一个寄存器出现这两个时序违例时,是没有办法正确采样数据和输出数据的,所以以寄存器为基础的数字芯片功能肯定会出现问题。STA工具有Synopsys的Prime Time。 7、形式验证 这也是验证范畴,它是从功能上(STA是时序上)对综合后的网表进行验证。常用的就是等价性检查方法,以功能验证后的HDL设计为参考,对比综合后的网表功能,他们是否在功能上存在等价性。这样做是为了保证在逻辑综合过程中没有改变原先HDL描述的电路功能。形式验证工具有Synopsys的Formality。前端设计的流程暂时写到这里。从设计程度上来讲,前端设计的结果就是得到了芯片的门级网表电路。 Backend design flow后端设计流程: 1、DFT Design ForTest,可测性设计。芯片内部往往都自带测试电路,DFT的目的就是在设计的时候就考虑将来的测试。DFT的常见方法就是,在设计中插入扫描链,将非扫描单元(如寄存器)变为扫描单元。关于DFT,有些书上有详细介绍,对照图片就好理解一点。DFT工具Synopsys的DFT Compiler

关于IC验证经验的总结

关于IC验证经验的总结 完整的、详细的设计规范是验证工作的重要起点。 验证工作根据设计规范(Specification)进行,详细的Spec是RTL代码的编写工作的依据,也是验证工作的依据。当验证过程发现DUT的响应与testbench预计的不符时,需要根据Spec判断是DUT出现错误还是testbench出现错误。 参数化的全局定义 ?Register相关位及其数值的全局宏定义。reg_define.v ?相关路径的全局宏定义。define_board.v ?系统重要变量的显示信息。display.v ?与Register相关的比较任务和报错任务。reg_cmp ?时钟周期参数的定义,一般局部定义,用parameter定义。 存取波形及相应变量的数据,使用`ifdef为全局定义使用 1.波形源头文件是VCD波形,但过于庞大,可用来做功耗分析。 $dumpfile(“wave.vcd”); $dumpvars(0,xxx); $dump0ff; $dumpflush; 2.SHM波形是Cadence的,可以用simvision打开。 $shm_open(“wave.shm”); $shm_probe(xxx,“AST”); $shm_close; 3.FSDB波形是Novas的,可以用nwave打开。 $fsdbDumpfile(“wave.fsdb”); $fsdbDumpvars(0,xxx); 4.VPD波形是Synopsys的,可以用dve打开。 $vcdplusfile(“wave.vpd”); $vcdpluson(0,xxx); 5.变量的存取,可以使用宏来选择变量的存取与否与存取时间使用。

