一(yī)位牛人(rén)對(duì)模電(diàn)的(de)理&β(lǐ)解

無意中看(kàn)到(dào)這(zhè)個(gè)文(wén)章(zhāng≠•)，雖然自(zì)己也(yě)搞了(le)4年(nián)模電(diàn)了(le)，但(dàn)後看(kàn)完之後發現∏✘(xiàn)自(zì)己原來(lái)根本就(jiù)沒有(y>↓‌ǒu)入門(mén)阿！現(xiàn)發上(shàng)來(lái)和(hé≥ε)大(dà)家(jiā)共享！ ·············

複旦攻讀(dú)微(wēi)電(diàn)子(zǐ)專業(yè)模拟↓‍芯片設計(jì)方向研究生(shēng)開(kāi)∞¥始到(dào)現(xiàn)在五年(ni☆™án)工(gōng)作(zuò)經驗，已經整整八年(nián≠↓)了(le)，其間(jiān)聆聽(tīnβ™g)過很(hěn)多(duō)國(guó)內(n ←èi)外(wài)專家(jiā)的(de)指點≈★↔。最近(jìn)，應朋(péng)友(yǒu)之邀，寫一(y→σī)點心得(de)體(tǐ)會(huì)和(hé)大(dà)家‌≤'(jiā)共享。

我記得(de)本科(kē)剛畢業(yè)時(shí)，由于本人(Ω₩rén)打算(suàn)研究傳感器(qì)的(de)，後來(lá™ ×¥i)陰差陽錯(cuò)進了(le)複旦逸夫樓專用(yòng₩Ω )集成電(diàn)路(lù)與系統國(guó)家(jiā)重"®♠←點實驗室做(zuò)研究生(shēng)。現(xiàn)在想來(≈♣‌$lái)這(zhè)個(gè)實驗室名字大(dà)有(yǒu)深意，隻是(sh•™♦πì)當時(shí)惘然。電(diàn)路(lù)和(hé)系統，看(kàn♦‌π)上(shàng)去(qù)是(shì)兩個(gè)概念，兩個(gè)層次。 ​$我同學有(yǒu)讀(dú)電(diàn)子(zǐ)學與信'←息系統方向研究生(shēng)的(de)，那(n₹λ$÷à)時(shí)候知(zhī)道(dào)他(tā)們是(shì)“系統”的(de)， 而我們呢(ne)，是(shì)做(zuò)模拟±€∏“電(diàn)路(lù)”設計(jì)的(de)，自(zì)然要(yào)φ∞£偏向電(diàn)路(lù)。而模拟芯片設計( ®jì)初學者對(duì)奇思淫巧的(de)電(diàn)路(lù)總是(s‌ £±hì)很(hěn)崇拜，尤其是(shì)這(zhè)個£∏(gè)領域的(de)最權威的(de)雜(zá)志(zhì)JSSC （IEEE Journal of soli∏≈×d state circuits）， 以前非常喜歡看(kàn)，當時(shí)立志(z↔®σhì)看(kàn)完近(jìn)二十年(niá←δn)的(de)文(wén)章(zhāng)，打通(tōng)奇經八 ≈™脈，總是(shì)憧憬啥時(shí)候咱也(yě)灌水↕♥(shuǐ)一(yī)篇， 那(nà)時(shí)候國(guó)內(nè☆"i)在此雜(zá)志(zhì)發的(de)文(w∏≥én)章(zhāng)鳳毛麟角， 就(jiù)是(shì±₹♣)在國(guó)外(wài)讀(dú)博士，能(néng)夠在上(shàng)面發一(yī≠•∑÷)篇也(yě)屬優秀了(le)。

