技术领域

Analog Circuits

169 篇

子分类 Subcategories
ESD
18 篇
ISSCC 2026Session 4Analog Circuits
Lele Fang, Yan Zhu, Rui P. Martins, Chi-Hang Chan
该论文提出了一种集成的电压和电流参考电路,通过电流镜无缝过渡技术实现子范围补偿,在-40至125°C范围内分别达到5.7ppm/°C和9.1ppm/°C的温度系数,解决了高精度仪表和传感器读出系统中参考源的温度漂移问题。
提出电流镜无缝过渡技术,实现子范围补偿,降低温度漂移。
在电压和电流两个域同时实现三阶补偿,提升参考源的稳定性。
ISSCC 2026Session 4Analog Circuits
Jiaqing Rui1, Liangjian Lyu1, Yuting Wan1, Kexin Shan1, Wenxian Gu1, C.-J. Richard Shi2, Xing Wu1
Abstract This paper presents a process-independent, curvature-compensated bandgap reference. By introducing a temperature-adaptive duty-cycled resistor to scale the PTAT voltage, the design effectivel
ISSCC 2026Session 4Analog Circuits
Zhong Tang1, Sining Pan2, Xiaopeng Yu3, Nick Nianxiong Tan4, Zhangming Zhu1
本文提出一种CMOS带隙基准电压源,采用电流域高阶温度补偿技术,利用电容偏置二极管型超PTAT电流源实现。该设计在两点修调后,在-40°C至125°C范围内温度系数为2.1-3.7ppm/°C,不精确度±0.06%(3σ),且具有简单的架构和高能效。
提出电流域高阶温度补偿方法,使用电容偏置二极管产生超PTAT电流,实现线性化补偿。
仅需两点修调即可获得低温度系数和高精度,简化了校准流程并提升了效率。
ISSCC 2025Session 4Analog Circuits
Yueduo Liu1, Zihao Zhu1, Xinyu Yang1, Rongxin Bao1, Zehao Zhang2, composed of a VREF generator, an RC branch, a pulse ge
Hongshuai Zhang1, Jiaxin Liu1, Zheng Wang1, Mingkang Zhang3, Na Yan4, Jun Yin2, counter, and the comparator. The dynamic switches in the VREF generator are triggered by the output signal Φ. When Φ=1,
ISSCC 2025Session 4Analog Circuits
Tobias Chlan, Markus Dietl, Ralf Brederlow
该论文提出了一种采用模拟调节避免交叉电流的32kHz晶体振荡器,实现了0.36nW的超低功耗和0.9V的低电压工作,适用于电池驱动的物联网时间保持应用。
提出模拟调节技术,有效避免交叉电流,降低功耗。
在0.9V低电压下实现0.36nW的极低功耗,适合能量受限的IoT设备。
ISSCC 2025Session 4Analog Circuits
Runtao Huo1, Tong Zhang1, Weihao Jie1, Yanling Zheng1, Deyong Li1, Li Gao2,
该论文提出了一种全集成CMOS频率管理模块,工作频率覆盖1.8-3.0GHz,无需外部晶体参考,实现了从-40°C到125°C范围内-47/+42ppm的频率不精确度,解决了传统频率管理模块依赖外部晶振导致体积大、成本高的问题。
采用全集成CMOS工艺实现片上频率参考源,替代了传统的体积庞大的外部晶体振荡器。
在无需外部晶体的条件下,通过片上校准和补偿技术实现了1.8-3.0GHz宽频带内低至±42ppm的频率精度。
ISSCC 2025Session 4Analog Circuits22nm FDSOI
Josef Heel1, Harijot Singh Bindra1, Simon Louwsma2, Alessandro Dezzani3, Bram Nauta1
该论文提出了一种12.8GS/s的亚采样ADC前端,在22nm FDSOI工艺下实现了38GHz输入带宽和>39dB SNDR,覆盖1-32GHz频率范围。解决了毫米波RF采样中高频前端带宽与信号保真度的挑战,支持X波段到Ka波段的多通道灵活接收。
采用亚采样架构实现12.8GS/s高速率与38GHz宽带输入,兼顾低复杂度与高信号纯度。