模拟ic设计的九个级别

模拟IC设计的九个级别【转载】 来源:徐雅杭的日志 一篇好文章, 摘录于此,以示激励. 一级 你刚开始进入这行,对PMOS/NMOS/BJT什么的只不过有个大概的了解,各种器件的特性你也不太清楚,具体设计成什么样的电路你也没什么主意,你的电路图主要看国内杂志上的文章,或者按照教科书上现成的电路,你总觉得他们说得都有道理。你做的电路主要是小规模的模块,做点差分运放,或者带隙基准的仿真什么的你就计算着发文章,生怕到时候论文凑不够。总的来说,基本上看见运放还是发怵。你觉得spice是一个非常难以使用而且古怪的东西。 二级 你开始知道什么叫电路设计,天天捧着本教科书在草稿纸上狂算一气。你也经常开始提起一些技术参数,Vdsat、lamda、early voltage、GWB、ft之类的。总觉得有时候电路和手算得差不多,有时候又觉得差别挺大。你也开始关心电压,温度和工艺的变化。例如低电压、低功耗系统什么的。或者是超高速高精度的什么东东,时不时也来上两句。你设计电路时开始计划着要去tape out,虽然tape out看起来还是挺遥远的。这个阶段中,你觉得spice很强大,但经常会因为AC仿真结果不对而大伤脑筋。 三级 你已经和PVT斗争了一段时间了,但总的来说基本上还是没有几次成功的设计经验。你觉得要设计出真正能用的电路真的很难,你急着想建立自己的信心,可你不知道该怎么办。你开始阅读一些JSSC或者博士论文什么的,可你觉得他们说的是一回事,真正的芯片或者又不是那么回事。你觉得Vdsat什么的指标实在不够精确,仿真器的缺省设置也不够满足你的要求,于是你试着仿真器调整参数,或者试着换一换仿真器,但是可它们给出的结果仍然是有时准有时不准。你上论坛,希望得到高手的指导。可他们也是语焉不详,说得东西有时对有时不对。这个阶段中,你觉得spice虽然很好,但是帮助手册写的太不清楚了。 四级 你有过比较重大的流片失败经历了。你知道要做好一个电路,需要精益求精,需要战战兢兢的仔细检查每一个细节。你发现在设计过程中有很多不曾设想过的问题,想要做好电路需要完整的把握每一个方面。于是你开始系统地重新学习在大学毕业时已经卖掉的课本。你把能能找到的相关资料都仔细的看了一边,希望能从中找到一些更有启发性的想法。你已经清楚地知道了你需要达到的电路指标和性能,你也知道了电路设计本质上是需要做很多合理的折中。可你搞不清这个“合理”是怎么确定的,不同指标之间的折中如何选择才好。你觉得要设计出一个适当的能够正常工作的电路真的太难了,你不相信在这个世界上有人可以做到他们宣称的那么好,因为聪明如你都觉得面对如此纷杂的选择束手无策,他们怎么可能做得到?这个阶段中,你觉得spice功能还是太有限了,而且经常对着"time step too small"的出错信息发呆,偶尔情况下你还会创造出巨大的仿真文件让所有人和电脑崩溃。 五级 你觉得很多竞争对手的东西不过如此而已。你开始有一套比较熟悉的设计方法。但是你不知道如何更加优化你手头的工具。你已经使用过一些别人编好的脚本语言,但经常碰到很多问

自动化仪表习题答案解析

)P15第1章((1)简述过程控制的特点。 Q:1)系统由被控过程与系列化生产的自动化仪表组成;2)被 控过程复杂多样,通用控制系统难以设计;3)控制方案丰富多彩,控制要求越来越高;4)控制过程大多属于慢变过程与参量 控制;5)定值控制是过程控制的主要形式。 (2)什么是过程控制系统?试用框图表示其一般组成。 Q:1)过程控制是生产过程自动化的简称。它泛指石油、化工、电力、冶金、轻工、建材、核能等工业生产中连续的或按一定周期程序进行的生产过程自动控制,是自动化技术的重要组成部分。过程控制通常是对生产过程中的温度、压力、流量、液位、成分和物性等工艺参数进行控制,使其保持为定值或按一定规律变化,以确保产品质量和生产安全,并使生产过程按最优化目标自动进行。2)组成框图: f(t)q(t)u(t)e(t)r(t)y(t)执行器控制器对象_z(t)测量变送装置 (3))单元组合式仪表的统一信号是如何规定的?

Q:各个单元模块之间用统一的标准信号进行联络。1)模拟仪表的信号:气动0.02~0.1、电动Ⅲ型:4~20或1~5V 。2)数字式仪表的信号:无统一标准。 (4)试将图1-2加热炉控制系统流程图用框图表示。 Q:是串级控制系统。方块图: (5)过程控制系统的单项性能指标有哪些?各自是如何定义的? Q:1)最大偏差、超调量、衰减比、余差、调节时间、峰值时间、振荡周期和频率。2)略

