前 言
電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化（EDA）是利用計(jì)算機(jī)作為工作平臺(tái)進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)的一項(xiàng)技術(shù)。EDA相對(duì)于傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）工具，其提供的電路依靠標(biāo)準(zhǔn)的程序化模型或模型庫的支持，圖形的背后具有了深層次的物理含義。20世紀(jì)90年代，EDA技術(shù)開始滲透到電子設(shè)計(jì)和集成電路（IC）設(shè)計(jì)各領(lǐng)域，當(dāng)前，深亞微米、納米工藝和SoC設(shè)計(jì)對(duì)集成電路EDA技術(shù)提出更高要求。在集成電路EDA技術(shù)中，對(duì)于數(shù)字系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要采用分層次設(shè)計(jì)流程，采用高級(jí)硬件描述語言描述硬件結(jié)構(gòu)、參數(shù)和功能，具有系統(tǒng)級(jí)仿真和綜合能力；而模擬集成電路設(shè)計(jì)基本上是全定制設(shè)計(jì)，因?yàn)槠湫阅苤笜?biāo)復(fù)雜，拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)變化無窮，電路性能對(duì)器件尺寸、工藝及系統(tǒng)級(jí)的串?dāng)_非常敏感。需要設(shè)計(jì)者在設(shè)計(jì)過程中綜合考慮各項(xiàng)性能指標(biāo)，深入考慮加工工藝、工作環(huán)境和各種因素，合理選擇電路拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，反復(fù)優(yōu)化器件尺寸，精心設(shè)計(jì)物理版圖。
本書按照模擬集成電路全定制設(shè)計(jì)流程，介紹模擬集成電路設(shè)計(jì)過程中一系列相關(guān)軟件的應(yīng)用，并基于各種軟件平臺(tái)，選用一些典型的模擬集成電路，進(jìn)行設(shè)計(jì)示范。具體內(nèi)容按照SPICE仿真程序介紹與仿真實(shí)例、ADS射頻集成電路仿真工具與實(shí)例、Cadence平臺(tái)Spectre集成電路仿真、Virtuoso版圖設(shè)計(jì)、Calibre和Assura版圖驗(yàn)證與后仿真的順序進(jìn)行展開。通過本書的學(xué)習(xí)，使讀者能夠掌握全定制模擬集成電路設(shè)計(jì)的基本方法及其相關(guān)系列工具軟件的應(yīng)用技術(shù)，提升在模擬集成電路設(shè)計(jì)方面的實(shí)踐能力。
本書選用的模擬集成電路典型實(shí)例有：緩沖驅(qū)動(dòng)器、跨導(dǎo)放大器、低噪聲放大器、混頻器、共源放大器、運(yùn)算放大器、電壓控制振蕩器和限幅放大器等，通過設(shè)計(jì)實(shí)例，介紹了模擬IC的直流分析、交流分析、瞬態(tài)分析、失調(diào)分析、壓擺率分析和相位噪聲分析等各種仿真方法。本書還通過設(shè)計(jì)實(shí)例介紹了射頻集成電路的S參數(shù)仿真和線性度仿真的方法，最后對(duì)模擬集成電路的版圖設(shè)計(jì)與版圖驗(yàn)證進(jìn)行了介紹。
為增強(qiáng)教材的實(shí)用性，方便讀者對(duì)本書的仿真實(shí)例進(jìn)行練習(xí)，本書配有一張光盤，內(nèi)容包括Cadence公司提供的PSPICE學(xué)生版軟件、第2章HSPICE和第3章PSPICE工具的電路實(shí)例、第4章ADS工具的電路實(shí)例、第5章Spectre集成電路仿真工具、第6章Spectre前仿真實(shí)例、第8章版圖設(shè)計(jì)、后仿真與版圖驗(yàn)證實(shí)例。
本書的第1～3章和第7～8章由東南大學(xué)陳瑩梅主持編寫，第4～6章由南京郵電大學(xué)胡正飛主持編寫，Cadence公司中國區(qū)AE總監(jiān)陳春章博士對(duì)PSPICE軟件的提供進(jìn)行了大力支持，東南大學(xué)射頻與光電集成電路研究所的研究生付佳偉、王津飛、張俊、李艷偉、韓景鵬、何小飛、唐攀和南京郵電大學(xué)研究生張磊、王慶林、張莉和黃敏娣為軟件實(shí)例做了部分前期準(zhǔn)備工作。電子工業(yè)出版社的王羽佳和王曉慶編輯在組織出版和編輯工作中給予了很大的支持。在此對(duì)以上各方人士表示衷心的感謝！
本書中介紹的Cadence等軟件均為大型EDA軟件，具有全面而強(qiáng)大的功能，每一款軟件的教程均可獨(dú)立成書，由于篇幅所限，本書只能對(duì)與設(shè)計(jì)實(shí)例相關(guān)的部分作簡要介紹，書中的錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)讀者對(duì)本書進(jìn)行批評(píng)和指正。
作 者
2014年3月