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290 篇

ISSCC 2023Session 22Other28nm CMOS
Wenyu Sun1, Xiaoyu Feng1, Chen Tang1, Shupei Fan1, Yixiong Yang1,
该论文提出一种28nm工艺的2D/3D统一稀疏卷积加速器,针对大规模体素化点云处理,采用块级邻居搜索器来高效支持2D和3D稀疏卷积(包括子流形和非子流形),解决了自动驾驶等场景中稀疏卷积计算和访问的瓶颈问题。
首次在同一芯片上统一支持2D和3D稀疏卷积,兼顾子流形和非子流形模式。
提出块级邻居搜索器,通过分块策略降低不规则稀疏卷积中的邻居查找开销。
ISSCC 2023Session 22Other
RISC-V, 2-to-8b Precision-Scalable DNN Acceleration and, 30%-Boost Adaptive Body Biasing
该论文提出了一款面向AI-IoT应用的SoC,基于RISC-V架构并集成了2-to-8bit精度可变的DNN加速器,通过自适应体偏置技术实现了30%的能效提升。该芯片在12.4 TOPS/W的能效下提供136 GOPS的性能,有效解决了物联网设备在低功耗下运行多样化AI任务的需求。
实现了2-to-8bit精度可变的DNN加速,支持动态精度调整以适应不同任务需求。
采用自适应体偏置技术,在保证性能的同时降低功耗,提升能效30%。
ISSCC 2023Session 21Other
Jong-Kyoung Lee1,2, Sunsik Woo2, Wooyoung Jeong2, Kwang-Seok Oh2,
该论文提出了一款符合ASIL-D汽车安全完整性等级要求的电池监测集成电路,用于电动汽车电池管理系统。该芯片实现了高精度的电池电压/电流测量和鲁棒的通信,旨在提升SOC/SOH估计的准确性和安全性。
第一款符合ASIL-D标准的电池监测IC,集成了功能安全机制。
采用高精度测量架构,实现低误差的电压/电流检测。
ISSCC 2023Session 21Other
Shih-Kai Kuo*, Manideep Dunna*, Hongyu Lu, Akshit Agarwal,
该论文提出了一种利用LTE信号进行能量收集、实现BLE到WiFi反向散射通信的芯片,使得单个设备即可像RFID一样进行询问,解决了传统反向散射需要两个外部设备的问题。
利用环境中的LTE信号作为能量源,无需专用发射器
实现BLE到WiFi的反向散射通信,兼容现有标准
ISSCC 2023Session 21Other
Anh Chu*1, Michal Kern*1, Khubaib Khan1, Klaus Lips2, Jens Anders1,3
该论文设计了一种263GHz的32通道注入锁定VCO阵列,用于实现片上电子顺磁共振(EPR)系统,解决了传统EPR系统体积庞大、难以集成的问题。
首次在263GHz实现32通道注入锁定VCO阵列用于EPR片上系统
采用注入锁定技术提升阵列的相位噪声性能和通道间同步性
ISSCC 2023Session 21Other
Dongwon Lee1, Doohwan Jung2, Fuze Jiang1, Gregory Villiam Junek3,
该论文提出了一种基于CMOS工艺的多功能生物传感器阵列,用于快速检测低浓度分析物。通过片上介电泳(DEP)辅助主动富集,解决了传统生物传感器中表面生物受体固定困难和超痕量检测质量传输受限的问题。
提出了一种集成片上DEP的主动富集技术,能够在传感器界面快速捕获低浓度分析物,突破质量传输限制。
采用CMOS工艺实现了多功能生物传感器阵列,可同时进行多种分析物检测,提升检测效率。
ISSCC 2023Session 21Other
Qiuyang Lin1, Wim Sijbers1, Christina Avdikou1, Didac Gomez1,2,