(8)通常过程控制系统可分为哪几种类型?试举例说明。 Q:1)按结构不同,分为反馈控制系统、前馈控制系统、前馈-反馈复合控制系统;按设定值不同,分为定值控制系统、随动控制系统、顺序控制系统。2)略 (10)只要是防爆仪表就可以用于有爆炸危险的场所吗?为什么? Q:1)不是这样。2)比如对安全火花型防爆仪表,还有安全等级方面的考虑等。 (11)构成安全火花型防爆系统的仪表都是安全火花型的吗?为什么? Q:1)是。2)这是构成安全火花型防爆系统的一个条件。 、综合练习题2(1)简述图1-11所示系统的工作原理,画出控制系统的框图并写明每一框图的输入/输出变量名称和所用仪表的名称。

IC设计流程之实现篇全定制设计

IC设计流程之实现篇——全定制设计 要谈IC设计的流程,首先得搞清楚IC和IC设计的分类。 集成电路芯片从用途上可以分为两大类:通用IC(如CPU、DRAM/SRAM、接口芯片等)和专用IC(ASIC)(Application Specific Integrated Circuit),ASIC是特定用途的IC。从结构上可以分为数字IC、模拟IC和数模混合IC三种,而SOC(System On Chip,从属于数模混合IC)则会成为IC设计的主流。从实现方法上IC设计又可以分为三种,全定制(full custom)、半定制(Semi-custom)和基于可编程器件的IC设计。全定制设计方法是指基于晶体管级,所有器件和互连版图都用手工生成的设计方法,这种方法比较适合大批量生产、要求集成度高、速度快、面积小、功耗低的通用IC或ASIC。基于门阵列(gate-array)和标准单元(standard-cell)的半定制设计由于其成本低、周期短、芯片利用率低而适合于小批量、速度快的芯片。最后一种IC设计方向,则是基于PLD或FPGA器件的IC设计模式,是一种“快速原型设计”,因其易用性和可编程性受到对IC制造工艺不甚熟悉的系统集成用户的欢迎,最大的特点就是只需懂得硬件描述语言就可以使用EDA工具写入芯片功能。从采用的工艺可以分成双极型(bipolar),MOS和其他的特殊工艺。硅(Si)基半导体工艺中的双极型器件由于功耗大、集成度相对低,在近年随亚微米深亚微米工艺的的迅速发展,在速度上对MOS管已不具优势,因而很快被集成度高,功耗低、抗干扰能力强的MOS管所替代。MOSFET工艺又可分为NMOS、PMOS和CMOS三种;其中CMOS工艺发展已经十分成熟,占据IC市场的绝大部分份额。GaAs器件因为其在高频领域(可以在0.35um下很轻松作到10GHz)如微波IC中的广泛应用,其特殊的工艺也得到了深入研究。而应用于视频采集领域的CCD传感器虽然也使用IC一样的平面工艺,但其实现和标准半导体工艺有很大不同。在IC开发中,常常会根据项目的要求(Specifications)、经费和EDA工具以及人力资源、并考虑代工厂的工艺实际,采用不同的实现方法。 其实IC设计这个领域博大精深,所涉及的知识工具领域很广,本系列博文围绕EDA工具展开,以实现方法的不同为主线,来介绍这三种不同的设计方法:全定制、半定制和基于FPGA

