一位復旦微電子牛人的模電學習成長之路
復旦攻讀微電子專業模擬晶片設計方向研究生開始到現在五年工作經驗，已經整整八年了，其間聆聽過很多國內外專家的指點。最近，應朋友之邀，寫一點心得體會和大家共享。
我記得本科剛畢業時，由於本人打算研究感測器的，後來陰差陽錯進了復旦逸夫樓專用積體電路與系統國家重點實驗室做研究生。現在想來這個實驗室名字大有深意，只是當時惘然。電路和系統，看上去是兩個概念，兩個層次。我同學有讀電子學與資訊系統方向研究生的，那時候知道他們是“系統”的，而我們呢，是做模擬“電路”設計的，自然要偏向電路。而模擬晶片設計初學者對奇思技巧的電路總是很崇拜，尤其是這個領域的最權威的雜誌JSSC，以前非常喜歡看，當時立志看完近二十年的文章，打通奇經八脈，總是憧憬啥時候咱也灌水一篇，那時候國內在此雜誌發的文章鳳毛麟角，就是在國外讀博士，能夠在上面發一篇也屬優秀了。讀研時，我導師是鄭增鈺教授，李聯老師當時已經退休，逸夫樓邀請李老師每個禮拜過來指導。
鄭老師治學嚴謹，女中豪傑。李老師在類比電路方面屬於國內先驅人物，現在在很多公司被聘請為專家或顧問。李老師在87年寫的一本《運算放大器設計》;即使現在看來也是經典之作。李老師和鄭老師是同班同學，所以很要好，我自然相對於我同學能夠幸運地得到李老師的指點。李老師和鄭老師給我的培養方案是：先從運算放大器學起。所以我記得我剛開始從小電流源開始設計。那時候感覺設計就是靠模擬調整引數。但是我卻永遠記住了李老師語重心長的話：運放是基礎，運放設計弄好了，其他的也就容易了。
當時不大理解，我同學的課題都是AD/DA，鎖相環等“高階”的東東，而李老師和鄭老師卻要我做“原始”的模組，我僅有的在《固體電子學》(國內的垃圾雜誌)發過的一篇論文就是《軌到軌(rail-to-rail)放大器》。做的過程中很鬱悶，非常羨慕我同學的專案，但是感覺李老師和鄭老師講的總有他們道理，所以我就專門看JSSC運放方面的文章，基本上近20多年的全看了。當時以為很懂這個了，後來工作後才發現其實還沒懂。所謂懂，是要真正融會貫通，否則塞在腦袋裡的知識再多，也是死的。但是運算放大器是類比電路的基石，只有根基紮實方能枝繁葉茂，兩位老師的良苦用心工作以後才明白。
總的來說，在復旦，我感觸最深的就是鄭老師的嚴謹治學之風和李老師的這句話。 碩士畢業，去找工作，當時有幾個offer。我師兄孫立平，李老師的關門弟?，推薦我去新濤科技，他說裡面有個常仲元，魯汶天主教大學博士，很厲害。我聽從師兄建議就去了。新濤當時已經被IDT以8500萬美金收購了，成為國內第一家成功的晶片公司。面試我的是公司創始人之一的總經理Howard. C. Yang(楊崇和)。 Howard是Oregon State University 的博士，鎖相環專家。
面試時他當時要我畫了一個兩級放大器帶Miller補償的，我很熟練。他說你面有個零點，我很奇怪，從沒聽過，雲裡霧裡，後來才知道這個是Howard在國際上首先提出來的，等效模型中有個
進入新濤後，下了決心準備術業有專攻。因為本科和研究生時喜歡物理，數學和哲學，花了些精力在這些上面。工作後就得真刀真槍的幹了。每天上班模擬之餘和下班後，就狂看英文原版書。第一本就是現在流行的Razavi的那本書。讀了三遍。感覺大有收穫。那時候在新濤，初生牛犢不怕虎，應該來說，我還是做得很出色的，因此得到常總的賞識，被他評價為公司內最有potential的人。偶爾常總會過來指點一把，別人很羨慕。其實我就記住了常總有次聊天時給我講的心得，他大意是說做類比電路設計有三個境界：第一是會手算，意思是說pensile-to-paper，電路其實應該手算的，模擬只是證明手算的結果。
第二是，算後要思考，把電路變成一個直觀的東西。 第三就是創造電路。我大體上按照這三部曲進行的。Razavi的那本書後面的習題我仔細算了。公司的專案中，我也力圖首先以手算為主，放大器的那些引數，都是首先計算再和模擬結果對比。久而久之，我手計算的能力大大提高，一些小訊號分析計算，感覺非常順手。