本文提出了一种用于生物反应器监测的22µW峰值功耗多模态电化学传感器接口芯片,能够同时测量温度、酸度、氧化还原电位、溶解氧、离子浓度和代谢物等多种参数,解决了传统分立传感器功耗高、体积大的问题。
实现了22µW超低峰值功耗的多模态电化学传感接口,适用于生物反应器长期监测。
集成了多种传感模式(温度、pH、ORP、溶解氧、离子、代谢物),无需外部多芯片方案。
ISSCC 2023Session 21Other65nm CMOS
Fatemeh Aghlmand1, Chelsea Hu1,2, Saransh Sharma1, Krishna K. Pochana1,
本文提出了一种基于65nm CMOS工艺的活细胞动态荧光传感器,能够检测600/700nm波长的微弱荧光信号,灵敏度达到1.05fA。该传感器旨在实现低成本、微型化的临床生物标志物检测,适用于即时诊断和连续健康监测。
首次在65nm CMOS工艺中实现fA级(1.05fA)荧光检测灵敏度,突破了传统光学检测的复杂性和成本限制。
设计针对600/700nm特定波长的动态荧光传感方案,适用于常见生物标记物的高灵敏检测。
ISSCC 2023Session 19Other
Dongwon You , Xi Fu , Xiaolin Wang , Yuan Gao , Wenqian Wang ,
本文提出了一种用于小卫星的256单元Ka波段CMOS相控阵发射机,实现了63.8dBm EIRP和26.6W功耗,解决了小型化卫星通信的高效发射问题。
采用256单元大规模集成相控阵架构,在Ka波段实现高EIRP。
低功耗设计,在26.6W功耗下实现63.8dBm EIRP,适合小卫星平台。
ISSCC 2023Session 19OtherCMOS(具体节点未公开)
Xi Fu1, Dongwon You1, Xiaolin Wang1, Michihiro Ide1, Yuncheng Zhang1,
本文提出了一种用于低地球轨道卫星的Ka波段CMOS相控阵接收机,每元件功耗仅2.95mW,并创新性地集成了片上分布式辐射传感器以应对太空辐射环境。该设计在实现低功耗的同时,提升了卫星通信系统的鲁棒性和成本效益。
首次在Ka波段相控阵接收机中集成片上分布式辐射传感器,用于实时的辐射监测和补偿。
实现了2.95mW/element的超低功耗,适用于小卫星星座的大规模部署。
ISSCC 2023Session 19Other
Soroush Araei, Shahabeddin Mohin, Negar Reiskarimian
该论文提出了一种用于5G NR应用的干扰容忍谐波弹性接收机,解决了SAW-less宽带接收机中因谐波干扰导致线性度下降的问题。通过早期谐波抑制技术,实现了大于+10dBm的三次谐波阻断器1dB压缩点。
提出了一种新型谐波抑制架构,在接收链路早期有效抑制三次谐波干扰。
实现了超过+10dBm的三次谐波阻断器P1dB,显著提升了接收机在强干扰环境下的线性度。
ISSCC 2023Session 13Other
Md Jubayer Shawon, Vishal Saxena
本文提出了一种基于CMOS兼容硅光子学的可重构光学模拟处理器(SiROAP),包含4x4光学网格。该处理器旨在利用光子技术实现高性能模拟计算,克服电子学的局限,为后摩尔时代提供新方案。
提出一种可重构硅光子光学模拟处理器架构
采用4x4光学网格实现灵活的光互联和计算
ISSCC 2023Session 13Other180nm CMOS
Craig Ives, Ali Hajimiri
该论文提出在180nm体CMOS工艺中实现减法光子波导耦合光电探测器,解决了当前硅光子学工艺(SOI)成本高或缺乏有源电子电路的问题。通过将光子器件直接集成到标准CMOS中,实现了低成本、高集成度的光电-电子系统,适用于复杂成像、光互连和自校正光子电路等领域。
首次在180nm体CMOS工艺中实现波导耦合光电探测器,无需昂贵的SOI衬底,降低了制造成本。