中国IC设计公司现状和发展分析

中国IC设计公司现状和发展分析 1. 200万门是最大设计规模 本次调查显示了中国IC设计公司的地域分布特点,84%的IC设计公司主要集中在沿海城市及北京市,其中上海、无锡和杭州三地占40%,北京占26%,深圳为18%,成都/重庆占5%,西安和武汉分别为4%和3%。 目前,中国IC设计公司的主要资金来源是自筹和政府,中小规模的公司占主体,如下图图1所示。 在被调查的公司中,平均每个公司有6个产品系列,44%的受访公司产品系列在5个以下,20个以上占10%。目前,中国IC设计公司的最大设计规模为200万门(图1)。数字IC产品的设计水平主要集中在0.25到0.5微米以及0.5到1.5微米内,分别占34%和29%,小于0.25微米仅占20%;模拟IC中50%采用0.5到1.5微米,1.5微米以上占42%。 2. 主流产品通信类第一、消费类第二 42%受访公司的产品主要应用领域为通信,34%为消费类,分别占第一、二位;工业电子和计算机类分别占10%和8%。受访公司的主要产品集中在ASIC、MCU、视频类IC和数模混合IC,如图1所示,显示了通信领域对ASIC和MCU的巨大需求。另一方面也反映出由于经济实力和规模的制约,ASSP等标准器件的设计仍然处于弱势。 通信类产品是目前国产IC中最主要的一类,本次调查显示42%的公司涉足该类产品,52%的受访者认为此类产品发展前景最好(图2),28%的受访公司在未来的两年中将会推出通信类IC产品,但仅为第二位(图3),暴露出中国IC设计公司对更高技术含量的通信类设计仍信心不足。随着中国在通信基础设施的大量资金投入,通信IC的市场的进一步扩大必将吸引更多国内IC设计公司的关注。请参见图2,图3。 图2 图3 在被调查公司的产品类型中,电视/视频/显示相关产品占12%,位居第三。该数据显示未来视频相关产品为广大IC公司所看好,这与目前宽带到户、数字HDTV、MPEG技术的发展趋势

自动化仪表施工方案

1项目的单位工程和主要分部(分项)工程所采用的施工方法 1.1仪表施工主要施工方法 1.1.1概述 本仪表施工方案为伊拉克卡尔巴拉精炼项目编制,编制依据为业主招标文件、中国国家标准及行业规范和我公司多年来施工过的类似工程的成熟经验,经报业主、监理审核认可后用于指导施工。 1.1.2编制依据 业主提供的相关图纸、设计说明 该工程的招标文件 《自动化仪表工程施工及质量验收规范》GB50093-2013 《石油化工仪表工程施工技术规程》SH/T 3521-2007 《石油化工建设工程项目施工过程技术文件规定》SH/T 3543-2007 《石油化工建设工程项目交工技术文件规定》SH/T 3503-2007 1.1.3本工程仪表专业主要工作量如下: 序号项单位数量 1盘柜个 2操作台个 3现场仪表个 4现场变送器个 5液位计套 6储气罐个

1.1.4施工准备 1.1.4.1组织参加施工的专业人员审阅自控图纸及相关的工艺图纸,领会设计意图,掌握图纸要求。 1.1.4.2根据施工图纸及规范,编制施工方案和作业指导书,组织施工人员进行必要的技术培训,做好技术交底工作。 1.1.4.3及时主动与业主、监理单位沟通,熟悉监理程序,明确监理的要求,并及时向监理工程师提供相关资料。 1.1.4.4认真编制详细的施工计划及质量计划,对各质量控制点的工期要求、技术要求、质量要求等做出具体的规定,并统筹安排,使各项工作能按部就班、有条不紊的顺利进行。 1.1.4.5所有到场设备、材料要组织业主、监理和专业技术人员共同确认,不合格的或不符合设计要求的,不予入库。 1.1.4.6制订好施工机具的进场计划,及时组织施工机具进专场,做好机具的检查、保养、维修工作。 1.1.5.施工流程图及质量控制点 1.1.5.1施工流程图

IC设计后端流程(初学必看)