在22nm FDSOI工艺上优化前端设计,在1-32GHz范围内保持>39dB SNDR,满足多频段RF采样需求。
ISSCC 2025Session 3Analog Circuits
In step three, the heater heats up M1,2 and the constant gm biasing circuit together to Thigh, resulting in an offset dr
该论文提出一种基于片上加热器的自校准CMOS运算放大器,通过三步校准流程实现超低失调和失调漂移。解决了传统运放中温漂和工艺偏差导致的精度限制问题。
提出片上加热器结合三步自校准流程,动态补偿温度引起的失调漂移,实现±5.8µV 3σ失调和±88nV/°C 3σ失调漂移。
利用加热器同时加热关键晶体管和恒定gm偏置电路,确保校准状态与工作状态匹配,提高补偿精度。
ISSCC 2025Session 3Analog Circuits
Hendrik Siemssen1, Rochus Nowosielski2, Holger Borchardt2, Jan Mueller2, Bernhard Wicht1
该论文提出了一种基于无源开关电容的多模式放大器,能够在-25至200°C的宽温度范围内实现0.75%的对数一致性误差,解决了高温环境下声学传感器前端需要宽动态范围和精确相位/幅度测量的难题。
采用无源开关电容结构实现多模式放大,避免了有源器件在高温下的性能退化。
通过创新的电路设计,在宽温度范围内保持了对数一致性误差低于0.75%,同时实现了超过80dB的动态范围。
ISSCC 2025Session 3Analog Circuits
Input Range, 5.6MHz BW, and 140dB CMRR at All Gain Settings
本文提出了一种36V电流平衡仪表放大器,具有±24V输入范围和5.6MHz带宽,在所有增益设置下实现140dB共模抑制比,解决了高压环境下处理毫伏级信号和4-20mA电流信号时对宽输入范围和高CMRR的需求。
采用电流平衡技术实现宽输入范围(±24V)和高共模抑制比(140dB)
在所有增益设置下保持一致的140dB CMRR,无需额外校准
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits3nm GAA
Sangheon Lee, Jinwoo Park, Junsang Park, Sangkyu Lee, Jungho Lee,
本文提出了一种在3nm GAA工艺中使用0.7V薄栅氧晶体管实现的耐高压自举模拟采样器,解决了该工艺缺乏厚栅氧晶体管而无法直接采样1.2V输入的问题,应用于12-bit SAR ADC。
采用自举技术使得0.7V薄栅氧晶体管能够耐受1.2V输入电压,突破工艺限制。
在3nm GAA纳米片工艺中首次实现高电压容忍的模拟采样器,适用于低电压先进工艺下的通用ADC应用。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuitsadvanced FinFET node
Bei-Shing Lien*, Szu Lin Liu*, Wei-Lin Lai, Yi-Chen Lu, Yung-Chow Peng, Kenny Cheng-Hsiang Hsieh
该论文提出了一种基于后段互连(BEoL)RC结构的温度传感器,在0.65V低电压下工作,面积仅900μm²,实现了从-25°C到125°C范围内±1°C的测温精度。通过利用BEoL电阻和电容的温度特性,解决了先进FinFET节点中低电压和有限无源器件类型带来的挑战,实现了小面积、高精度的片上温度监测。
采用BEoL RC结构作为感温元件,避免了传统有源器件在低电压下的性能退化,实现了低电压工作。
通过优化RC振荡器拓扑和数字校准技术,在极小面积(900μm²)下达到±1°C的高精度,适用于热点温度监测。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits
Nandor G. Toth, Kofi A. A. Makinwa
本文提出了一种基于NPN的β补偿温度传感器,通过结合低噪声电流模式前端、β补偿方案、动态误差校正和室温校准,同时实现了高精度(±0.1°C 3σ,-55°C至125°C)和高能效(200fJ∙K2 FoM),解决了NPN型传感器精度不足的问题。
首次在NPN基温度传感器中结合β补偿方案,在保持高能效的同时大幅提升精度。
采用低噪声电流模式前端和动态误差校正技术,进一步降低噪声和失调。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits
Muhammad Abrar Akram1, Aida Aberra1, Soon-Jae Kweon2, Sohmyung Ha1,3