讀(dú)研時(shí)，我導師(shī)是(sh←₽δ₩ì)鄭增钰教授，李聯老(lǎo)師(shī)當時(shí)已經退休，逸夫樓邀請(qǐng)↕‍>李老(lǎo)師(shī)每個(gè)禮拜過來(lái)≤‌δ指導。鄭老(lǎo)師(shī)治學嚴謹，女(nǚ)中豪傑。李老(lǎo)師(shī)在模拟電(diàn)路(lù)方面屬于國(g¶$✔uó)內(nèi)先驅人(rén)物(wù)，現(xiàn)在在很(hěn)≤λ多(duō)公司被聘請(qǐng)為(wèi)專家(jiā)或顧問(wèn)÷σ。 李老(lǎo)師(shī)在87年(nián)寫的(de)一(yī)本(運算(suàn)放(fàng)大(dà)器(qì)設計(jì));即使現(xiàn)在看(kàn)來(lái)也‌≈™(yě)是(shì)經典之作(zuò)。李老(lǎo)師(shī)和(hé)鄭老(lǎo)師(shī)是(shì)同班同學，所以很(hěn)要(y β>ào)好(hǎo)，我自(zì)然相(xiàng)對(duì)于我同學能(n±±éng)夠幸運地(dì)得(de)到(dào)李老(lǎo)師(shī)的(de)指點。

李老(lǎo)師(shī)和(hé)鄭老(lǎo)師(shī)給我的(de)培養方案是(shì)：先從(cón♣€ g)運算(suàn)放(fàng)大(dà↑δ)器(qì)學起。所以我記得(de)我剛開(kāi)始&✔π從(cóng)小(xiǎo)電(diàn)流源開(kāi)始設計(j'¥ì)。那(nà)時(shí)候感覺設計(jì)就(jiù)是× (shì)靠仿真調整參數(shù)。但(dà​σ n)是(shì)我卻永遠(yuǎn)記住了(le)李老(lǎo)師(shī)語重心長(cháng)的(de)話(huà)：運放(f‌'àng)是(shì)基礎，運放(fàng)設計(jì)∏λα弄好(hǎo)了(le)，其他(tā)的(de)也(yě)就(jiù)容易了(×&le)。當時(shí)不(bù)大(dà)理(lǐ)解，我≈☆₩同學的(de)課題都(dōu)是(shì)AD/DA，鎖相(xiàng)環等“高(gāo)端”的(de)東(dōng)東(dōng)，而李老(lǎo)師(shī)和(hé)鄭老(lǎo)師(shī)卻要(yào)我做(zuò)“原始”的(de)模塊，我僅有(yǒu)的(de)在(固體(tǐ)電(diàn)子(zǐ)學) （國(guó)內(nèi)的(de)垃圾雜(zá≤¶¶₹)志(zhì)）發過的(de)一(yī)篇論文(wén£γ±)就(jiù)是(shì)軌到(dào)軌(rail-to-rail)放(fàng)大(dà)器(qì)。 做(zuò)的(de)過程中很(hěn₽→)郁悶，非常羨慕我同學的(de)項目，但(d₽≤♠✘àn)是(shì)感覺李老(lǎo)師(shī)和(hé)鄭老(lǎo)師(shī)講的(de)總有(yǒu)他(tā)們道$♦☆(dào)理(lǐ)，所以我就(jiù)專門(mén)看(kàn)JSSC運放(fàng)方面的(de)文(wén)章(zh✘÷āng)，基本上(shàng)近(jìn)20多(duō)年(nián)的(de)全看(kàn♦÷")了(le)。當時(shí)以為(wèi)很(hěn)懂(dǒng)這(z∏δ♣ hè)個(gè)了(le)，後來(lái)工(gōn¥∏$g)作(zuò)後才發現(xiàn)其實™♦™還(hái)沒懂(dǒng)。 所謂懂(dǒng)，是(shì)要(>γ≤>yào)真正融會(huì)貫通(tōng)，否則塞在腦(n$≥§→ǎo)袋裡(lǐ)的(de)知(zhī)識再多(du™♠ō)，也(yě)是(shì)死的(de)。但(dàn)是•≠↕✔(shì)運算(suàn)放(fàng)大(dà)器(qì)是(↕∑shì)模拟電(diàn)路(lù)的(de)基石，隻♠♣ ¥有(yǒu)根基紮實方能(néng)枝繁葉茂，兩位老(lǎo÷∏)師(shī)的(de)良苦用(yòng)心工(gōng)作(zuò)以後才明≥σ ★(míng)白(bái)。