采用减法制造方法,在标准CMOS后端工艺中集成光子波导和探测器,兼容现有电子电路。
ISSCC 2023Session 13Other
Kotaro Naruse, Takayuki Ueda, Jun Shiomi, Yoshihiro Midoh, Noriyuki Miura
本文发现半导体制造过程中的高能等离子体(RIE)可作为能量源,提出一种自编程物理不可克隆函数(PUF)方案,利用制造阶段已有的等离子体能量实现PUF的自编程,无需额外电源。
首次利用半导体制造过程中已有的高能等离子体作为能量源,实现环境能量收集新范式。
提出自编程PUF架构,利用等离子体能量在芯片制造阶段自动完成PUF编程,无需后处理或外部编程设备。
ISSCC 2023Session 13Other
Noriyuki Miura1, Kotaro Naruse1, Jun Shiomi1, Yoshihiro Midoh1,
本文提出了一种名为Triturated Sensing的系统,旨在解决传统微型计算机在功能与性能扩展性上的局限性。通过探索计算机小型化的极限,该系统试图突破独立运行带来的性能权衡限制。
提出Triturated Sensing概念,可能通过分布式或碎片化传感方式提升扩展性
针对小型化计算机的性能与功能权衡问题,提供新的系统架构思路
ISSCC 2023Session 13Other
a Non-Volatile Capacitor-ROM, a Short-Time CNN Feature, Extractor and an RNN Classifier
本文提出了一款47nW的混合信号语音活动检测器(VAD),采用非易失电容ROM、短时CNN特征提取器和RNN分类器,解决了始终开启的VAD在超低功耗下的特征提取与分类问题,实现了高能效的语音激活检测。
创新点1:引入非易失电容ROM(CN-ROM)存储CNN权重,无需额外存储器和能耗,实现零待机功耗的权重保持。
创新点2:设计短时CNN特征提取器,利用时间维度上的卷积处理,在极低功耗下高效提取语音特征。
ISSCC 2022Session 32Other
Taewook Kang*1, Seungjong Lee*1, Seungheun Song1,
该论文提出了一种多模、超低功耗的4通道语音识别前端芯片,采用自DOA校正自适应波束成形技术,解决了传统固定波束成形在可变噪声环境下抑制效果差的问题。芯片在157µW功耗下实现了80dBA的SNDR,适用于耳塞、手机等设备的自动语音识别。
提出自DOA校正自适应波束成形算法,无需外部校准即可动态调整方向,提升复杂噪声环境下的语音拾取质量。
实现多模工作模式,在低功耗与高性能之间灵活切换,适应不同应用场景。
ISSCC 2022Session 32Other
Ajay Singhvi, Aidan Fitzpatrick, Amin Arbabian
该论文提出了一种电子可调谐的多频空气耦合电容式微机械超声换能器(CMUT)接收阵列,用于水下物联网中的超声通信。通过解决水-空气界面的大信号衰减问题,实现了低于100微帕的最小可检测压力。
提出了一种电子可调谐的多频CMUT接收阵列,能够适应不同频率的超声信号。
实现了亚100微帕的最小可检测压力,显著提高了水下超声接收的灵敏度。
ISSCC 2022Session 32Other
Peng Guo1, Fabian Fool1, Emile Noothout1, Zu-Yao Chang1, Hendrik J. Vos1,2,
该论文提出了一种用于高分辨率3D超声成像的收发器ASIC,实现了100µm间距匹配和1.2mW/通道的低功耗。通过基于Boxcar积分的RX微波束形成器,解决了高频换能器阵列集成中的功耗和面积挑战。
提出基于Boxcar积分的接收微波束形成器,在低功耗下实现高分辨率波束形成。
实现100µm间距匹配的收发器ASIC,支持高频换能器阵列(>5MHz)的3D超声成像。
ISSCC 2022Session 32Other