该论文提出了一种无放大器的CMOS恒电位仪集成电路,通过创新架构实现3.7nW超低功耗和129.5dB宽动态范围,解决了电化学生物传感中功率受限且需测量pA至μA电流范围的关键挑战。
采用无放大器架构设计,大幅降低功耗至3.7nW,适用于亚微瓦级可穿戴和植入式设备。
实现129.5dB的动态范围,覆盖pA到μA的输入电流,满足高精度电化学检测需求。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits
Ippei Akita1, Shunichi Tatematsu2
该论文提出了一种基于磁阻抗效应的ΔΣ磁力计,采用背景增益校准和短时相关双采样技术,实现了低功耗(4mW)和低噪声(45pT/√Hz)的数字输出,解决了传统磁力计增益随环境变化的不稳定性问题。
提出背景增益校准技术,无需中断测量即可实时校准增益,增强系统鲁棒性。
采用短时相关双采样(CDS)技术,在低功耗下有效降低低频噪声。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits
Zhong Tang*1, Yuyan Liu*1, Pengpeng Chen1, Haining Wang1, Xiaopeng Yu2,
该论文提出了一种带宽和功耗高度可调的传感器接口,通过动态带隙基准和未修调技术,实现了从98Hz到5.9kHz的带宽范围和1.7μW到50.8μW的功耗范围,解决了IoT应用中不同场景对精度和功耗的差异化需求。
提出了一种带宽/功耗可扩展的传感器接口架构,支持从低带宽高精度到高带宽的灵活切换。
采用动态带隙基准和未修调技术,降低了功耗并提高了精度,无需传统修调步骤。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits
Frequency Reference with [5.1nJ, 120µs] XO Startup and
该论文提出了一种0.5V超低电压、6.14µW功耗的无需修调的单晶体双输出频率参考。通过低能耗的晶体振荡器启动技术和基于逐次逼近的实时时钟校准技术,实现了5.1nJ/120µs的XO启动和8.1nJ/200µs的RTC校准,显著降低了IoT节点的面积和成本。
首次实现基于单晶体同时产生双输出频率参考,无需修调,节省面积和成本。
提出超低能耗的XO启动技术(5.1nJ)和基于逐次逼近的RTC校准技术(8.1nJ),适用于微型IoT节点。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits0.18μm CMOS
Sining Pan1, Yihang Cheng1, Guohua Wu1, Zhihua Wang1, Kofi A. A. Makinwa2, Huaqiang Wu1
该论文提出了一种面积为0.028mm²的32MHz RC频率基准,采用0.18μm CMOS工艺。通过创新的补偿技术,解决了传统片上电阻温度系数大和长期漂移的问题,在-40°C至125°C范围内实现了±900ppm和±1600ppm的不准确度。
采用新型电阻类型或温度补偿方案,有效抑制了P-poly电阻的老化漂移,提升了长期稳定性。
实现了极小面积(0.028mm²)的RC频率基准,适合低成本IoT应用。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits22nm CMOS
Xinhang Xu*1, Siyuan Ye*1, Yaohui Luan1, Jihang Gao1, Jie Li1, Jiajia Cui1,
本文提出了一种在22nm工艺中实现的电容耦合斩波仪表放大器,通过输入提升的第一级来改善功率噪声折衷,实现了0.69/0.58的功率效率因子和1.6nW/24nW的超低功耗。该设计面向物联网等功耗受限应用中高精度前端放大需求。
提出输入提升(input-boosted)第一级架构,在不显著增加功耗的情况下提升等效跨导,降低噪声。
采用电容耦合斩波技术,结合低功耗设计实现1.6nW/24nW的功耗水平,功率效率因子PEF达到0.69/0.58。
ISSCC 2024Session 3Analog Circuits
Pangi Park1, Junghyup Lee2, SeongHwan Cho1
该论文提出了一种PVT不敏感的亚分档电流基准电路,通过亚分档技术实现了在-20°C到125°C宽温度范围内仅11.4ppm/°C的极低温度系数,解决了传统电流基准温度稳定性不足的问题。
提出亚分档电流基准架构,结合PTAT和CTAT电流加权,实现PVT不敏感
在宽温度范围内达到11.4ppm/°C的超低温度系数,适用于汽车和工业传感器等精密电子设备
ISSCC 2024Session 22Analog Circuits16nm
