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290 篇

ISSCC 2009Session 26Other
Feng Su, Wing-Hung Ki
该论文提出了一种数字辅助的准V2滞环降压转换器,实现了固定频率操作且无需使用大ESR电容。解决了传统滞环控制频率不固定和依赖大ESR电容的问题,提升了瞬态响应和稳定性。
提出准V2控制架构,结合数字辅助实现固定频率操作,避免传统滞环控制的频率变化问题。
无需大ESR电容即可实现稳定控制,降低了对电容的依赖和成本。
ISSCC 2009Session 26Other
Suhwan Kim, Gabriel A. Rincón-Mora
该论文提出了一种单电感双输入双输出升降压DC-DC转换器,用于燃料电池和锂离子电池的充电供电系统,解决了微型无线传感器中能量和功率受限的问题。通过单电感结构实现了多源输入和多负载输出的高效管理。
提出单电感双输入双输出架构,同时支持燃料电池和锂离子电池的充电与供电。
采用升降压拓扑,适应宽输入电压范围,提高系统效率。
ISSCC 2009Session 26Other
turned on. In this case, the amount of return current (If) should be increased., This can be done by simply increasing t
该论文提出一种具有残余电流控制的多输出升降压DC-DC转换器,通过优化控制环路补偿,允许误差放大器增益设置较小,从而简化稳定性设计。解决了传统电流模式控制中需要复杂补偿的问题。
引入残余电流控制机制,利用C2电容仅用于释放剩余电感电流,无需严格调节其电压。
通过降低误差放大器增益,简化了传统电流模式控制中的极点补偿和零点插入。
ISSCC 2008Session 7Other
Hyejung Kim, Yongsang Kim, Young-Se Kwon, Hoi-Jun Yoo
本文提出了一种基于平面时尚电路板的连续医疗监控芯片,功耗仅为1.12mW。该芯片直接集成在布基电路板上,解决了传统柔性塑料板与织物集成时带来的僵硬感问题,实现了可穿戴健康监测的低功耗、高舒适度方案。
提出平面时尚电路板(PFCB)概念,将芯片直接集成在织物上,避免了传统柔性塑料板导致的僵硬感。
实现了1.12mW超低功耗的连续健康监测芯片,适用于可穿戴医疗设备。
ISSCC 2008Session 7Other
Na Lei, Brendon O. Watson, Jason N. MacLean, Rafael Yuste, Kenneth L. Shepard
本文提出了一种256×256 CMOS微电极阵列,用于对急性脑切片进行细胞外神经刺激。该阵列解决了传统刺激方法空间分辨率低、刺激位点数量有限的问题,实现了高密度、高吞吐量的神经刺激。
首次实现了256×256像素的高密度CMOS微电极阵列,用于神经刺激,相比传统被动MEA具有更高的空间分辨率和刺激位点数量。
阵列集成在CMOS芯片上,可实现每个电极的独立寻址和刺激控制,提高了刺激的灵活性和精度。
ISSCC 2008Session 7Other
Moosung Chae1, Wentai Liu1,2, Zhi Yang1, Tungchien Chen1,3,
该论文提出了一款128通道、6mW功耗的无线神经记录芯片,集成了在线尖峰分类和UWB发射器,解决了多通道神经信号无线传输和片上实时处理的问题。
首次实现128通道同时神经记录并集成在线尖峰分类,降低无线传输数据量。
采用超低功耗设计,整体功耗仅6mW,适合植入式设备。
ISSCC 2008Session 7Other
Albrecht Rothermel1, Volker Wieczorek1, Liu Liu1, Alfred Stett2,
本文设计了一款1600像素的视网膜下植入芯片,利用眼睛自然光学系统帮助盲人恢复视觉感知。该芯片采用无直流端子和±2V供电设计,解决了植入空间有限的问题,并优化了长寿命和高刺激效率。
提出1600像素的视网膜下芯片方案,利用自然光学系统实现直觉定位物体
采用无直流端子设计,降低功耗并避免电极腐蚀或组织损伤
ISSCC 2008Session 7Other
Joachim N. Burghartz, Thorsten Engelhardt, Heinz-Gerd Graf,