Yannick Hopf1, Boudewine Ossenkoppele1, Mehdi Soozande2, Emile Noothout1,
本文提出了一款用于导管式高帧率3D超声成像的专用集成电路,集成了65V高压发射器和共享混合波束成形ADC,解决了微型探头中信号质量与连接数量的矛盾。
实现了65V高压发射器与混合波束成形ADC的单芯片集成,减少了导管内连接线数量。
采用共享混合波束成形架构,在保持高帧率3D成像的同时降低了功耗和面积。
ISSCC 2022Session 32Other
Liuhao#Wu*1, Jiaqi#Guo*1, Rucheng#Jiang1, Yande#Peng2, Han#Wu1, Jiamin#Li1,
提出了一种名为BatDrone的超声成像系统,采用片上逐体素接收波束聚焦架构,实现了9.83M焦点/秒的成像速度和7.76µs的低延迟,适用于7米距离的超声成像,解决了传统系统延迟高、处理能力有限的问题。
提出片上逐体素接收波束聚焦架构,无需外部处理即可实现高速波束合成,大幅降低延迟。
采用高电压开关(HVSW)和时钟控制的高阻态,消除串扰电流并确保晶体管电压不超过1VDDH,提升系统可靠性。
ISSCC 2022Session 31Other
Shoubhik Karmakar1, Marco Berkhout2, Kofi A. A. Makinwa1, Qinwen Fan1
提出了一种无电阻的Class-D压电扬声器驱动器,采用双电压/电流反馈技术抑制LC谐振,实现了-91dB THD+N的高保真性能,同时提高了效率。
采用无电阻结构替代传统串联电阻,减少功率损耗。
引入双电压/电流反馈环路,有效抑制LC谐振,保证稳定性。
ISSCC 2022Session 31Other
Wei-Hao Sun, Shih-Hsiung Chien, Tai-Haur Kuo
本论文提出了一种数字输入Class-D音频放大器,通过电源电压缩放技术提升移动设备中的输出功率并保持高效率,同时实现了8倍的抖动效应降低,达到了121dB动态范围和0.0017% THD+N的高性能。
提出电源电压缩放(Supply-VoltageScaling)技术,在宽输出功率范围内实现高效率,无需外部升压转换器。
实现8倍抖动效应降低(Jitter-Effect Reduction),显著提升音频质量。
ISSCC 2022Session 31Other
Shon-Hang Wen, Chuan-Hung Hsiao, Shih-Hsiung Chien, Ya-Chi Chen,
该论文提出了一种码变化不敏感的实时动态元件匹配(RT-DEM)算法和电路技术,用于音频解码器,解决了码间干扰、多晶电阻非线性引起的三次谐波失真以及交叉失真问题,实现了-117dBc THD(-132dBc HD3)和126dB动态范围。
提出码变化不敏感的RT-DEM算法,克服了传统RT-DEM中1-LSB变化对ΣΔ调制器动态范围的限制。
采用电路技术同时抑制码间干扰、三次谐波失真和交叉失真,无需复杂数字硬件。
ISSCC 2022Session 29Other
Dimin Niu1, Shuangchen Li1, Yuhao Wang1, Wei Han1, Zhe Zhang2, Yijin Guan2,
提出了一种采用3D逻辑与DRAM混合键合技术的近存储计算引擎,专为推荐系统设计,实现了184QPS/W的能效和64Mb/mm2的存储密度,解决了AI系统中内存带宽和容量瓶颈问题。
首次在推荐系统应用中采用3D Logic-to-DRAM混合键合技术,实现了高密度高带宽的存储集成。
设计了近存储处理引擎,通过近存储计算大幅降低数据搬运能耗,达到184QPS/W的极致能效。
ISSCC 2019Session 12Other
Hiroki Inoue1, Takeshi Aoki1, Fumika Akasawa1, Toshiki Hamada1,