Ewout Martens1, Adam Cooman1, Pratap Renukaswamy1, Shun Nagata2,
本文提出了一种基于斜率ADC的大规模时间交织架构,在16nm工艺下实现了42GS/s、7位分辨率的超高速ADC。通过采用极小的斜率子ADC,解决了传统SAR ADC面积大、互连线长的问题,适用于高速数据转换应用。
采用斜率ADC替代传统SAR ADC作为子ADC,实现极小面积和高速采样。
通过大规模时间交织(42GS/s)实现超高速转换,同时保持低功耗和紧凑布局。
ISSCC 2024Session 22Analog Circuits
Yunsong Tao, Mingyang Gu, Baoyong Chi, Yi Zhong, Lu Jie, Nan Sun
该论文提出了一种4.8GS/s、7-ENoB的时间交织SAR ADC,采用基于dither的背景时序歪斜校准方法,解决了传统校准方法对输入信号类型有限制的问题。通过bit-distribution-based技术进一步提升了性能。
提出基于dither的背景时序歪斜校准方法,适用于所有类型的输入信号,无需依赖高频或大振幅等条件。
采用bit-distribution-based技术优化ADC性能,实现4.8GS/s高速采样下7-ENoB的有效位数。
ISSCC 2024Session 22Analog Circuits
Amy Whitcombe1, Somnath Kundu2,4, Hariprasad Chandrakumar2,
提出了一种76mW 40GS/s 7位时间交织混合电压/时间域ADC,通过共模输入跟踪技术降低校准复杂度并提高能效,适用于50+Gb/s链路中的DSP均衡和PAM-4调制。
采用混合电压/时间域架构,结合电压域SAR和时间域转换的优势,提升子ADC速度并降低输入电容负载。
引入共模输入跟踪技术,简化时间交织ADC的校准需求,降低功耗和面积开销。
ISSCC 2024Session 22Analog Circuitsnull
Sharvil Patil1, Asha Ganesan1, Hajime Shibata1, Victor Kozlov1, Gerry Taylor2,
该论文提出了一种连续时间流水线ADC,通过片上数字重建滤波器结合PRBS注入和两步FIR-to-IIR转换来估计模拟传递函数,从而消除子ADC量化误差,实现了700MHz带宽和-164dBFS/Hz的小信号噪声频谱密度,功耗703mW。
采用片上数字重建滤波器,通过PRBS注入和交叉相关估计模拟传递函数,实现高带宽和低噪声性能。
将传递函数估计扩展为两步,分别处理两个DRF部分,提高估计精度(误差分别<0.1%和<1%)。
ISSCC 2024Session 22Analog Circuits
Yuefeng Cao1, Minglei Zhang1, Yan Zhu1, R. P. Martins1,2, Chi-Hang Chan1
本文提出了一款12GS/s 12位4路时间交织流水线ADC,通过全面的时间交织误差校准和线性化输入缓冲器设计,解决了高速高精度ADC中TI误差校正复杂性和输入缓冲器线性度不足的问题。
提出了一种全面的TI误差背景校准方法,覆盖增益、偏移和时序误差,无需额外硬件开销。
设计了线性化输入缓冲器,采用补偿技术提高宽带输入下的线性度,降低功耗。
ISSCC 2023Session 23Analog Circuits
Nandor G. Toth*1, Zhong Tang1, Teruki Someya1,3, Sining Pan*1,2, Kofi A. A. Makinwa1
本文提出了一种基于BJT的温度传感器,采用紧凑的连续时间读出方案,避免了传统离散时间读出方案的kT/C噪声限制。该传感器在-55°C到125°C范围内实现了±0.1°C (3σ)的高精度,同时具有0.85pJ∙K²的分辨率FoM,仅需1点校准。
采用连续时间读出方案代替离散时间读出,有效避免了kT/C噪声对精度的限制。
在宽温度范围内仅需1点校准即可达到±0.1°C的精度,优于电阻式传感器需2点校准的方案。
ISSCC 2023Session 23Analog Circuits
Yuting Shen, Hanyue Li, Eugenio Cantatore, Pieter Harpe
本文提出了一种全片上校正的动态温度传感器,解决了传统电阻式温度传感器对工艺角和随机失配敏感、需要离片两点校准和非线性误差去除的问题。该传感器实现了2.98pJ/conversion的超低功耗和0.0023mm2的极小面积,适用于电池供电的IoT和环境监测SoC。
首次实现全片上校正,无需离片两点校准或数字后处理,降低了测试成本并提高了集成度。
采用动态温度传感架构,结合片上校正电路,有效补偿工艺角和失配误差,同时保持极低功耗和面积。
ISSCC 2023Session 23Analog Circuits
Zhong Tang1, Sining Pan1,2, Kofi A. A. Makinwa1