本文介绍了CMOS图像传感器技术在生物医学领域的应用,重点展示了首个植入患者眼内的CMOS成像芯片,实现了部分视觉恢复。同时讨论了低成本微型CMOS图像传感器用于体内视频探头的设计。
首次将CMOS图像传感器芯片植入患者视网膜,实现了部分视觉功能恢复。
提出了用于低成本体内视频探头的微型CMOS图像传感器设计。
ISSCC 2008Session 7Other
Yong Liu1, Nan Sun1, Hakho Lee2, Ralph Weissleder2, Donhee Ham1, 1
该论文提出了一种基于CMOS工艺的微型核磁共振(NMR)系统,通过集成高灵敏度、多功能的射频收发器,实现了对水和生物分子的质子NMR测量。与商用台式NMR系统相比,该系统的灵敏度提高了60倍,尺寸缩小了40倍,重量减轻了60倍,为生物分子传感提供了小型化解决方案。
首次将高度灵敏和通用的射频收发器集成到CMOS芯片中,构建微型NMR系统。
系统实现了比商用台式NMR系统高60倍的灵敏度,同时大幅缩小尺寸和减轻重量。
ISSCC 2008Session 7Other
Kazuo Yano, Nobuo Sato, Yoshihiro Wakisaka, Satomi Tsuji,
该论文提出了一种名为“生命温度计”的集成微电子系统,用于可视化隐藏的生命节律,旨在将人机交互从键盘等传统方式转变为无干扰传感器信号驱动的新范式,并推动计算机更深入地融入人类生活。论文阐述了超越传统芯片集成的“生命集成”电子学概念,即人与芯片的集成形成生命中的集成系统。
提出了“生命集成”电子学的新概念,将人与芯片的集成视为一种新型系统集成方式,超越传统的电路级集成。
开发了无干扰传感器信号处理技术,用于捕捉和可视化生命节律,从而改变人机交互方式。
ISSCC 2008Session 3Other
TU Vienna, Vienna, Austria, Receiving a high-power optical signal using a linear transimpedance amplifier (TIA) is often
本文提出了一种具有单调对数压缩和高电流监测功能的跨阻放大器,通过两级压缩结构实现了130dB的超宽动态范围,解决了光学传感应用中输入光电流动态范围极大导致线性放大困难的问题。
采用两级单调对数压缩架构,相比单级压缩将动态范围提升18dB,并保证整个输入电流范围内的单调性。
集成了高电流监测功能,能够实时检测大电流输入,增强系统可靠性。
ISSCC 2008Session 3Other
Muhammed Bolatkale1, Michiel A. P. Pertijs2, Wilko J. Kindt2,
本文提出了一种采用BiCMOS工艺的运算放大器,通过室温微调技术实现了仅0.33µV/°C的失调电压漂移。该设计利用PTAT和带隙微调电路,在室温下修调即可在整个温度范围内保持低漂移,解决了传统运放需要高温修调或低温漂设计的难题。
提出了一种基于室温修调的PTAT和带隙微调技术,无需高温测试即可实现极低的失调漂移。
通过可编程带隙电压输入到附加缩放输入对,利用跨导比实现精细的输入参考微调,分辨率为30µV。
ISSCC 2008Session 3Other
J. F. Witte, J. H. Huijsing, K. A. A. Makinwa
该论文提出了一种用于双向高端电流检测的电流反馈仪表放大器,通过结合斩波和自稳零技术实现了5µV的超低输入失调电压,有效减小了检测电阻的功耗并提高了精度。
将斩波与自稳零技术结合,大幅降低仪表放大器的输入失调电压至5µV。
实现双向高端电流检测,适用于移动电源管理中的正电源串联电阻电流测量。
ISSCC 2008Session 3Other
S. D’Amico, M. De Matteis, A. Baschirotto
The source follower is a well known basic building block for CMOS design. A capacitively loaded source follower acts as a 1st-order lowpass filter and exhibits excellent linearity, especially with red
ISSCC 2008Session 3Other0.13µm CMOS