本文提出一种用于锂离子电池微短路检测的电路,包含采样保持电路(可实现1小时保持)和52dB比较器,采用C轴取向晶体(CAAC-IGZO)技术,旨在提高电池安全性。
提出包含采样保持电路的微短路检测器,实现1小时保持时间,适用于锂离子电池长期监测。
采用C轴取向晶体(CAAC-IGZO)构建52dB比较器,实现低功耗高精度检测。
ISSCC 2019Session 12Other40nm CMOS/MTJ混合技术
Masanori Natsui1, Daisuke Suzuki1, Akira Tamakoshi1,
本文提出了一种基于FPGA加速的全非易失性微控制器单元(MCU),采用40nm CMOS/MTJ混合技术,旨在解决传感器节点应用中低功耗和高性能的需求。通过集成非易失性存储元件和FPGA加速,实现了数据持久性和计算效率的提升。
首次在40nm CMOS/MTJ混合工艺中实现全非易失性MCU,结合FPGA加速架构。
利用MTJ(磁隧道结)作为非易失性存储单元,实现零待机功耗和快速唤醒。
ISSCC 2018Session 30Other60nm crystalline oxide semiconductor
Shuhei Maeda1, Satoru Ohshita1, Kazuma Furutani1, Yuto Yakubo1,
本文提出了一种基于60nm结晶氧化物半导体晶体管的存储模块,实现了20ns写入、45ns读取和10^14次循环的高耐久性,旨在为人工智能应用提供低功耗高速的LSI。
采用60nm结晶氧化物半导体晶体管,实现了非易失性存储器的超高速读写(20ns写/45ns读)和极高耐久性(10^14次循环)。
通过优化氧化物半导体器件结构,大幅降低了存储单元的功耗,适用于AI和深度学习中的高性能计算。
ISSCC 2018Session 30Other28nm
Tzu-Hsien Yang1,2, Kai-Xiang Li1, Yen-Ning Chiang1, Wei-Yu Lin1,
该论文提出了一种基于28nm工艺的32Kb嵌入式2T2MTJ STT-MRAM宏单元,通过优化读取路径和电路设计,实现了1.3ns的快速读取访问时间,解决了STT-MRAM因隧道磁阻比小导致的读取信号裕度不足和读取干扰问题,适用于需要快速可靠读取的非易失性存储应用。
采用2T2MTJ单元结构,通过双晶体管和双磁隧道结设计增强读取信号裕度,降低读取干扰风险。
提出优化的读取路径电路,包括灵敏放大器和参考电压生成,实现1.3ns的快速读取访问时间。
ISSCC 2018Session 30Other28nm
Qing Dong1,2, Zhehong Wang1, Jongyup Lim1, Yiqun Zhang1,
该论文提出了一种在28nm工艺下实现的1Mb STT-MRAM,通过采用单电容偏移抵消感测放大器,实现了2.8ns的快速读取访问时间,有效解决了传统STT-MRAM感测裕度小和参考电压随工艺变化漂移的问题。
提出单电容偏移抵消感测放大器,提高了感测裕度并补偿了工艺偏差
通过In-situ参考电压跟踪机制,增强了读操作的可靠性
ISSCC 2018Session 30Other40nm CMOS
Chung-Cheng Chou, Zheng-Jun Lin, Pei-Ling Tseng, Chih-Feng Li,
该论文提出了一种采用40nm工艺的256K×44嵌入式RRAM宏单元,通过SL预充电读出放大器(SL-Precharge SA)和低压电流限制器(Low-Voltage Current Limiter)来改善读写性能,解决了RRAM读写操作中的速度和功耗问题。
提出SL预充电读出放大器(SL-Precharge SA),通过预充电源线来加速读取操作并降低功耗。
引入低压电流限制器(Low-Voltage Current Limiter),在写入过程中限制电流以提升写入性能并减少功耗。
ISSCC 2018Session 24Other
0.2ns/0.3ns tdead, 7.9% Minimum Duty Ratio and, 50V/ns CMTI