本文提出一种亚1V、810nW的电容偏置BJT温度传感器,通过电容偏置技术实现低电压工作,同时利用BJT的高精度特性,在-55°C至125°C范围内达到±0.15°C(3σ)的1点校准精度,比现有电容偏置BJT传感器精度提升4倍。
采用电容偏置(CB)技术使BJT温度传感器在亚1V电源电压下工作,同时保持高精度。
实现了810nW超低功耗,且精度达到±0.15°C(3σ),显著优于同类CB BJT传感器。
ISSCC 2023Session 23Analog Circuits
Kim Allinger1, Matthias Kuhl2
该论文提出了一种闭环12位CMOS集成应力传感器系统,具有4位可调灵敏度,覆盖从178到11kPa/LSB的宽范围,以满足物联网、机器人和预测性维护等不同应用对灵敏度和采样率的需求。通过闭环架构和可调设计,解决了传统应力传感器在适应多种应用场景时的灵活性不足问题。
提出闭环架构的CMOS集成应力传感器,实现高精度和稳定性。
创新性地采用4位数字可调灵敏度,覆盖从178到11kPa/LSB的宽动态范围,适应不同应用场景。
ISSCC 2023Session 23Analog Circuits
Amirhossein Jouyaeian1, Qinwen Fan1, Mario Motz2, Udo Ausserlechner2, Kofi A. A. Makinwa1
该论文提出一种混合磁电流传感器,采用双差分直流伺服环路,在5MHz带宽内实现51A量程和43mArms分辨率。通过优化斩波调制与自旋频率,解决了宽带宽高精度电流感测中的偏移与噪声问题。
提出混合磁电流传感器结构,结合霍尔板实现高精度与宽带宽
采用双差分直流伺服环路,有效抑制偏移和低频噪声
ISSCC 2023Session 23Analog Circuits
Zhong Tang1, Nandor G. Toth1, Roger Zamparette1, Tomohiro Nezuka2,
本文提出一种基于金属分流器的电流传感器,可在-40°C至125°C宽温范围内实现±0.2%的增益误差,并具备自校准功能,解决了传统分流传感器高温下精度下降的问题。通过片上参考电流源和自校准技术,实现了低成本、高精度、宽温域的电流检测。
实现宽温度范围(-40°C至125°C)下±0.2%的增益误差,优于现有分流传感器的高温性能限制。
采用片上参考电流源与自校准技术,补偿分流电阻的温度漂移和老化效应,无需外部校准。
ISSCC 2023Session 23Analog Circuits
Jihang Gao1, Linxiao Shen1, Heyi Li1, Siyuan Ye1, Jie Li1, Xinhang Xu1, Jiajia Cui1,
本文提出了一种基于流水线逐次逼近寄存器(Pipelined-SAR)架构的电容数字转换器(CDC),通过kT/C噪声消除技术实现了高精度和低功耗。该转换器达到了7.9fJ/转换步进的能效和37.12aFrms的噪声性能,解决了传统高分辨率CDC中采样kT/C噪声限制的问题。
采用流水线SAR架构结合kT/C噪声消除技术,在保持高速转换的同时有效抑制了采样热噪声。
实现了极低的功耗效率(7.9fJ/conversion-step)和超低噪声(37.12aFrms),适合高精度电容传感应用。
ISSCC 2021Session 5Analog Circuits
Seok-Tae Koh, Ji-Hun Lee, Gyeong-Gu Kang, Hyunki Han, Hyun-Sik Kim
本文提出一种5V动态Class-C并联单级放大器,通过近零死区控制和电流再分配轨到轨技术,实现了低静态电流下快速建立时间和高输出电流驱动能力,解决了传统缓冲放大器在大负载驱动时功耗与性能的权衡问题。
提出近零死区控制技术,消除了传统Class-C放大器的死区时间,提高了线性度和建立速度。
采用电流再分配轨到轨结构,实现宽输入电压范围内的高输出电流驱动,同时保持低静态功耗。
ISSCC 2021Session 5Analog Circuits
Arthur C. de Oliveira1, Jarno Groenesteijn2, Remco J. Wiegerink3, Kofi A. A. Makinwa1
提出一种MEMS Coriolis质量流量传感器,用于测量极小流量(<1克/小时)的液体和气体,解决了传统MEMS热流量传感器只能测体积流量、需针对不同流体校准的问题。该传感器实现了300µg/h/√Hz的分辨率和±0.8mg/h的零稳定性。
首次在MEMS Coriolis质量流量传感器中达到300µg/h/√Hz的高分辨率和±0.8mg/h的优异零稳定性。
无需针对不同流体进行校准,直接测量质量流量,并可通过谐振频率测量流体密度,显著减小系统尺寸和复杂度。
ISSCC 2021Session 5Analog Circuits