J. Becker, F. Henrici, S. Trendelenburg, M. Ortmanns, Y. Manoli
该论文提出了一种连续时间六边形现场可编程模拟阵列(FPAA),采用0.13µm CMOS工艺实现,增益带宽积达186MHz。旨在通过六边形拓扑和连续时间设计,克服传统模拟阵列性能差的缺点,为模拟电路快速原型提供高性能解决方案。
提出六边形单元布局的连续时间FPAA架构,优化了可编程模拟阵列的互连和性能。
实现了186MHz GBW的高性能,远超传统FPAA,适合宽带模拟信号处理。
ISSCC 2008Session 3Other
Atsushi Yoshizawa, Sachio Iida
本文提出了一种采用双互补MOS参量放大器的增益提升离散时间电荷域FIR低通滤波器,解决了传统电荷域滤波器因复位采样电容导致的信号衰减问题。通过引入参量放大器实现了增益提升,同时保持了FIR滤波特性。
首次将双互补MOS参量放大器应用于离散时间电荷域FIR滤波器,实现增益提升而不影响滤波特性。
通过参量放大器的电荷放大机制补偿复位操作造成的信号衰减,改善了滤波器噪声性能和动态范围。
ISSCC 2008Session 3Other
Masaki Kitsunezuka, Shinichi Hori, Tadashi Maeda
该论文提出了一种面向软件定义无线电(SDR)的宽调谐可重构CMOS模拟基带IC。通过设计可编程的Gm-C滤波器,实现了截止频率、阶数和选择性的灵活配置,以支持多种无线通信标准。
提出了一种新的可重构模拟基带架构,能够在宽频率范围内动态调整滤波器特性,满足不同无线标准的要求。
采用电流模式电路设计,实现了低功耗和小面积,同时保持了良好的线性度和噪声性能。
ISSCC 2008Session 29Other45nm CMOS
J. Borremans1,2, P. Wambacq1,2, M. Kuijk2, G. Carchon1, S. Decoutere1, 1
该论文提出了一种在45nm CMOS工艺中利用Above-IC技术(后处理高Q电感)实现的低功耗VCO,通过将VCO完全布局在电感下方并采用两层屏蔽实现3D集成,在400µW功耗下实现了4.7-6.4GHz的频率调谐范围。
采用Above-IC技术(5μm电镀铜层+18μm低K BCB介质)实现高Q电感,降低VCO功耗。
将VCO有源电路完全布局在电感下方,利用CMOS后道顶层两层屏蔽实现3D集成,节省芯片面积。
ISSCC 2008Session 29Other
Tohru Kimura1, Hitoshi Yano1, Yuuichi Aoki1, Nobuhide Yoshida1,
该论文提出了一种用于无线传感器网络应用的双链路系统,旨在降低家庭和工厂的功耗。通过ad-hoc多跳传感器网络,该系统能够处理多种传感数据(如图像、语音、温度、ID)并支持不同间隔的间歇通信。
提出了一种无线双链路架构,支持传感器网络中的多跳通信和多种数据类型传输。
针对不同间隔的间歇通信进行了优化,降低了系统功耗并提高了灵活性。
ISSCC 2008Session 29Other
Yoshihito Hashimoto1, Shuichi Nagasawa1, Tetsuro Satoh1,
该论文介绍了超导单通量量子(SFQ)数字电路技术,具有超过100GHz的高速和低于1μW/门的低功耗特性,并成功演示了40Gb/s开关系统,解决了高速低功耗数字电路系统的实现问题。
ISSCC 2008Session 29Othersubmicron CMOS
Mustafa Acar, Anne-Johan Annema, Bram Nauta
该论文提出了一种数字检测氧化物击穿的方法,并实现了亚微米CMOS技术中晶体管的寿命延长。解决了高压模拟电路因可靠性问题导致的寿命缩短和效率降低的问题。
提出了一种数字检测氧化物退化的技术,能够实时监控晶体管的老化状态。
通过检测到的退化信息动态调整工作条件,从而延长高压模拟电路的寿命。
ISSCC 2008Session 29Other45nm及以下
Piet Wambacq, A. Mercha, K. Scheir, B. Verbruggen, J. Borremans,
该论文对先进平面体硅和多栅CMOS技术(如FinFET)进行了模拟电路基准测试,评估其在毫米波频段的性能。通过比较不同器件结构,为45nm以下CMOS工艺的模拟/射频设计提供了指导。
