35、模拟放大器设计与物理设计自动化

模拟放大器设计与物理设计自动化

1. 模拟放大器设计空间探索与权衡

在模拟放大器设计中，设计示例的材料依赖于性能规格，因此难以得出电路拓扑之间关系的通用结论。不过，有一种方法可用于探索设计空间，以在合理时间内可视化一组电路拓扑的权衡和限制，从而提高设计效率和电路性能。

1.1 优化工具的作用

利用基于优化的器件尺寸确定工具来探索模拟放大器的设计空间。该工具能够生成满足一组性能要求的尺寸确定的电路。通过改变性能要求，可以探索设计空间，找到限制和可能的权衡。

1.2 工具优势

• 高精度模型 ：该工具使用高精度的器件模型，能够可靠地计算电路性能。因此，权衡曲线基于真实的晶体管级实现，具有与HSPICE等工具相同的精度。
• 设计决策便利 ：一旦设计师做出设计决策，即可获得满足规格的尺寸确定的电路。
• 多拓扑优化比较 ：该工具仅需要新拓扑的网表，因此易于对几种可能的实现进行优化和比较。通过为应用选择最佳的电路拓扑，可以在功耗和电路面积方面实现大幅节省。

2. 物理设计自动化的必要性

新的制造技术正在改变一些物理设计范式，过去被忽略的一些电气效应如今变得越来越重要，不能再被忽视。

2.1 标准单元方法的局限性

目前，随机逻辑块的设计仍基于单元库的使用。在过去，标准单元方法是一种不错的解决方案，因为可以仅通过考虑单元的延迟来计算电路的时序，并且可以通过单元参数和扇出来估计时序和功耗。