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随着大规模集成电路技术的迅速发展,集成电路设计已向系统集成的方向发展。对于数字集成电路而言,已经有许多成熟的自动化设计方法和工具能从不同的层次进行有效的设计。相反,模拟集成电路的自动化设计方法和工具相当缺乏,使得模拟集成电路的设计成本占整个数模混合系统设计成本相当大的份额。落后的模拟集成电路自动化设计水平已经成为制约集成电路发展的瓶颈。 本文详细分析了模拟集成电路设计的主要特征,它是造成目前模拟集成电路自动化设计工具落后于数字集成电路的主要原因。数字集成电路自动化设计层次式分解方法也渗透到模拟集成电路领域,本文将模拟集成电路自动化设计抽象为行为级、结构级、功能级、电路级、器件级和版图级等层次式设计模型。 性能评估器和优化模块是模拟集成电路自动综合中两个重要的模块。本文分析了基于通用电路模拟器和基于方程的电路性能评估技术。研究了基于优化的模拟集成电路自动综合的数学模型,将模拟电路综合配置成在多唯连续空间求目标函数非线性数学最小值问题。介绍了多唯下降单纯形和模拟退火法两种数学优化算法。结合模拟退火法和确定性迭代算法提出了一种改进的优化算法,该算法具有计算量小和全局收敛性特点。 本文将模拟集成电路自动综合设计分为高层综合和物理综合两个层次,并将高层综合分为结构级综合和电路级综合两个过程。讨论了硬件描述语言VHDL—AMS在数模混合领域应用中的必要性和主要优点。研究了基于层次分解、基于规则、基于优化和基于固定电路的拓扑选择方法以及器件尺寸优化相关策略。研究了基于电路方程以及电路模拟器单元电路综合方法。 本文研究了基于优化的模拟集成电路的版图综合技术。探讨了在设计前期考虑版图寄生参数对电路性能带来的影响,此方法能同时确定电路器件尺寸和版图布局布线,提高了系统综合的整体性能。