基本后端流程(漂流&雪拧) ----- 2010/7/3---2010/7/8 本教程将通过一个8*8的乘法器来进行一个从verilog代码到版图的整个流程(当然只是基本流程,因为真正一个大型的设计不是那么简单就完成的),此教程的目的就是为了让大家尽快了解数字IC设计的大概流程,为以后学习建立一个基础。此教程只是本人探索实验的结果,并不代表容都是正确的,只是为了说明大概的流程,里面一定还有很多未完善并且有错误的地方,我在今后的学习当中会对其逐一完善和修正。 此后端流程大致包括以下容: 1.逻辑综合(逻辑综合是干吗的就不用解释了把?) 2.设计的形式验证(工具formality) 形式验证就是功能验证,主要验证流程中的各个阶段的代码功能是否一致,包括综合前RTL 代码和综合后网表的验证,因为如今IC设计的规模越来越大,如果对门级网表进行动态仿真的话,会花费较长的时间(规模大的话甚至要数星期),这对于一个对时间要求严格(设计周期短)的asic设计来说是不可容忍的,而形式验证只用几小时即可完成一个大型的验证。另外,因为版图后做了时钟树综合,时钟树的插入意味着进入布图工具的原来的网表已经被修改了,所以有必要验证与原来的网表是逻辑等价的。 3.静态时序分析(STA),某种程度上来说,STA是ASIC设计中最重要的步骤,使用primetime 对整个设计布图前的静态时序分析,没有时序违规,则进入下一步,否则重新进行综合。 (PR后也需作signoff的时序分析) 4.使用cadence公司的SOCencounter对综合后的网表进行自动布局布线(APR) 5.自动布局以后得到具体的延时信息(sdf文件,由寄生RC和互联RC所组成)反标注到 网表,再做静态时序分析,与综合类似,静态时序分析是一个迭代的过程,它与芯片布局布线的联系非常紧密,这个操作通常是需要执行许多次才能满足时序需求,如果没违规,则进入下一步。 6.APR后的门级功能仿真(如果需要) 7.进行DRC和LVS,如果通过,则进入下一步。 8.用abstract对此8*8乘法器进行抽取,产生一个lef文件,相当于一个hard macro。 9.将此macro作为一个模块在另外一个top设计中进行调用。 10.设计一个新的ASIC,第二次设计,我们需要添加PAD,因为没有PAD,就不是一个完整的 芯片,具体操作下面会说。 11.重复第4到7步

3.2模拟集成电路设计-差分放大器版图

集成电路设计实习Integrated Circuits Design Labs I t t d Ci it D i L b 单元实验三(第二次课) 模拟电路单元实验-差分放大器版图设计 2007-2008 Institute of Microelectronics Peking University

实验内容、实验目的、时间安排 z实验内容: z完成差分放大器的版图 z完成验证:DRC、LVS、后仿真 z目的: z掌握模拟集成电路单元模块的版图设计方法 z时间安排: z一次课完成差分放大器的版图与验证 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page1

实验步骤 1.完成上节课设计放大器对应的版图 对版图进行、检查 2.DRC LVS 3.创建后仿真电路 44.后仿真(进度慢的同学可只选做部分分析) z DC分析:直流功耗等 z AC分析:增益、GBW、PM z Tran分析:建立时间、瞬态功耗等 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page2

Display Option z Layout->Options ->Display z请按左图操作 Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page3

由Schematic创建Layout z Schematic->Tools->Design Synthesis->Layout XL->弹出窗口 ->Create New->OK >选择Create New>OK z Virtuoso XL->Design->Gen From Source->弹出窗口 z选择所有Pin z设置Pin的Layer z Update Institute of Microelectronics, Peking University集成电路设计实习-单元实验三Page4

IC设计流程及工具

[FPGA/CPLD]典型的FPGA设计流程 skycanny 发表于 2005-12-8 22:17:00 转自EDA专业论坛作者:lixf 1.设计输入 1)设计的行为或结构描述。 2)典型文本输入工具有UltraEdit-32和Editplus.exe.。