Preetinder Garcha1,2, Viola Schaffer3, Baher Haroun1, Srinath Ramaswamy1,
该论文提出了一种采用占空比循环技术的集成磁通门磁力计,用于接触式电流传感,实现了770 kS/s的采样率。通过占空比循环显著降低了功耗,同时保持了nT级的分辨率,解决了高电压应用中传统磁传感器功耗高的问题。
采用占空比循环技术,在保持高分辨率的同时大幅降低功耗。
集成磁通门传感器实现nT级分辨率,优于传统霍尔传感器的μT级精度。
ISSCC 2021Session 5Analog Circuits
Sining Pan, Jan A. Angevare, Kofi A. A. Makinwa
该论文提出了一种混合温度传感器,结合了高精度但功耗高的热扩散率传感器和低精度但高效的电阻式传感器,利用前者对后者进行自校准,从而在无需外部温度参考的情况下实现±0.25°C(3σ)的精度。解决了电阻式传感器通常需要两点校准而成本高的问题。
提出混合架构,利用热扩散率传感器的高精度自校准电阻式传感器,无需外部温度参考。
实现了单点校准即可达到与两点校准相当的精度,降低了校准成本。
ISSCC 2021Session 5Analog Circuits
Jan A. Angevare1, Youngcheol Chae2, Kofi A. A. Makinwa1
该论文提出了一种高度数字化的电阻式温度传感器,面积仅2210µm²,通过1点修调在-55°C至125°C范围内实现±1.3°C(3σ)的精度,解决了微处理器和SoC中局部热点监测对小型化、中等精度和高速温度传感器的需求。
采用电阻式传感与数字读出架构,实现极小的芯片面积(2210µm²),适合密集布局中的局部温度监测。
通过1点修调技术,在宽温度范围内达到±1.3°C(3σ)的高精度,无需复杂校准。
ISSCC 2021Session 5Analog Circuits
Uncertain Harvested Voltage down to 0.3V with No Trimming, Reference and Voltage Regulation
本文提出了一种能在不确定能量收集电压低至0.3V下工作的电容数字转换器(CDC),无需修调、参考电压和电压调节。通过极低功耗设计,实现了连续监测,解决了传统CDC在超低电压和低功耗环境下的应用难题。
无需任何修调、电压/电流参考及电压调节即可在0.3V超低电压下工作,大幅简化系统架构。
功耗低于微瓦级,适配低至nW/mm²的能量收集场景,实现连续传感监测。
ISSCC 2021Session 5Analog Circuits
Heyi Li1, Zhichao Tan2, Yuanxin Bao3, Han Xiao3, Hao Zhang1, Kaixuan Du1,
本文提出了一种基于自适应范围移位缩放CDC和功率感知浮空反相放大器的CMOS湿度传感器,实现了1.5µW的超低功耗和0.135pJ∙%RH2的高能效,解决了传统湿度传感器功耗高、精度受限的问题。
采用自适应范围移位缩放CDC技术,通过动态调整SAR代码使DSM比特流密度保持在50%±6.25%范围内,有效扩展了输入范围并提高了精度。
提出功率感知浮空反相放大器,在低功耗下实现高增益和低噪声,进一步优化了传感器能效。
ISSCC 2021Session 31Analog Circuits
Thije Rooijers1, Shoubhik Karmakar1, Yoshinori Kusuda2, Johan H. Huijsing1, Kofi A. A. Makinwa1
该论文提出了一种斩波稳定放大器,通过分析斩波引起的互调失真(IMD)主要源于放大器输入级的非线性,并采用一种新型的谐波抑制技术,实现了-107dB的IMD性能和28dB的斩波诱导IMD抑制,有效解决了输入频率接近斩波频率偶数倍时IMD折返至低频的问题。
揭示了斩波诱导IMD主要由放大器输入级非线性引起,而非传统认为的时钟馈通或电荷注入。
提出了一种谐波抑制技术,通过优化放大器设计来抑制斩波引起的IMD,无需使用扩频时钟,避免了噪声基底抬升。
ISSCC 2021Session 31Analog Circuits
Hui Jiang, Sining Pan, Çağrı Gürleyük, Kofi A. A. Makinwa
本文提出了一种16MHz RC频率参考,通过单点室温校准实现了在-45°C至85°C范围内±400ppm的精度,解决了传统RC频率参考需要两点校准且功耗面积大的问题。芯片采用0.14mm²面积,88μA功耗,相比先前工作实现了2倍的功耗和面积改进。
采用单点室温校准即可达到宽温范围±400ppm的高精度,避免了传统两点校准的成本和时间开销。
通过电路设计优化,在0.14mm²小面积和88μA低功耗下实现16MHz输出,相比同类工作功耗和面积均降低约2倍。
ISSCC 2021Session 31Analog Circuits
