作為一名從業(yè)十幾年的射頻集成電路工程師,我來(lái)分享一下關(guān)于這個(gè)問題的看法。工作過程中積累了不少學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)和項(xiàng)目實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),分享出來(lái)希望能讓別人對(duì)這個(gè)行業(yè)有所了解,也希望能對(duì)進(jìn)入這個(gè)行業(yè)的新人有所幫助。
如何學(xué)好射頻集成電路這個(gè)問題針對(duì)每個(gè)不同背景不同基礎(chǔ)的人答案可能不一樣,但是有一點(diǎn)是不變的,要學(xué)好或者工作以后能做好射頻集成電路最重要的是基礎(chǔ)理論知識(shí),基礎(chǔ)理論的重要性很多人一開始并沒有意識(shí)到,工作一段時(shí)間,做過幾個(gè)項(xiàng)目以后就會(huì)深有感觸。此外就是個(gè)人的學(xué)習(xí)能力和分析問題解決問題的能力,其實(shí)這些能力還是與基礎(chǔ)知識(shí)有極大關(guān)系。
那就從射頻集成電路需要的基礎(chǔ)知識(shí)說起,一步一步說明如何學(xué)好RFIC。最基礎(chǔ)的高等數(shù)學(xué),電路分析基礎(chǔ),模擬電路理論,數(shù)字電路,信號(hào)與系統(tǒng),高頻電路基礎(chǔ),射頻微波電路理論,無(wú)線通信原理,這些是電路方面需要具備的基礎(chǔ)知識(shí),其中模擬電路和射頻電路需要深入學(xué)習(xí),學(xué)校課程上的那點(diǎn)皮毛是完全不夠用的,需要做到知其然也知其所以然,很多公式及理論的計(jì)算推導(dǎo)過程最好徹底吃透,射頻電路的S參數(shù)、smith圓圖、阻抗匹配、噪聲系數(shù)、線性度、射頻收發(fā)機(jī)結(jié)構(gòu)等理論知識(shí)很關(guān)鍵,這個(gè)過程非常考驗(yàn)個(gè)人的學(xué)習(xí)能力;無(wú)線通信原理是做射頻ic必須熟悉的系統(tǒng)方面的知識(shí),射頻ic絕大部分是用于通信領(lǐng)域的;然后是半導(dǎo)體工藝相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí),需要學(xué)習(xí)半導(dǎo)體器件物理,半導(dǎo)體工藝流程等微電子基礎(chǔ)理論知識(shí),射頻集成電路用到的晶體管、無(wú)源器件建模和工藝關(guān)系緊密,射頻電路實(shí)際設(shè)計(jì)中采用的增強(qiáng)隔離性及降低噪聲耦合的方法和工藝緊密相關(guān)。
基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)以后可以開始具體模擬ic設(shè)計(jì)的課程學(xué)習(xí),當(dāng)然這部分的學(xué)習(xí)過程也可以和基礎(chǔ)知識(shí)學(xué)習(xí)過程結(jié)合起來(lái),很多經(jīng)典ic設(shè)計(jì)教材都是從基礎(chǔ)知識(shí)開始講起,一步一步進(jìn)階模擬ic設(shè)計(jì)的。這個(gè)過程比較推薦P.R.Gray的《模擬集成電路分析與設(shè)計(jì)》,當(dāng)然最好是英文原版,翻譯版本錯(cuò)誤多多,容易把初學(xué)者帶溝里,這本教材的分析推導(dǎo)過程無(wú)比詳細(xì),能夠跟著推導(dǎo)一遍的話絕對(duì)收獲無(wú)窮,從基礎(chǔ)的工藝,器件模型,基本放大電路到模擬電路精髓運(yùn)算放大器每一部分都是ic設(shè)計(jì)的核心基礎(chǔ)。模擬ic課程以后就是題主最關(guān)心的射頻集成電路設(shè)計(jì)課程,這里也有很多經(jīng)典教材,具體書名可能翻譯的有出入,關(guān)鍵看作者,拉扎維的《射頻集成電路設(shè)計(jì)》,托馬斯李的《CMOS射頻集成電路設(shè)計(jì)》,還有清華池保永編寫的《CMOS射頻集成電路設(shè)計(jì)》,這幾本教材其實(shí)對(duì)電路分析的似乎也不是非常深入,偏重于工程應(yīng)用性,有更好教材的話還請(qǐng)知乎網(wǎng)友補(bǔ)充。
