基于SPICE、SPECTRE 与 FAST-SPICE的电路及显示面板快速仿真原理_雷东.pdf

EDA应用技术基于SPICE、SPECTRE与Fast-SPICE的电路及显示面板快速仿真原理雷东罗晶编著回中国工信出版集团電子工紫出版社前言Introduction半导体制造领域的成本投入是十分可观的。不论是制造设备的成本，还是原材料的成本，或是人力成本的投入，都是巨大的。因此，对利润的把控，就不能仅仅局限在最终的产品质量上，而是应该关注产品制造的每一个环节。集成电路或显示面板的设计，通常会存在一些不确定因素，使得设计出来的产品和制造出来的产品之间，总是存在着或大或小的差异。这种差异，有时候可能是正面的，更多时候，制造出来的产品会相对设计时要求的性能变差，导致产品优良率下降。如果在这个时候才发现了问题并进行修正，会延长产品的生产周期，并会造成生产资源的极大浪费，最终导致生产成本增加。因此，在产品设计的阶段，就要尽可能地减少由于设计所引入的不确定因素。而这种“减少”，一方面需要相关的设计人员具有较好的专业训练；另一方面，需要有力的验证手段来验证设计结果，SPICE仿真便是其中之一。对于集成电路和显示面板的设计来说，在正式生产之前，把相关的电路及器件的电学特性，通过SPICE在计算机中进行仿真，可以根据仿真结果，验证所设计的电路功能或逻辑是否能够通过现有的产品实现。此外，通过仿真不同工艺条件下的器件特性，也可以在一定程度上反映工艺变化对产品功能的影响。然后，设计人员可以根据这些结果，逐步修正产品设计。笼统地讲，通过SPICE进行的器件和电路仿真，是将产品的设计结果在计算机中，以“虚拟”的方式仿真一遍，并根据仿真结果，验证电路或显示面板设计的合理性。对于大规模的集成电路，以往的仿真是针对某些电路单元的逻辑和功能进行的。对于显示面板，同样也只是对驱动电路中的某些单元，或者像素电路中的某几行进行仿真。之所以在SPICE中，只对某些电路单元进行仿真，是因为目前的SPICE的仿真能力还不足以实现对整个电路，或者全显示面板的快速仿真。因此，Fst-SPICE技术应运而生，本书由雷东、罗晶编著。合肥京东方显示技术有限公司的廖燕平先生审阅了本书的全稿，并提出了很多宝贵的意见。借此机会，作者一并向北京大学信息工程学院的张盛东教授、林信南副教授，以及香港科技大学的陈文新教授说一声谢谢。感谢他们在平时的工作中和我们进行的讨论。Cadence电子科技有限公司的陈伟先生也为本书的出版提出了很多宝贵的意见。此外，深圳市视显光电技术有限公司对本书的出版给予了很大的支持。在此并表示感谢！由于作者水平有限，书中若有不妥之处，还请各位同行多多批评指正。编著者2017年7月