總的(de)來(lái)說(shuō)，在&™×£複旦，我感觸最深的(de)就(jiù)是(shì)鄭老(lǎo)師(shī)的(de)嚴謹治學之風(fēng)和(hé)李老(lǎo)師(shī)的(de)這(zhè)句話(hu¶♣>♠à)。

碩士畢業(yè)，去(qù)找工(gōng)作(zuò)，當時(shí¥‌π©)有(yǒu)幾個(gè)offer。我師(shī)兄孫立平， 李老(lǎo)師(shī)的(de)關門(mén)弟(dì)子(zǐ)¥‍，推薦我去(qù)新濤科(kē)技(jì)，他(tā)說(shuō)裡 &&(lǐ)面有(yǒu)個(gè)常仲元，魯汶天主教大(dà)學 ∏博士，很(hěn)厲害。我聽(tīng)從(cóng)₩<Ω師(shī)兄建議(yì)就(jiù)去(qù)了(le)。新濤♦↔←當時(shí)已經被IDT以8500萬美(měi)金(jīn)收購(gòu)了(∏♥le)，成為(wèi)國(guó)內(nèi)第一(y₹★∞←ī)家(jiā)成功的(de)芯片公司。面試我的₽♣♣(de)是(shì)公司創始人(rén)±∞¶之一(yī)的(de)總經理(lǐ)Howard. C. Yang（楊崇和(hé)）。 Howard是(shì)Oregon State Universit♦>y 的(de)博士，鎖相(xiàng)環專家(jiā→£'β)。面試時(shí)他(tā)當時(shí)要(yào)✔¥ 我畫(huà)了(le)一(yī)個(gè)兩級放(fànπλ  g)大(dà)器(qì)帶Miller補償的(de)，我很(hěn)熟練。他(tā)說(shuō)你(β✔nǐ)面有(yǒu)個(gè)零點，我很 ✔(hěn)奇怪，從(cóng)沒聽(tīng)過，雲裡(lǐ ε₹Ω)霧裡(lǐ)，後來(lái)才知(zhī)道(dào)這(zhè)個(g£>"è)是(shì)Howard在國(guó)際上(shàng)首先提出來(lái)的(de)，∞ ♥∞ 等效模型中有(yǒu)個(gè)電(d‍♦★iàn)阻，他(tā)自(zì)己命名為(wèi)楊氏電(diàn₽÷≠♦)阻。當時(shí)出于禮貌，不(bù)斷點頭。不(bù)過他(ΩΩtā)們還(hái)是(shì)很(hěn)滿意，反正就(jiù)這(zhè→∑π∏)樣進去(qù)了(le)。我呢(ne)，面試的(de)惟一(yī)的(de)±§¶遺憾是(shì)沒見(jiàn)到(dào)常仲元， 大(dà<±¶↔)概他(tā)出差了(le)。 進入新濤•​ 後，下(xià)了(le)決心準備術(shù)業(yè)有(yǒu)專®₽×攻。因為(wèi)本科(kē)和(hé)研究生(shē₹±ε>ng)時(shí)喜歡物(wù)理(lǐ)，數(shù♥♠↑¶)學和(hé)哲學，花(huā)了(le)些(xiē)精力在這(zhè)些(x Ωiē)上(shàng)面。工(gōng)作(zuò)後就(jiù)得(d© ₹<e)真刀(dāo)真槍的(de)幹了(le)。每天上∏γ(shàng)班仿真之餘和(hé)下(xià)班後，就(jiù)狂α&‍看(kàn)英文(wén)原版書(shū)。第一(yī)本§∏≈就(jiù)是(shì)現(xiàn)在流₹≥₩¥行(xíng)的(de)Razavi的(de)那(nà)本書(shū)。讀(∏™'₹dú)了(le)三遍。感覺大(dà)有(yǒu)收獲。

