来源：EETOP Blog 作者：tangyaoyun
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2012年进入的芯片设计行业，回想当时毕业找工作没现在这么卷，国内的企业技术能力也弱，小米刚刚在中关村租了个办公室，华为在北京给不了户口，简历都没人投，师兄弟们都是铆足了劲去挤高通、TI、三星、ADI这些外企，即便title是circuit design engineer（只能做边角料的活）也在所不惜，因为那时候国企实力弱，民企实力更弱。就是在这样一个环境中跌跌撞撞混了十多年了，可能运气比较好，过手的芯片基本没出过大问题，流片成功5、6次吧，量产的产品也2个了。不敢说一次流片成功，但从未出现过全黑的情况，最多有点小bug，改改就好。最近忽然想写点东西，记录一下作为一模拟工程师的心路历程，每个人不一样，仅供大家参考。
一、关于仿真工具
刚开始还是新手的时候，不太懂得整体设计，调个运放真的就是用调的，哪里不好调哪里，疯狂的迷恋各种仿真方式，什么蒙特卡洛、积分噪声、stb、pss，电源抑制比，功耗仿真等等全都上一遍，感谢cadence仿真工具真的牛逼，居然能将一点点的不良因素反映在波形图上，最后做出来的东西居然能用。到后来渐渐发现最有用的还是瞬态仿真，因为芯片的最终形态就是瞬态的电压电流，开始不做什么蒙特卡洛、不仿噪声，不仿stb，甚至设计运放都不做闭环仿真，仿仿开环性能就上瞬态了，因为明白所有的仿真都不能真实反映芯片实际情况，即便仿真过了与实际性能还是差距很远，最好的办法就是理论要过硬，计算好性能，在设计的时候就留好余量。
举个例子，你预计运放的带宽要做到20MHz，千万不要卡着21MHz去苦苦仿真，留好余量仿个40MHz就ok了。现在不仿闭环（这个估计要被很多人喷），我的经验是开环设计就将工作点调到最佳状态，这样上闭环怎么都OK，但你仿闭环也没问题，关键是实际的闭环情况可能比你想的复杂。
二、工程与理论的关系
开始干工程师的头几年，理论很薄弱，只知道大概的趋势，设计时心里根本没底，就是一个劲儿的靠仿真，生怕遗漏了一丝一毫的细节，机械的遵循60度相位裕量、-40-100度温度范围、ff、ss、tt corner等等。
偶尔一个温度不满足需求就推翻设计重来，后来佛系了，根据实际情况来，一个正常的消费电子产品咋会在-40度下用嘛，况且就算你仿真-40OK，做出来就保证一定能到这个温度？所以不要太执着于仿真，你要对电路背后的原理做到心里有数，比如温度这个事情，你要分析你的电路主要影响性能的是什么器件？电阻还是电容？他们是什么温度系数的，有没有负反馈来控制温度的影响，当温度变化时电路中的电流大概会偏差多少，这些偏差会不会影响你的电路性能。
举个例子，如果你的电路对温度比较敏感，就要想办法在设计时尽量避免采用单个电阻，电阻的使用必须是成对的出现，什么意思呢？就是把传输函数尽量做成 Vo=A*(R1/R2)Vi的形式，以消除温度对电阻值的影响，MOS管，电容也类似，诸如此类的情况还有很多。如果还是不能解决温度变化带来的问题，就要使用负反馈。负反馈在模拟设计中是一种非常重要的思路，它帮助你能够在非理想的自然环境中使你的电路少受到非理想因素的影响。
所以，说这么多，理论功底其实非常重要，需要在成长的路上一直学习，多读几遍教科书，多看论文只会有好处，绝对没坏处。
三、模拟电路设计真正的难点
模拟电路设计的真正难点其实在于底层与物理效应相关的地方，作出一款能用的产品相对容易，但要作出一款有竞争力的产品你就必须比别人要有优势。噪声要比人家小，功耗要比人家低，精度要比人家高，速度要比人家快等等。这些指标搞到最后你会发现设计上能用的手段有，但是大家用的都差不多（当然创新方法除外，这个需要灵感），大多时候你的手段别人也知道，等你把所有设计上的手段用完之后你会发现，性能还是只能算个中等，但就有公司作出了更牛逼的产品，这时候你就得去分析物理层面上的东西了，这时候如果有点工艺的基础就会好很多。
还有，量产的时候会有一个头疼的指标就是良率，这个往往就得一点点的去扣细节了，有时候你的设计并没有问题，仿真也没有问题，但产品良率就是低，这时候就得回到我上面说的留好余量的问题上来了，但余量留的太多又会消耗资源，提高成本，这是一个矛盾的地方，如何留余量，在哪里留余量？这下又是考验理论功底的时候了。首先你得猜啊，良率低到低哪里出了问题，大概确定问题所在之后如何修改。
说到这，也说说模拟设计的终极问题，就是很多物理效应并不是很清楚，或者是别人比你清楚。这里面有两个最神秘的指标，一个是噪声，一个是线性度。怎么说呢?
论文上讲的那些手段你全都用了，发现也就那么回事儿，设计出来的产品还是一忽儿好，一忽儿坏，而且老美似乎比你知道的更多，因为你的产品就是比人家差两个数量级。
有时候你甚至怀疑是你的芯片制造厂不给力，不如人家的芯片制造厂。事实上有很大一部分原因也是如此，比如TI的芯片，自家设计，自家生产，工艺可以为设计服务，电阻不匹配怎么办?人家有特殊工艺的薄膜电阻，用激光来保证匹配度，你却只能用着中芯国际的普通工艺，精度怎么跟人家比嘛。
哎，不说客观原因了，好好努力研究吧，今后与诸君共勉，大家一起努力把原理搞清楚，作出有竞争力的产品。说到底，模拟电路的尽头其实是物理。。。。。。
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