作模拟技术一定要基础,这不是开玩笑
那么多非理想性呢?当时还看到文献说要做死区时间。我想这怎么可能呢?那不是就制造非线性吗?但是没有死区时间的话,功耗很大,EMI问题也很难解决。真是太矛盾了,简直就是没有办法折中。大家知道,开关电路仿真速度是很慢的,半个小时才能够仿真一个周期,精度还不是很高,所以一有什么想法,我都需要花至少半个小时以上的时间去验证。实际上,使用的时间远比半个小时要长,因为hspice经常碰到收敛性问题,而且经常是仿真到一半的时候不收敛!前功尽弃!痛苦了很长时间。后来发现spectre的收敛性比较好,以后就一直用spectre了。但是还是时常有收敛性的问题。为了这个问题,我找了一本专门将spectre仿真的书(是开发spectreRF的那个牛人写的),研究spectre是如何计算,做电路的时候如何帮助仿真器收敛,建模的时候要考虑那些不收敛因素。这是我做设计的风格,遇到不懂的问题,总是去找专业的书或者文献,认认真真研究,即使花很多时间也要去做,重要的是一定要弄懂!在那之后我就很少碰到收敛性问题了,即使碰到了也能够很快解决。classD的矛盾问题当时没有办法解决,最后我想,一定是我的思路错了。这个时候的我,还是从时域去思考问题的。不过在研究文献的时候,我找到了方向:
1、要从频域解决问题;
2、ClassD的重点是noise shaping;
于是开始学习信号与系统。当时感觉,很多人都觉得信号于系统很重要,但是真正花时间去学习的人并不多,因为真正用信号的概念去解决问题的人并不多。我看书的习惯是通读一遍,一般使用3天到1个星期的时间,然后就结合自己的实际工作开始研究相关章节。但是信号与系统太理论化了,还是不知道怎么应用到实际中。我想ClassD怎么说也算一个模拟滤波器吧,又研究起了滤波器的书,其间也是需要用拉普拉斯算子推导传输函数的。在推导的过程中,慢慢建立起信号与系统的概念。但是对于ClassD的noise shaping,我还是不懂。ClassD的重点是noise shaping,这点我是从sigma delta调制器中了解到的。sigma delta是7 C4 D 相当成熟的理论,现在几乎很少人去研究它了。我想,干嘛不先弄懂sigma delta再做ClassD呢?于是我找这方面的资料。恰好我的一位同事非常喜欢搜集各种模拟电路的书籍,他给我推荐了一本ADI牛人写的《Delta- Sigma Data Converters - Theory, Design and Simulation》,我现在把这本书称为sigma delta bible,我的大部分sigma delta的知识都是从这本书中得来的。同样还有一本很重要的书是:《Understanding Delta Sigma Data Converters》_这本书也是ADI的牛人写的。如果有人问我,做模拟电路从做什么开始最好?我会说从sigma delta adc/dac做起最好,因为它会告诉你什么是信号,什么是传输函数,什么是建模,什么是噪声等等模拟电路中最核心的内容。如果问学习sigma delta要看什么书的话,我就推荐这两本书。我之所以在这个领域能做出一些东西来,这两本书的作用是最大的!
但是不是说我学完这两本书就什么都会了。还差太远了,因为吸收知识是不容易的。而且,说句实话,做电路可不是学教科书,书上讲得都是对的。现实情况是我们经常不知道哪些是对的,哪些是错的,paper满天下,但是错误或者含糊不清的东西也满天下。当我们遇到没有资料讲过的问题时,甚至不相信自己的推导是否正确。很多人做完电路后也经常疑惑,自己做的电路真的可以工作吗?性能能够达到要求吗?有bug吗?有什么地方没有考虑到吗?
做模拟电路和做数字电路或者软件最大的不同并不是两者之间的难度的差距,而且模拟面对太多不确定的问题,软件可以运行,FPGA可以跑逻辑,但是模拟电路没有,只有比蜗牛还慢的仿真软件,而且还没有办法模拟真实的情况。在回片之前很难有100%的把握说自己是对的!做模拟电路的信心实际上来自于你自己怎样去判断哪些仿真结果是可信的,哪些 仿真结果是不可信的。真正的提高来自于对已有芯片的debug。当时公司刚好有一款芯片正在debug,出了了不少问题,其中一个问题就是sigma delta DAC的问题。我在开会和其他情况下,我知道了这个问题的现象,那就是输出居然有三角波!这个严重的问题过了很长时间都没有能够解决。当时我拿到了设计文档,对 里面的结构进行matlab建模,当然还是学习阶段。说到matlab建模,我得重点说一下,matlab是非常重要的工具,做sigma delta的优点是,你必须掌握这个重要的工具,否则是很难进步的。前面说过,我原来是想当程序员的,写过一些代码,这个时候,我写代码的经验马上
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