那(nà)時(shí)候在新濤，初生(s'£hēng)牛犢不(bù)怕虎，應該來(lái)說(shuō)，φ>我還(hái)是(shì)做(zuò)得(de)很(h♥♣↓¶ěn)出色的(de)，因此得(de)到(dào)常總的(de)賞識，被÷↕π®他(tā)評價為(wèi)公司內(nèi)最有(yǒuπ<∑)potential的(de)人(rén)。偶爾常總會(huì)過來(lái)指點一(y∞≈ī)把，别人(rén)很(hěn)羨慕。其實我就(jα×iù)記住了(le)常總有(yǒu)次聊天時( ☆shí)給我講的(de)心得(de)，他(tā)大(dà)意是(shì)說(s¥•∏£huō)做(zuò)模拟電(diàn)路(lù)設計(jì✔™δ)有(yǒu)三個(gè)境界：第一(yī)是(shì)會(hu∑φ ì)手算(suàn)，意思是(shì)說(shuō)pensile-to-paper， 電(diàn)路(lù)其實應該手算≠π§✔(suàn)的(de)，仿真隻是(shì)證明(míng)手算(suàn↓★)的(de)結果。第二是(shì)，算(suàn)後要(yào)思考，把電(d∑δ εiàn)路(lù)變成一(yī)個(gè)直觀的(de)東(dōng)西<£(xī)。第三就(jiù)是(shì)創造電(d'≥₩iàn)路(lù)。 我大(dà)體(tǐ)上(shàng)按✘®δ照(zhào)這(zhè)三部曲進行(xíng)♥ε<的(de)。Razavi的(de)那(nà)本書(shū)後面的(de÷¥​β)習(xí)題我仔細算(suàn)了(le)。公司的(de)項§∞&目中，我也(yě)力圖首先以手算(suàn)為(wèiε←•)主， 放(fàng)大(dà)器(qì)的₹β(de)那(nà)些(xiē)參數(shù)，都(dōu)是(shì)首先計(∑÷☆jì)算(suàn)再和(hé)仿真結果對(du↔÷δπì)比。久而久之，我手計(jì)算(suàn)的(de)能(néng€→≈∑)力大(dà)大(dà)提高(gāo)，♠≠☆ 一(yī)些(xiē)小(xiǎo)信号≈≠♦分(fēn)析計(jì)算(suàn)，感覺非常順手。

這(zhè)裡(lǐ)講一(yī)個(gè)小(xiǎo)插曲，有(yǒu↑β≠)一(yī)次在一(yī)個(gè)項目中，一(yī)個(gè)保護回♦₽路(lù)AC仿真總不(bù)穩定，調來(lái)調去(qù)，總不(bù)行(xíng)₹γ，這(zhè)兒(ér)加電(diàn)容，那(n‌§®à)兒(ér)加電(diàn)阻，試了(le)幾下(xià)都( ×dōu)不(bù)行(xíng)，就(jiù)找¶∞常總了(le)。因為(wèi)這(zhè)β☆"個(gè)回路(lù)很(hěn)大(dà) '®Ω，所以感覺是(shì)瞎子(zǐ)摸象。常總一(yī)過來(lái)三下∑→(xià)五除二就(jiù)擺平了(le)， 他(tā)仔細看(kàn)了∞λ(le)，然後就(jiù)導出一(yī)個(gè)公式，找出了(le)主極©☆點和(hé)帶寬表達式。

通(tōng)過這(zhè)件(jiàn)事(shì)，我對λ€ ≠(duì)常總佩服得(de)五體(tǐ)投地(dì)， →★♦同時(shí)也(yě)知(zhī)道(dào)直觀✔&≈≈的(de)威力。所以後來(lái)看(kàn)書×‌ε(shū)時(shí)，都(dōu)會(¥€↔huì)仔細推導書(shū)中的(de)公式，然後​♦再直觀思考信号流，不(bù)直觀不(bù)罷手。一(yī)'≥₽年(nián)多(duō)下(xià)來(l✘→₽ ái)， 對(duì)放(fàng)大(dà)器(qì)終于能(né↑∞ ng)夠透徹理(lǐ)解了(le)，感覺學通(tōng)了(le)£ε✔÷， 通(tōng)之後發現(xiàn)一(yī)通(tōng)百通(γ↕€tōng)。最後總結：放(fàng)大(dà)器(qì)有(yǒu)兩個(gèπ $£)難點，一(yī)個(gè)是(shì)頻(pín)率響應，一(yī)個(gπσ€è)是(shì)反饋。其實所謂電(diàn)路(lù)直觀，就∏€φ(jiù)是(shì)用(yòng)從('£cóng)反饋的(de)角度來(lái)思考電(diàn)路(lù)。每©♦≠♠次分(fēn)析了(le)一(yī)些(xiē)書(shū<π)上(shàng)或者JSSC上(shàng)的(de)“怪異”電(diàn)路(lù)後，都(dōu)會(huì)感歎：反饋呀，反饋！★€然後把分(fēn)析的(de)心得(de)寫在paper上(shàng)面。學通(tōng)一(yī)個(gè)領域後再學其£ ♥他(tā)相(xiàng)關領域會(huì)有↑α÷(yǒu)某種“加速”作(zuò)用(yòng)。