该论文提出了一种适用于3-40V宽输入电压、10-50MHz高频的12W隔离式GaN驱动器,采用自激式死区时间最小化技术,实现了0.2ns/0.3ns的死区时间、7.9%的最小占空比和50V/ns的共模瞬态抗扰度,解决了高频GaN驱动中死区时间优化和隔离难题。
提出自激式死区时间最小化电路,无需外部控制即可自动优化死区时间,显著降低开关损耗。
实现宽输入电压范围(3-40V)和高频(10-50MHz)下的隔离驱动,同时保持高共模瞬态抗扰度(50V/ns)。
ISSCC 2018Session 24Other
Achim Seidel1, Bernhard Wicht1,2
该论文提出了一种全集成三电平栅极驱动器,支持GaN门极注入晶体管,解决了因GaN低阈值电压导致的意外导通问题。通过三电平驱动方案,实现了11.6nC的驱动能力,提升了开关可靠性和效率。
提出全集成三电平栅极驱动器架构,有效抑制GaN晶体管因耦合导致的误开启。
支持GaN门极注入晶体管,优化驱动电荷传输,实现11.6nC的高驱动能力。
ISSCC 2018Session 24Other
Lin Cong1,2, Hoi Lee1
该论文提出了一种适用于150-400V宽输入范围的隔离型DC-DC总线转换器,通过单片斜率感测零电压开关(ZVS)检测技术,实现了13ns的快速导通时间,解决了高压波动下转换器效率和可靠性的问题。
提出单片斜率感测ZVS检测方法,无需额外辅助电路即可实现快速准确的零电压开关检测。
设计了一种2MHz高频隔离DC-DC转换器,在150-400V宽输入范围内保持高效稳定运行。
ISSCC 2018Session 23Other16nm FinFET
Didem Turker1, Ade Bekele1, Parag Upadhyaya1, Bob Verbruggen2,
该论文提出了一款工作在7.4-14GHz频率范围的PLL,实现了54fsrms的极低抖动,采用16nm FinFET工艺,用于集成射频-数据转换器SoC。解决了直接射频数据转换器对低相位噪声和低杂散采样时钟的需求,以最小化自混频和邻道混频。
实现了7.4-14GHz的宽频带覆盖,同时保持54fsrms的超低抖动,满足高性能射频数据转换器需求。
采用16nm FinFET工艺设计,结合先进的PLL架构和电路技术,在宽频带内实现优异的相位噪声性能。
ISSCC 2018Session 23OtherBiCMOS
Phase Noise at 1MHz Offset, -189dBc/Hz FOM, and, Robust to Multimode Concurrent Oscillations
设计了一个15GHz四核BiCMOS VCO,采用双极晶体管实现低相位噪声和高FOM,解决了下一代通信和雷达系统对本地振荡器频谱纯度的严格要求,并在多模并发环境下保持鲁棒性。
采用四核结构显著降低相位噪声,在15GHz达到-124dBc/Hz@1MHz偏移。
实现了-189dBc/Hz的优值(FOM),在同类VCO中性能领先。
ISSCC 2018Session 23Other
Chee-Cheow Lim1,2, Jun Yin1, Pui-In Mak1, Harikrishnan Ramiah2,
该论文提出了一种逆F类CMOS VCO,通过内在高Q的基波和二次谐波谐振来抑制1/f^2到1/f^3相位噪声。相比传统的显式或隐式二次谐波共模谐振设计,该结构无需额外尾谐振腔,实现了更优的相位噪声性能。
提出逆F类VCO结构,利用基波和二次谐波谐振实现相位噪声抑制。
内在高Q谐振设计,无需额外尾谐振腔,简化了电路结构。
ISSCC 2018Session 23Other0.13μm BiCMOS
Chen Jiang1,2, Mohammed Aseeri3, Andreia Cathelin4, Ehsan Afshari1
