1.3 如何学好模拟集成电路设计

学好CMOS模拟集成电路设计需要理论与实践并重，达到初级水平应具备以下6个基本条件：

1）具有一定的CMOS集成电路理论基础。

2）了解CMOS器件版图结构和选型策略。

3）能够独立完成模拟集成电路全流程设计。

4）掌握运算放大器电路的原理、设计、仿真与优化方法。

5）对版图匹配、闩锁、电迁移和静电放电等问题的处理方法有一定的认识。

6）具有简单的shell命令和vi基础，能够解决常见的文件管理与编辑问题。

在上述6个基本条件中，1）和4）属于CMOS电路理论部分，其中1）的电路理论用于指导4）的设计、仿真与优化；2）、3）和5）属于集成电路设计实践部分，包括把电路从原理图变为版图的各个环节，以及在各环节中必须考虑的重要问题；6）属于辅助能力，用于管理、查阅和编辑文件，以保证设计流程的顺利进行。

CMOS模拟集成电路设计应该从理论学习开始，按照从MOS管的结构原理和Ⅰ-Ⅴ特性开始，再到单级放大器和差分放大器的顺序逐渐深入；模拟集成电路设计不仅要学习电路理论，还要进行设计实验，熟练掌握从原理图输入到后仿真的全部流程。要求设计者不仅要掌握EDA软件的使用方法，而且还要了解许多与芯片设计相关的背景知识，懂得流程中每一步的作用和原理，知道优化版图结构和提高电路性能的思路与方法。

与CMOS模拟集成电路设计相关的背景知识有很多，包括CMOS工艺原理、MOS器件版图结构、Spice语法及仿真、版图设计规则、工艺角、寄生参数、电迁移、闩锁、静电放电、保护环、衬底连接方案、PAD原理结构和版图匹配原则等。

本书重点在于CMOS模拟集成电路设计流程及背景知识，帮助读者形成完整的CMOS模拟集成电路设计知识体系，核心电路理论和全流程设计实战案例集中在第8章中讨论。读者可以在熟练掌握本书内容的基础上，按照书中的章节内容，再参考合适的专项教材深入学习和提高，其中电路理论可以学习参考文献[2，3]，电路仿真可以学习参考文献[4]，版图设计可以学习参考文献[5，6]。本书以电子信息大类学生的知识体系为起点，力求做到系统和完整，并结合设计实践需求，对常用的技巧和方法以及常见的错误进行归纳总结，帮助读者少走弯路，迅速提高。

本书每一章的原理说明都配有相应的设计实践内容，为了保证设计实践的顺利进行，下面从最基本的shell命令开始展开介绍。