系统比较了平面体硅与多栅FinFET在模拟/射频电路中的性能,覆盖至毫米波频段。
展示了FinFET在毫米波频段具有竞争力的模拟性能,为先进CMOS技术选择提供依据。
ISSCC 2008Session 29Other
Jongmin Park1, Taejoong Song1, Joonhoi Hur1, Sang Min Lee1,
该论文提出了一种用于IEEE 802.22认知无线电的全集成UHF接收机,集成了多分辨率频谱感知(MRSS)功能,旨在提高频谱利用率并保护主用户权利。通过多分辨率频谱感知技术,实现了对空闲频谱段的检测与利用。
首次在单芯片上集成UHF接收机与多分辨率频谱感知功能,适用于IEEE 802.22认知无线电系统。
提出多分辨率频谱感知架构,能够灵活调整频谱检测精度,兼顾检测速度与分辨率。
ISSCC 2008Session 29Other
Nathan M. Pletcher, Simone Gambini, Jan M. Rabaey
本文提出一种采用不确定中频(Uncertain-IF)架构的2GHz唤醒接收机,功耗仅52μW,灵敏度达-72dBm,解决了无线传感器网络中始终开启的唤醒接收机功耗过高的问题。通过创新的架构设计,在极低功耗下实现了足够的灵敏度和选择性。
提出不确定中频(Uncertain-IF)架构,避免高功耗的本地振荡器和混频器,实现超低功耗接收。
在52μW功耗下达到-72dBm灵敏度,同时保持低功耗与性能的平衡。
ISSCC 2008Session 29Other
David Ruffieux, Jérémie Chabloz, Claude Muller, Franz-Xaver Pengg,
该论文提出了一种基于MEMS技术的2.4GHz收发机架构,利用体声波(BAW)谐振器和滤波器实现射频前端的小型化和低功耗。解决了传统无线模块难以集成到微型设备(如助听器、植入式监测器)中的问题。
采用MEMS BAW谐振器替代传统SAW或LC谐振器,显著缩小收发机尺寸并降低功耗。
在架构层面结合MEMS器件与RF IC,实现从器件到封装的多层次集成创新。
ISSCC 2008Session 22Other
Sanjay Pant, David Blaauw
该论文提出了一种基于电荷注入的有源去耦技术,用于抑制电感引起的电源噪声。通过主动调节电源电压来应对负载电流的突然变化,解决了传统无源去耦电容面积和漏电功耗大的问题。
提出电荷注入有源去耦电路,通过主动注入电荷来抑制Ldi/dt噪声,替代传统无源去耦电容。
该技术能够有效应对功率门控、时钟门控和动态电压频率调整等电源管理技术引起的电源噪声。
ISSCC 2008Session 22Other
Mari Matsumoto, Shinichi Yasuda, Ryuji Ohba, Kazutaka Ikegami,
该论文提出一种面积仅1200µm²的物理随机数生成器,基于SiN MOSFET实现,适用于安全智能卡应用。通过利用SiN MOSFET的随机噪声特性,在极小面积内生成不可预测的随机数,解决了传统物理随机数生成器面积过大的问题。
首次采用SiN MOSFET作为物理随机数生成的核心器件,利用其噪声特性实现紧凑设计。
实现了1200µm²的超小面积,满足智能卡芯片对面积和功耗的严格限制。
ISSCC 2008Session 22Other
Rahul Rao, Keith A. Jenkins, Jae-Joon Kim
本文提出了一种完全数字化的片上电路,用于测量紧密相邻器件的阈值电压局部随机变化,解决了传统通过I-V曲线测量需要模拟焊盘和多路复用的低效问题。该电路实现了对局部变化的快速、精确表征,有助于工艺优化和低电压电路设计。
提出完全数字化的片上局部变化测量电路,无需模拟I-V曲线测量,简化了测试流程。
实现了高密度的局部变化测量,能够表征大量相邻器件而不依赖外部测量设备。
ISSCC 2008Session 22Other
E. Karl, P. Singh, D. Blaauw, D. Sylvester
该论文提出了一种紧凑型原位传感器,用于同时监测负偏置温度不稳定性(NBTI)效应和氧化物退化,以解决先进工艺下器件可靠性问题。通过片上实时监测,为动态电压/频率调节系统提供反馈,从而缓解老化引起的性能衰退。
提出一种紧凑型原位传感器结构,能够同时检测NBTI导致的阈值电压漂移和氧化物击穿退化