Woojun Choi1, Jan A. Angevare2, Injun Park1, Kofi A. A. Makinwa2, Youngcheol Chae1
该论文提出了一种基于双RC结构的频率参考电路,通过结合具有互补温度系数的电阻实现一阶温度补偿,在0.9V供电下达到28MHz输出频率,能量效率为5pJ/cycle,并在-40°C至85°C范围内实现了±200ppm的频率精度,解决了传统RC频率参考因片上电阻温度系数大导致精度低的问题。
采用双RC结构结合互补温度系数电阻,实现一阶温度补偿,显著提升频率稳定性。
在低电压(0.9V)下实现高能效(5pJ/cycle)和宽温度范围(-40°C至85°C)内的±200ppm精度。
ISSCC 2021Session 31Analog Circuits
Atsushi Matamura1, Naoaki Nishimura1, Preston Birdsong2,
本文提出了一种基于ΔΣ调制的免滤波器Class-D耳机放大器,用于主动降噪耳机,实现了82mW功耗、-93dB THD+N、113dB SNR和93%效率,解决了传统Class-A/AB效率低和Class-G/H需外部元件的问题。
采用ΔΣ调制实现免滤波器Class-D架构,在低功耗下获得高保真音频输出。
通过优化调制和驱动电路,在82mW功耗下达到-93dB THD+N和113dB SNR的优异性能。
ISSCC 2020Session 3Analog CircuitsGaN
Cheng-Hsing Liao1, Shang-Hsien Yang1, Meng-Yin Liao1,
该论文提出了一种基于GaN的单片集成参考电压设计,实现了-50°C至200°C宽温度范围内23.6ppm/°C的低温度系数,解决了传统CMOS参考电压在高温汽车电子应用中性能退化的问题。
首次采用GaN技术实现单片集成参考电压,在200°C高温下仍保持稳定性能。
通过电路设计优化,在宽温度范围内达到23.6ppm/°C的低温度系数,优于传统带隙参考。
ISSCC 2020Session 3Analog Circuits
Saleh Heidary Shalmany1, Kamran Souri1, Ugur Sonmez1,
本文提出了一种基于BJT的温度-数字转换器,实现了0.65mK的分辨率和190fJ·K2的能效品质因数,解决了高稳定性MEMS振荡器在热动态环境中的温度补偿问题。
通过优化电路架构和低功耗设计,在0.72ms转换时间内达到0.65mK的高分辨率。
实现了190fJ·K2的能效品质因数,相比现有BJT传感器能效提升超过20%。
ISSCC 2020Session 3Analog Circuits
Sining Pan, Kofi A. A. Makinwa
提出了一种基于电阻的CMOS温度传感器,采用惠斯通电桥和连续时间ΔΣ调制器读出,通过嵌入return-to-CM DAC和尾电阻线性化OTA,实现了10fJ∙K2的能效指标和0.4°C(3σ)的高精度,覆盖-55°C到125°C的宽温度范围。
采用return-to-CM (RCM) DAC技术,提升了连续时间ΔΣ调制器的能效,从而降低整体功耗。
OTA中使用尾电阻线性化方案,改善了调制器的线性度和噪声性能,有助于提高温度传感精度。
ISSCC 2020Session 3Analog Circuits
Amr Khashaba, Junheng Zhu, Mostafa Ahmed, Nilanjan Pal, Pavan Kumar Hanumolu
本文提出一种34µW功耗、32MHz频率的RC振荡器,采用脉冲密度调制技术,在-40°C至85°C范围内实现±530ppm的精度和80ppm/V的电源灵敏度。该设计解决了传统RC振荡器对温度和电源电压敏感的问题,实现了低功耗与高稳定性的结合。
采用脉冲密度调制技术,通过调制充放电电流匹配精度,在低功耗下实现高精度频率参考。
结合频率锁定环与脉冲密度调制,有效抑制温度和电压变化对频率的影响,达到±530ppm的温度精度和80ppm/V的电源灵敏度。
ISSCC 2020Session 3Analog Circuits标准CMOS(未明确节点)
Çağrı Gürleyük, Sining Pan, Kofi A. A. Makinwa
本文提出一种16MHz CMOS RC频率参考,通过数字线性温度补偿在-45°C至85°C范围内实现±400ppm的精度,旨在替代传统的石英晶体振荡器以降低系统成本和功耗。该设计在标准CMOS工艺中集成了RC时间常数,功耗低于1mW,适用于USB 2.0等有线通信标准。
采用数字线性温度补偿技术,在宽温度范围内实现高精度频率参考,无需外部晶体。
基于RC时间常数的架构实现了低功耗(<1mW)与竞争性精度(±400ppm)的平衡。
ISSCC 2020Session 3Analog Circuits
