analog-circuit-skills

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一个面向 AI Agent 的模拟电路仿真技能合集，基于 ngspice + Python。 每个技能涵盖理论验证、电路搭建、仿真和晶体管尺寸设计。

技能总览

技能	工艺节点	VDD	主题
comparator	45nm PTM HP	1.0 V	StrongArm 动态比较器
bootstrap_switch	180 / 45 / 22nm PTM	1.8 / 1.0 / 0.8 V	自举采样开关
LDO	—	—	低压差线性稳压器 (开发中)

自举开关

用于高线性度 ADC 前端的自举 NMOS 采样开关。 自举机制使 Vgs 始终等于 VDD，与输入信号无关，从而实现恒定的导通电阻——这是 8 比特以上精度采样的关键。

波形图 — 采样阶段 VGATE 始终跟踪 VIN + VDD：

关键特性：

• 自举机制：使用 1pF 引导电容（CB）将采样晶体管的栅极电压提升至 VIN + VDD
• 恒定导通电阻：Vgs = VDD 保持常数，不受输入信号影响
• 多工艺支持：在 180nm / 45nm / 22nm 工艺节点上验证

StrongArm 比较器

高速 SAR ADC 中的动态再生比较器。 仿真展示积分阶段（VXP/VXN）、锁存再生（VLP/VLN）和数字输出的完整时序。

运行方式

# 自举开关（所有仿真）
cd bootstrap_switch/assets
python run_tran_bts.py

# StrongArm 比较器
cd comparator/assets
python run_tran_strongarm_comp.py

所有输出（日志、图像）保存到技能专用目录：.work_bootstrap/ 或 .work_comparator/。

环境依赖

• ngspice — 电路仿真器（需在 PATH 中）
• Python 3 + numpy、matplotlib、scipy
• 已安装技能：.claude/skills/ 下的 ngspice、gmoverid、transistor-models

文件结构

analog-circuit-skills/
├── comparator/              # StrongArm 比较器技能
│   ├── SKILL.md            # 详细文档
│   └── assets/             # 网表模板 + Python 脚本
├── bootstrap_switch/        # 自举采样开关技能
│   ├── SKILL.md            # 详细文档
│   └── assets/             # 网表模板 + Python 脚本
├── .work_comparator/       # 比较器临时输出目录
├── .work_bootstrap/        # 自举开关临时输出目录
└── README.md               # 本文件

技能详情

完整的理论、电路设计、仿真方法说明请参见各技能目录下的 SKILL.md。