常總的(de)方式是(shì)每次做(zuò)一(yī)個(gè)新✔ε×項目時(shí)，讓下(xià)面人(r≥φén)先研究研究。我在離(lí)開(kāi)新濤前，做(zuò)$<π了(le)一(yī)個(gè)鎖相(xiàng→↕'↕)環。我以前沒做(zuò)過，然後就(jiù)把我同學的(de)♥‌碩士論文(wén)，以及書(shū)和(hé)很(hěn)多(©'§duō)paper弄來(lái)研究，研究了(le)一(yī)個(gè)半月(yuè)，&≈常總過來(lái)問(wèn)我：鎖相(xiàng)環的(d♥↕βe)3dB帶寬弄懂(dǒng)了(le)吧(ba)？我笑(xià≥ ←o)答(dá)：早就(jiù)弄懂(dǒng)了(le)。我強大(dà)的☆α(de)運放(fàng)的(de)頻(pín)率響應知(zhī)識用(y'•òng)在鎖相(xiàng)環上(shàng)，小(xi∑ >ǎo)菜了(le)。我這(zhè)時(shí)已經去(qù)研究高(gāo)₹₩深的(de)相(xiàng)位噪聲和(hé)jitter了(le)。之後不(bù)久，一(yī)份$→30多(duō)頁的(de)英文(wén)研究報(bào)告發出來(¥∞π☆lái)，常總大(dà)加贊賞！。

後來(lái)在COMMIT時(shí)，有(yǒu)個(gè)項目是(sh γ≠↕ì)修改一(yī)個(gè)RF Transceiver芯片， 使之從(cóng)WCDMA到(dào)TD-SCDMA。裡(lǐ)面有(yǒu)個(gè)基帶模拟濾波器(qì)。我以★×♣>前從(cóng)沒接觸過濾波器(qì)，就(jiù)花(huā)了∏∏(le)兩個(gè)月(yuè)時(shí)間(jiān)，看(k'πγàn)了(le)三本英文(wén)原版書(shū)，第一(y≤επī)本有(yǒu)900多(duō)頁，和(hé)N多(duō)paper，一(yī)下(xià)子(zǐ)對(duì)整個(gè)濾波器(qì)★ 領域，開(kāi)關電(diàn)容的(de)，₹φ¥GmC的(de)，Active RC的(de)都(dōu)懂(dǒng)了(le)。提出修改方案時(shí)， 由©  于我運放(fàng)根基紮實，看(kàn)文(wén)章(zhā∏↔ng)時(shí)對(duì)于濾波器(qì)信号流很(hěn)容↑×∞₩易懂(dǒng)，所以很(hěn)短(du₩'÷‌ǎn)時(shí)間(jiān)就(jiù)能(n≠​éng)一(yī)個(gè)人(rén)提出芯片電(d ​ iàn)路(lù)原理(lǐ)分(fēn)析和(hé)修✘<改方案。最後報(bào)告寫出來(lái)（也(yě)是(sβ→hì)我的(de)又(yòu)一(yī)¥∑個(gè)得(de)意之作(zuò)），送給TI. TI那(nà)邊對(duì)這(zhè)邊一(yī)下ε↕(xià)子(zǐ)肅然起敬，Conference call時(shí)， 他(tā)們首先說(shuō)這(zhè)份報(bào)告÷¶'↕是(shì)“Great job!”，我英文(wén)沒聽(tīng)懂(dǒng)，$± δJulian對(duì)我誇大(dà)拇指，說(shuō)“他(tā)們對(duì)你(nǐ)評價很(hěn£₹♥)高(gāo)呢(ne)”。