Li Xu1, Taekwang Jang2, Jongyup Lim1, Kyojin Choo1, David Blaauw1, Dennis Sylvester1
本文提出一种0.51nW、32kHz的晶体振荡器,采用高能量噪声比脉冲注入技术,实现了2ppb的艾伦方差底限。解决了超低功耗晶振中功耗与相位噪声性能的权衡问题。
提出高能量-噪声比脉冲注入技术,在极低功耗下有效维持振荡稳定性
通过优化能量注入效率与振幅控制,将功耗降至0.51nW同时保持低噪声
ISSCC 2020Session 3Analog Circuits65nm CMOS
Amr Khashaba, Junheng Zhu, Ahmed Elmallah, Mostafa Ahmed, Pavan Kumar Hanumolu
该论文提出了一种基于电阻的温度传感器,采用65nm CMOS工艺,实现了0.0088mm²的极小面积和92fJ·K²的卓越能效品质因数。解决了电阻型温度传感器在面积与分辨率之间的权衡问题。
提出了一种新型电阻式温度传感器架构,结合高增益传感器和ΔΣ模数转换器,在极小面积下实现了高能效。
与传统Wien桥和Wheatstone桥结构相比,大幅提升了能效品质因数(FoM)。
JSSC 期刊论文
全部 175 篇 →
JSSC 2025 第1期
采用正反馈和堆内耦合技术的超宽带分布式放大器设计
JSSC 2025 第2期
一款用于开关电容电路的230 NEF分离转向放大器,具有142 dB性能
JSSC 2025 第2期
提出一种nA级高效面积、低于100 ppm C的峰值电流参考电路。
JSSC 2025 第2期
分析与设计一种低损耗1-10 GHz电容堆叠N路径滤波器
JSSC 2025 第4期
设计了一种0.5V、614W的无修调单晶振双输出频率参考源,能耗为51nJ。
JSSC 2025 第4期
一种偏移补偿电荷转移预感知位线感测放大器设计
JSSC 2025 第5期
一种用于GPS信号捕获的电荷域计算匹配滤波器,能效达394 TOPS/W
JSSC 2025 第7期
设计并实现了一款45纳米工艺下的D波段双向共栅放大器
JSSC 2025 第8期
一款具有947 dB动态范围的全被动开关电容低通滤波器
JSSC 2025 第8期
基于紧凑PNP BJT的温度传感器和亚1V带隙基准源设计
JSSC 2025 第10期
提出一种无斩波单修调带隙基准电路,采用PTAT偏移放大器提高精度。
JSSC 2025 第10期
一种采用TDMA和IIR-RLS自适应滤波器的神经记录SoC,实现834dB刺激伪迹抑制。
JSSC 2025 第11期
提出一种无需斩波且单次修调的带隙基准电路,利用PTAT偏移放大器提高精度。
JSSC 2025 第11期
一款采用IIR-RLS自适应滤波器的TDMA神经记录SoC,实现83.4 dB刺激伪迹抑制
JSSC 2024 第1期
薄膜晶体管传感器接口电路实现分布式太阳能模块监测
JSSC 2024 第2期
提出一种基于电流的带隙电压参考自动校准技术,降低校准成本并提高精度。
JSSC 2024 第8期
提出一种基于逆变器的64通道低功耗低噪声神经信号记录放大器,采用新型差分OTA设计。
JSSC 2024 第8期
提出一种基于事件驱动的多通道电容传感器接口电路,降低功耗和数据负担。
JSSC 2024 第10期
提出新型CC-FIA,通过分时充电小电容组替代传统大电容,实现稳定可控的放大器偏置。
JSSC 2024 第12期
提出一种采用电容前馈PWM和宽带线性增强技术的D类音频放大器,显著降低失真和噪声。
JSSC 2024 第12期
一种14位带宽可扩展的传感器接口,采用动态带隙参考和电容偏置浮置逆变放大器技术。
JSSC 2023 第4期
一种无参考时钟、自校准的片上相位噪声测量电路,实现242-fs周期性抖动。
JSSC 2023 第7期
一篇关于6至31GHz反射模式N路径可调滤波器的IEEE JSSC论文,采用45nm SOI技术实现。
JSSC 2023 第9期
本文研究了基于130nm SiGe BiCMOS工艺的超高频低噪声放大器设计,探索了在fmax/2以上频率的性能表现。
JSSC 2023 第10期
提出一种采用时间域放大器的超低电压睡眠定时器,实现高精度温度校准和低功耗。
JSSC 2023 第11期
提出一种0.7V输入、0.6V输出的双环路无误差放大器LDO,具有优异的线性和负载调节性能。
JSSC 2023 第12期
本文设计了一种紧凑的CMOS RC频率参考,采用温度补偿技术实现低温度系数。
JSSC 2022 第4期
提出一种双环路架构的D类音频放大器,抑制LC滤波器非线性49dB,THD达-121.5dB。
JSSC 2022 第5期
一种无需参考和频率检测器的半速率单环路Bang-Bang时钟数据恢复电路,实现高速低功耗PAM-4信号处理。
JSSC 2021 第1期
一种高精度电流模式带隙基准电路,采用共享偏移补偿方案,适用于宽温度范围。