该论文提出了一种工作在301.7-331.8GHz的全集成频率稳定化源,采用0.13μm BiCMOS工艺,通过完全片上反馈环路替代传统PLL,解决了THz频段自由运行振荡器因电源噪声和环境变化导致的频率漂移和线宽问题。
首次在THz频段实现完全片上反馈环路进行频率稳定化,避免了传统PLL在THz频段面临的挑战。
采用0.13μm BiCMOS工艺实现了301.7-331.8GHz的宽调谐范围,并集成了反馈环路,无需外部参考。
ISSCC 2018Session 23Other
Jingzhi Zhang, Huihua Liu, Chenxi Zhao, Kai Kang
本文提出了一种无需调谐的注入锁定频率三倍器(ILFT),通过注入电流增强技术将锁定范围提升至76.4%,工作频率覆盖22.8至43.2GHz,解决了传统ILFT锁定范围窄的问题,适用于多频段5G毫米波本地振荡器生成。
提出注入电流增强技术,显著拓宽了注入锁定频率三倍器的锁定范围至76.4%。
实现22.8-43.2GHz的宽频带覆盖,无需额外的调谐元件,简化了电路设计。
ISSCC 2018Session 23Other
Heein Yoon1, Juyeop Kim1, Suneui Park1, Younghyun Lim1,
本文提出了一款29GHz分数N频率合成器,适用于5G毫米波通信,实现了-31dBc的集成相位噪声,并支持多个频段以满足后向兼容需求。该设计解决了毫米波频段低相位噪声频率生成的关键问题。
提出了一种支持多个频段的分数N频率合成器架构,覆盖现有sub-6GHz和新增毫米波频段,实现5G多频段兼容。
在29GHz载波下实现了-31dBc的超低集成相位噪声,满足64-QAM等高阶调制的EVM要求。
ISSCC 2018Session 21Other
Anh Chu1,3, Benedikt Schlecker1,3, Klaus Lips2, Maurits Ortmanns1,
本文提出了一种8通道13GHz的电子自旋共振片上系统,采用注入锁定压控振荡器阵列,实现了200μM的浓度灵敏度。该系统解决了传统ESR设备体积大、成本高的问题,为生命科学和材料科学研究提供了紧凑的片上解决方案。
首次将注入锁定VCO阵列用于ESR检测,实现了8通道并行工作,提高了灵敏度。
在13GHz频段实现片上ESR系统,避免了外部微波组件,大幅降低系统复杂度和成本。
ISSCC 2018Session 21Other0.18μm CMOS
Kohei Matsuda1, Tatsuya Fujii2, Natsu Shoji2, Takeshi Sugawara2,
该论文提出了一种针对激光故障注入攻击的闭环对策,包括分布式体电流传感器和安全擦除代码机制。在0.18μm CMOS AES核上实现,仅增加28%面积开销即可有效禁用激光攻击。
提出286F2/单元的分布式体电流传感器,通过检测体接触异常电流来感知激光注入。
设计安全擦除代码机制,在检测到攻击后以纳秒级速度短路核心电源,防止故障密文泄露。
ISSCC 2018Session 21Other
Yvain Thonnart1, Mounir Zid1, José Luis Gonzalez-Jimenez1,
该论文提出了一种10Gb/s硅光子收发器,采用数字监督的模拟微环波长稳定技术,解决了微环谐振器因温度变化导致的波长漂移问题,实现了150μW功耗和120μs锁定时间。
提出数字监督的模拟波长稳定环路,结合数字校准和模拟反馈,实现低功耗快速锁定。
集成微环调制器和滤波器,支持WDM短距离光互连,降低系统复杂度和成本。
ISSCC 2018Session 21Other14nm FinFET
Bichoy Bahr1, Yanbo He2, Zoran Krivokapic3, Srinivasa Banna3, Dana Weinstein2
该论文在14nm FinFET工艺中实现了32GHz谐振鳍晶体管,解决了高频MEMS谐振器与先进CMOS工艺集成的问题。通过利用FinFET的鳍结构作为谐振元件,实现了高频率和高Q值的片上谐振器。