3)典型图形化输入工具-Mentor的Renoir。 4)我认为UltraEdit-32最佳。 2.代码调试 1)对设计输入的文件做代码调试,语法检查。 2)典型工具为Debussy。 3.前仿真 1)功能仿真 2)验证逻辑模型(没有使用时间延迟)。 3)典型工具有Mentor公司的ModelSim、Synopsys公司的VCS和VSS、Aldec公司的Active、Ca dense公司的NC。 4)我认为做功能仿真Synopsys公司的VCS和VSS速度最快,并且调试器最好用,Mentor公司的ModelSim对于读写文件速度最快,波形窗口比较好用。 4.综合 1)把设计翻译成原始的目标工艺 2)最优化 3)合适的面积要求和性能要求 4)典型工具有Mentor公司的LeonardoSpectrum、Synopsys公司的DC、Synplicity公司的Synp lify。 5)推荐初学者使用Mentor公司的LeonardoSpectrum,由于它在只作简单约束综合后的速度和面积最优,如果你对综合工具比较了解,可以使用Synplicity公司的Synplify。 5.布局和布线 1)映射设计到目标工艺里指定位置 2)指定的布线资源应被使用 3)由于PLD市场目前只剩下Altera,Xilinx,Lattice,Actel,QuickLogic,Atmel六家公司,其中前5家为专业PLD公司,并且前3家几乎占有了90%的市场份额,而我们一般使用Altera,Xilinx公司的PLD居多,所以典型布局和布线的工具为Altera公司的Quartus II和Maxplus II、Xilinx公司的ISE和Foudation。 4)Maxplus II和Foudation分别为Altera公司和Xilinx公司的第一代产品,所以布局布线一般使用Quartus II和ISE。 6.后仿真 1)时序仿真 2)验证设计一旦编程或配置将能在目标工艺里工作(使用时间延迟)。 3)所用工具同前仿真所用软件。 7.时序分析 4)一般借助布局布线工具自带的时序分析工具,也可以使用Synopsys公司的 PrimeTime软件和Mentor Graphics公司的Tau timing analysis软件。 8.验证合乎性能规范 1)验证合乎性能规范,如果不满足,回到第一步。 9.版图设计 1)验证版版图设计。

常用管道仪表流程图设计符号

附录 常用管道仪表流程图设计符号 管道仪表图(Piping and Instrument Diagram,P&ID),有时称为带控制点工艺流程图。在P&ID设计时,需要采用标准的设计符号用于表示在工艺流程图中的检测和控制系统。设计符号分为文字符号和图形符号两类。本附录对有关内容作简单介绍。 1. 文字符号 文字符号是用英文字母表示仪表位号。仪表位号由仪表功能标志字母和仪表回路的顺序流水号组成。字母的功能标志如附表1所示。 附表1 字母的功能标志 例如:PSV表示压力安全阀,P表示被测变量是压力,S表示具有安全功能,V表示

过程控制与自动化仪表 ·400· ·400· 控制阀;TT 表示表示温度变送器,第一个字母T 表示被测变量是温度,第二个字母T 表示变送器;TS 表示温度开关,第一个字母T 表示温度,S 表示开关;ST 表示转速变送器, S 表示被测变量是转速,T 表示变送器。 后续字母Y 表示该仪表具有继电器、计算器或转换器的功能。例如,可以是一个放大器或气动继电器等,也可以是一个乘法器,或加法器,或实现前馈控制规律的函数关系等,也可以是电信号转换成气信号的电气转换器,或频率-电流转换器或其他的转换器。 在P&I D 中,一个控制回路可以用组合字母表示。例如,一个温度控制回路可表示为TIC ,或简化为T 。它表示该控制回路由TT 温度变送器、TE 温度检测元件、TC 温度控制器、TI 温度指示仪表、TY 电气阀门定位器和TV 气动薄膜控制阀组成。 2. 图形符号 图形符号用于表示仪表的类型、安装位置、操作人员可否监控等功能。基本图形符号如附表2所示。 附表2 基本图形符号 当后续字母是Y 时,仪表的附加功能图形符号如附表3所示。 信号转换是指信号类型的转换。例如,模拟信号转换成数字信号用A/D 表示;电流信号转换成气信号,用I/P 表示等。信号切换是对输入信号的选择。附加的功能图形符号通常标注在仪表图形符号外部的矩形框内。 当仪表具有开关、联锁(S)的输出功能,或具有报警(A)功能时,应在仪表基本图形符号外标注开关、连锁或报警的条件。例如,高限(H)、低限(L)、高高限(HH)等。 当仪表以分析检测(A)作为检测变量时,应在仪表基本图形符号外标注被检测的介质特性。例如,用于分析含氧量的仪表图形符号外标注O 2,用于pH 值检测的仪表图形符号外标注pH 值等。 根据规定,所有的功能标志字母均用大写字母。但本教材中,为简化,有时也将一些修饰字母用小写字母表示。例如,T d T 等同于TDT ,表示温差变送器。