後來(lái)去(qù)Dallas， TI那(nà)邊對(duì)我們很(hěn)尊敬，₹≈ββ我做(zuò)報(bào)告時(shí)，很(hěn)多(duō)人(rénπ®↔•)來(lái)聽(tīng)。總之，現(xiàn)在知(zhī)道(dà​∑★o)，凡事(shì)情，基礎很(hěn)重要(yào)，基礎€↓φ紮實學其他(tā)的(de)很(hěn)容易切入， 并且越學越快(kuài)∏≠>。 我是(shì)02年(nián) 11月(yuè)去(qù)的(de)COMMIT，當時(shí)面試我的(de)也(yě)是(shì)我現(xi£"γ<àn)在公司老(lǎo)闆Julian。 Julian問(wèn)我：你(nǐ)覺得(de)SOC (system on chip)設計(jì)的(de)環節在哪兒(ér)？ 我↓÷說(shuō)：應該是(shì)模拟電(diàn)路(lù)吧(baβ≠)，這(zhè)個(gè)比較難一(yī)些(xi$&ē)。Julian說(shuō)錯(cuò)了(le)，是(shì←±≈β)系統。我當時(shí)很(hěn)不(bù)以為(wèi)然，覺得 δ✘≤(de)模拟電(diàn)路(lù)工(gōn≠Ω÷g)程師(shī)應該花(huā)精力在分(fēn)析和σ₹€₹(hé)設計(jì)電(diàn)路(lù)上(shàng)。 ¶↔×♣Julian後來(lái)自(zì)己run了(le)現(xiàn)在這(zhè)公司On-Bright，把我也(yě)帶來(lái)，同時(shí)也(yě)從(cóng)✔δ★TI拉了(le)兩個(gè)，有(yǒu)一(yī)個(gè)是(shì)方博士。我呢(ne)，給Julian推薦了(le)朱博士。這(zhè)一(yī)兩年(nián)，我和(hé)朱博士對(duì)方博士佩服得(de)五體(tǐ)投地(dì)。

方博士是(shì)TI華人(rén)裡(lǐ)面的(de)頂級高(gāo)手， 做(zuò)産品αγ能(néng)力超強。On-Bright現(xiàn)在做(zuò)電(diàn)源芯片，↑¥≥¥我和(hé)朱博士做(zuò)了(le)近(jìn)兩年(β∞¶Ωnián)，知(zhī)道(dào)了(le≠$≈)系統的(de)重要(yào)性。芯片設計(j×∞"ì)最終一(yī)定要(yào)走向系統， 這(zhè)個(®‍gè)是(shì)芯片設計(jì)的(de)第四重境界。電(diàn)路(•&lù)如(rú)同磚瓦，系統如(rú)同大(dà)廈。芯片設計↕‍‌(jì)工(gōng)程師(shī)一(yī)定要(yào)從Ω↓(cóng)系統角度考慮問(wèn)題，否則就(jiù)是(s±π$§hì)隻見(jiàn)樹(shù)木(mù)，不≠π₹(bù)見(jiàn)森(sēn)林(lín)。←σ電(diàn)源芯片中，放(fàng)大(dà)器(qìσ≠ )，比較器(qì)都(dōu)是(shì)>πβ♦最最普通(tōng)的(de)，其難點在于對(duì)系統的(deΩ®)透徹理(lǐ)解。在On-Bright，我真正見(jiàn)識了(le)做(zuò)産品，從(cóng✔∞™)定義到(dào)設計(jì)，再到(dào)debug，芯片測試和(hé)系統測試，最後到(dào)RTP (release to production)。 Julian把TI的(de)先進産品開(kāi)發流程和(hé)項目管理(lǐ)方式引入✘ΩφOn-Bright，我和(hé)朱博士算(suàn)是(shì)大(dà)開(kāi)眼界，也(yεφ→ě)知(zhī)道(dào)了(le)做(÷<zuò)産品的(de)艱辛。