理論知識(shí)具備以后就是ic設(shè)計(jì)實(shí)踐了,Linux系統(tǒng)下cadence軟件是射頻集成電路設(shè)計(jì)的最佳選擇,這個(gè)過程中要熟悉Linux操作系統(tǒng),熟悉代工廠提供的工藝PDK文件,熟悉cadence的電路原理圖設(shè)計(jì)、spectre仿真軟件使用、virtuso版圖設(shè)計(jì)、還有用于drc、lvs驗(yàn)證和寄生參數(shù)提取的calibre軟件使用。在軟件的使用過程中將以前教材上學(xué)習(xí)過的電路結(jié)構(gòu)一一實(shí)現(xiàn),理論和實(shí)踐進(jìn)行結(jié)合你會(huì)對(duì)電路有新的認(rèn)識(shí),同時(shí)你也會(huì)發(fā)現(xiàn)原來(lái)教材上的電路結(jié)構(gòu)都是簡(jiǎn)化的電路,好多偏置電路等細(xì)節(jié)部分都沒有畫出來(lái),實(shí)際ic中沒有任何部分可以省略。射頻電路設(shè)計(jì)實(shí)踐的過程非常繁瑣和復(fù)雜,各個(gè)電路的仿真方法也不一樣,這里就不去深入介紹了。
以上所述只是射頻集成電路的入門過程,真正進(jìn)階也是考驗(yàn)每個(gè)人悟性和學(xué)習(xí)能力的時(shí)候。進(jìn)階階段最需要的是多參考別人的電路,ieee的文獻(xiàn),特別是jssc的文獻(xiàn)是你唯一的選擇,各種奇思妙想的電路結(jié)構(gòu),各種優(yōu)化某個(gè)指標(biāo)的電路結(jié)構(gòu)都能給你極大的啟發(fā)。這個(gè)過程非常考驗(yàn)個(gè)人的基礎(chǔ)知識(shí),因?yàn)槲墨I(xiàn)上分析的都是具體電路問題,如果你連電路都看不懂,怎么看文獻(xiàn)呢。要提一句的是國(guó)內(nèi)的期刊文獻(xiàn)就不要看了,湊數(shù)而已,大家都懂。到了這個(gè)階段可以說射頻集成電路設(shè)計(jì)基本入門了,做一些電路模塊沒問題了,再往上就是電路性能指標(biāo)的提升,功耗面積的優(yōu)化,以及整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)方面的學(xué)習(xí)和射頻收發(fā)系統(tǒng)的集成了。高速AD、鎖相環(huán)、超外差、低中頻、零中頻、IQ調(diào)制發(fā)射…
此外這個(gè)行業(yè)需要新人的加入,但是這個(gè)行業(yè)門檻很高,很多對(duì)這個(gè)行業(yè)有熱情的人沒有接觸和了解ic設(shè)計(jì)的機(jī)會(huì),因此個(gè)人正在準(zhǔn)備一個(gè)模擬及射頻ic設(shè)計(jì)實(shí)踐的公開課,希望給進(jìn)入ic行業(yè)的新人提供一個(gè)設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)和相關(guān)設(shè)計(jì)實(shí)踐課程,將理論轉(zhuǎn)化為實(shí)踐,也算是對(duì)這個(gè)行業(yè)做出點(diǎn)貢獻(xiàn)。
編輯:黃飛
-
射頻
+關(guān)注
關(guān)注
104文章
5618瀏覽量
168221 -
IC設(shè)計(jì)
+關(guān)注
關(guān)注
38文章
1302瀏覽量
104285 -
RFIC
+關(guān)注
關(guān)注
1文章
60瀏覽量
24525
原文標(biāo)題:如何學(xué)好射頻集成電路?
文章出處:【微信號(hào):射頻美學(xué),微信公眾號(hào):射頻美學(xué)】歡迎添加關(guān)注!文章轉(zhuǎn)載請(qǐng)注明出處。
發(fā)布評(píng)論請(qǐng)先 登錄
相關(guān)推薦
評(píng)論