如何成为一名IC设计工程师

如何成为一名IC设计师 IC设计不同于一般的板级电子设计,由于流片的投资更大,复杂度更高,系统性更强,所以学习起来也有些更有意思的地方。 那么如何才能成为一个优秀的IC设计工程师? 首先,作为初学者,需要了解的是IC设计的基本流程。应该做到以下几点:基本清楚系统、前端、后端设计和验证的过程,IC设计同半导体物理、通信或多媒体系统设计之间的关系,了解数字电路、混合信号的基本设计过程,弄清楚ASIC,COT这些基本的行业模式。窃以为这点对于培养兴趣,建立自己未来的技术生涯规划是十分重要的。学习基本的设计知识,建议读一下台湾CIC的一些设计教材,很多都是经典的总结。 EDA技术的学习:对于IC设计者来说,EDA工具意义重大,透过EDA工具商的推介,能够了解到新的设计理念。国内不少IC设计者,是单纯从EDA的角度被带入IC设计领域的,也有很多的设计者在没有接触到深亚微米工艺的时候,也是通过EDA厂家的推广培训建立基本概念。同时,对一些高难度的设计,识别和选择工具也是十分重要的。如果你希望有较高的设计水平,积累经验是一个必需的过程。经验积累的效率是有可能提高的。以下几点可以参考: 1.学习借鉴一些经典设计,其中的许多细节是使你的设计成为产品时必需注意的。有些可能是为了适应工艺参数的变化,有些可能是为了加速开关过程,有些可能是为了保证系统的稳定性等。通过访真细细观察这些细节,既有收益,也会有乐趣。项目组之间,尤其是项目组成员之间经常交流,可避免犯同样错误。 2.当你初步完成一项设计的时侯,应当做几项检查:了解芯片生产厂的工艺,器件模型参数的变化,并据此确定进行参数扫描仿真的范围。了解所设计产品的实际使用环境,正确设置系统仿真的输入条件及负载模型。严格执行设计规则和流程对减少设计错误也很有帮助。 3.另外,你需要知识的交流,要重视同前端或系统的交流,深刻理解设计的约束条件。作为初学者,往往不太清楚系统,除了通过设计文档和会议交流来理解自己的设计任务规范,同系统和前端的沟通是IC设计必不可少的。所谓设计技巧,都是在明了约束条件的基础上而言的,系统或前端的设计工程师,往往能够给初学者很多指导性的意见。 4.查文献资料是一个好方法。多上一些比较优秀的电子网站,如中国电子市场网、中电网、电子工程师社区。这对你的提高将会有很大的帮助。另外同“老师傅”一同做项目积累经验也较快。如果有机会参加一些有很好设计背景的人做的培训,最好是互动式的,也会有较好的收获。 5.重视同后端和加工线的交流:IC设计的复杂度太高,除了借助EDA工具商的主动推介来建立概念之外,IC设计者还应该主动地同设计环节的上下游,如后端设计服务或加工服务的工程师,工艺工程师之间进行主动沟通和学习。对于初学者来说,后端加工厂家往往能够为他们带来一些经典的基本理念,一些不能犯的错误等基本戒条。一些好的后端服务公司,不仅能提供十分严格的Design Kit,还能够给出混合信号设计方面十分有益的指导,帮助初学者走好起步之路。加工方面的知识,对于IC设计的“产品化”更是十分关键。 6.重视验证和测试,做一个“偏执狂”:IC设计的风险比板级电子设计来的更大,因此试

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