這裡講一個小插曲，有一次在一個專案中，一個保護迴路AC模擬總不穩定，調來調去，總不行，這兒加電容，那兒加電阻，試了幾下都不行，就找常總了。因為這個迴路很大，所以感覺是瞎子摸象。常總一過來三下五除二就擺平了，他仔細看了，然後就匯出一個公式，找出了主極點和頻寬表示式。通過這件事，我對常總佩服得五體投地，同時也知道直觀的威力。所以後來看書時，都會仔細推導書中的公式，然後再直觀思考訊號流，不直觀不罷手。一年多下來，對放大器終於能夠透徹理解了，感覺學通了， 通之後發現一通百通。最後總結：放大器有兩個難點，一個是頻率響應，一個是反饋。
其實所謂電路直觀，就是用從反饋的角度來思考電路。每次分析了一些書上或者JSSC上的“怪異”電路後，都會感嘆：反饋呀，反饋!然後把分析的心得寫在paper上面。學通一個領域後再學其他相關領域會有某種“加速”作用。常總的方式是每次做一個新專案時，讓下面人先研究研究。我在離開新濤前，做了一個鎖相環。我以前沒做過，然後就把我同學的碩士論文，以及書和很多paper弄來研究，研究了一個半月，常總過來問我：鎖相環的3dB頻寬弄懂了吧?我笑答：早就弄懂了。我強大的運放的頻率響應知識用在鎖相環上，小菜了。我這時已經去研究高深的相位噪聲和jitter了。之後不久，一份30多頁的英文研究報告發出來，常總大加讚賞!
後來在COMMIT時，有個專案是修改一個RF Transceiver晶片，使之從WCDMA到TD-SCDMA。裡面有個基帶模擬濾波器。我以前從沒接觸過濾波器，就花了兩個月時間，看了三本英文原版書，第一本有900多頁，和N多paper，一下子對整個濾波器領域，開關電容的，GmC的，Active RC的都懂了。提出修改方案時，由於我運放根基紮實，看文章時對於濾波器訊號流很容易懂，所以很短時間就能一個人提出晶片電路原理分析和修改方案。最後報告寫出來(也是我的又一個得意之作)，送給TI. TI那邊對這邊一下子肅然起敬，Conference call時， 他們首先說這份報告是“Great job!”，我英文沒聽懂，Julian對我誇大拇指，說“他們對你評價很高呢”。
後來去Dallas， TI那邊對我們很尊敬， 我做報告時，很多人來聽。總之，現在知道，凡事情，基礎很重要，基礎紮實學其他的很容易切入，並且越學越快。我是02年 11月去的COMMIT，當時面試我的也是我現在公司老闆Julian。 Julian問我：你覺得SOC (system on chip)設計的環節在哪兒?我說：應該是類比電路吧，這個比較難一些。Julian說錯了，是系統。我當時很不以為然，覺得類比電路工程師應該花精力在分析和設計電路上。 Julian後來自己run了現在這公司On-Bright，把我也帶來，同時也從TI拉了兩個，有一個是方博士。我呢，給Julian推薦了朱博士。
這一兩年，我和朱博士對方博士佩服得五體投地。方博士是TI華人裡面的頂級高手，做產品能力超強。On-Bright現在做電源晶片，我和朱博士做了近兩年，知道了系統的重要性。晶片設計最終一定要走向系統，這個是晶片設計的第四重境界。電路如同磚瓦，系統如同大廈。晶片設計工程師一定要從系統角度考慮問題，否則就是隻見樹木，不見森林。電源晶片中，放大器，比較器都是最最普通的，其難點在於對系統的透徹理解。在On-Bright，我真正見識了做產品，從定義到設計，再到debug， 晶片測試和系統測試，最後到RTP (release to production)。 Julian把TI的先進產品開發流程和專案管理方式引入On-Bright，我和朱博士算是大開眼界，也知道了做產品的艱辛。
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