首次在14nm FinFET工艺中利用鳍结构实现32GHz谐振晶体管,无需额外MEMS后处理。
通过CMOS兼容的工艺集成,实现了高频谐振器与先进晶体管的单片集成,降低了寄生效应。
ISSCC 2018Session 21Other
Komail Badami, Juan-Carlos Pena Ramos, Steven Lauwereins, Marian Verhelst
该论文提出了一种混合信号可编程非线性接口,用于资源高效的多传感器分析,解决了传统数字后端处理功耗过高的问题。通过模拟域特征提取和数据压缩,减少了数字化所需的数据量和字长,从而降低了系统功耗。
提出了一种可编程的模拟非线性接口,能够根据传感器类型动态调整非线性函数,实现高效的数据压缩。
将特征提取和压缩功能集成到模拟前端,减少了数字后端的计算负担和数据传输量。
ISSCC 2017Session 25Other
Subhashish Mukherjee1, Anoop Narayan Bhat1,
该论文提出了一种基于谐振电感耦合的die-to-die双向链路,实现了500Mb/s的数据速率和200pJ/b的能效,同时提供24kV浪涌隔离和50kV/μs共模抑制,解决了传统电容/变压器耦合隔离器因隔离距离限制而难以兼顾高速与高隔离的问题。
采用谐振电感耦合机制,在保持高隔离电压(24kV)的同时实现高速双向数据传输(500Mb/s)。
通过优化耦合结构和电路设计,达到50kV/μs的共模抑制能力,显著提升抗干扰性能。
ISSCC 2017Session 25Other
Achim Seidel, Bernhard Wicht
该论文提出了一种用于GaN晶体管的1.3A栅极驱动器,通过全集成栅电荷缓冲电容器实现11nC的电荷传递。解决了GaN驱动中高电流、高速开关与电容集成难题。
首次在栅极驱动器中全集成栅电荷缓冲电容,实现11nC的片上电荷存储与释放。
采用级联并联稳压器和堆叠器件结构,支持高电压浮空供电,提升驱动可靠性与效率。
ISSCC 2017Session 25Other
Xugang Ke1, Joseph Sankman1,2, Yingping Chen1, Lenian He3, D. Brian Ma1
该论文提出了一种用于汽车应用的GaN DC-DC转换器,采用三斜率栅极驱动技术,在3-40V宽输入电压范围内实现10MHz开关频率,有效抑制了高频EMI噪声,并实现了40.5dBμV的杂散噪声压缩和79.3%的峰值效率。
提出三斜率栅极驱动技术,通过优化栅极驱动波形降低高频开关引起的di/dt和dv/dt,从而抑制EMI噪声。
实现了3-40V宽输入电压范围下的10MHz高频开关,兼顾了高效率和噪声性能。
ISSCC 2017Session 25Other
Lei Chen1, Joseph Sankman1,2, Rajarshi Mukhopadhyay2, Mark Morgan2, D. Brian Ma1
该论文提出了一种次谐波谐振隔离电容功率传输系统,用于为低功耗传感器模拟前端供电,解决了通过隔离电容高效传输功率的问题。系统实现了62mW输出功率和50.7%的峰值效率。
提出了次谐波谐振技术,用于隔离电容功率传输,相比传统谐振方式提高了效率。
实现了50.7%的峰值效率,在低功率隔离供电场景中具有竞争力。
ISSCC 2017Session 15Other65nm CMOS
Xuyang Lu, Lingyu Hong, Kaushik Sengupta
该论文提出了一种利用65nm CMOS工艺中工艺敏感的子波长光子晶体实现的集成光学物理不可克隆函数(PUF),通过放大制造过程中的不可控工艺变化来生成唯一芯片标识,用于可靠加密和防伪。这是首次在标准CMOS平台上集成光学PUF,解决了传统电子PUF易受环境干扰和建模攻击的问题。
首次在标准CMOS工艺中集成基于子波长光子晶体的光学PUF,利用光与工艺变化的相互作用产生高熵响应。
通过设计光子晶体结构对工艺偏差的敏感性,实现了比传统电子PUF更高的唯一性和稳定性。