传感器面积小、功耗低,适合集成到大规模数字系统中,支持在线可靠性监测
ISSCC 2008Session 22Other65nm CMOS
Fabian Klass, Ashish Jain, Greg Hess, Brian Park
该论文提出了一种全数字片上工艺控制监视器(PCM),用于测量纳米工艺中的工艺变异性。该监视器在65nm CMOS工艺中实现,面积仅0.41mm²,替代了传统的模拟测量方法。
采用全数字电路实现工艺变异性测量,避免了模拟电路的复杂性和面积开销。
片上集成工艺控制监视器,能够实时监测工艺波动,适用于低功耗多百万门SoC设计。
ISSCC 2008Session 22Other45nm SOI CMOS
Greg Uhlmann1, Tony Aipperspach1, Toshiaki Kirihata2,
本文提出了一种商用现场可编程密集eFUSE阵列存储器,采用镍硅多晶硅eFUSE,在45nm SOI CMOS工艺下实现99.999%的感测良率,无需额外工艺步骤即可实现VLSI功能重构。该阵列结构相比传统嵌入式eFUSE面积每比特改善超过10倍。
采用镍硅多晶硅eFUSE实现高可靠性编程,零工艺增加。
密集阵列结构使面积每比特改善超过10倍,适用于商用现场可编程应用。
ISSCC 2008Session 22Other
Xiaoyao Liang, David Brooks, Gu-Yeon Wei
该论文提出了一种对工艺变化容忍的浮点运算单元,通过电压插值和可变延迟技术来应对工艺变化对关键路径延迟的影响,从而提升处理器在变化条件下的性能和能效。
提出电压插值技术,动态调整电压以补偿工艺变化引起的延迟变化。
引入可变延迟架构,允许关键路径根据实际延迟动态调整,避免固定频率限制。
ISSCC 2008Session 22Other65nm CMOS
Keith A. Bowman, James W. Tschanz, Nam Sung Kim, Janice C. Lee,
本文提出一种能量高效且抗亚稳态的时序错误检测与基于指令重放的恢复电路,在65nm CMOS测试芯片中实现,旨在消除因电源电压和温度波动导致的时钟频率设计余量,从而提升处理器能效。
提出一种结合时序错误检测与指令重放恢复的弹性电路架构,有效容忍动态电压/温度变化而不牺牲性能。
设计了抗亚稳态的检测电路,确保在时序错误边缘的可靠性。
ISSCC 2008Session 22Other
David Blaauw1, Sudherssen Kalaiselvan2, Kevin Lai1, Wei-Hsiang Ma1,
本文提出Razor II技术,通过原位延迟误差检测和纠正,消除传统canary电路的安全裕度,并利用观察到的错误率动态调整电源电压,以应对PVT变化和软错误率(SER)的影响。该技术实现了更高的能效和鲁棒性。
提出原位延迟误差检测与纠正机制,无需安全裕度,直接监控关键路径时序。
基于实时错误率反馈动态调节电源电压,同时容忍PVT变化和软错误。
ISSCC 2008Session 18Other0.18µm CMOS
N. Nikkhoo, C. Man, K. Maxwell, P. G. Gulak
本论文提出了一种基于0.18µm CMOS工艺的集成传感器,利用噬菌体触发离子级联感测和电噪声分析技术,在10分钟内快速识别细菌。解决了传统细菌检测方法耗时、设备昂贵、体积大的问题。
首次将噬菌体触发离子级联感测与CMOS集成电路结合,实现快速细菌识别。
采用电噪声分析技术提高传感灵敏度和选择性。
ISSCC 2008Session 18Other
Horst Rempp, Joachim Burghartz, Christine Harendt, Nicoleta Pricopi,
该论文提出了一种超薄CMOS芯片在柔性衬底上的集成技术,以替代传统研磨减薄方法,解决其不可靠和成本高的问题。通过后处理将标准CMOS芯片减薄至几十微米并转移到柔性箔片上,实现了高性能柔性电子器件。
提出了一种可靠的超薄芯片减薄和转移方法,避免了传统研磨工艺的缺陷
实现了超薄CMOS芯片与柔性箔片的异质集成,适用于高复杂度柔性电子系统
ISSCC 2008Session 18Other
E. Colinet1, C. Durand23, P. Audebert1, P. Renaux1, D. Mercier1,
该论文提出了一种基于面内悬浮栅MOSFET的纳米位移测量方法,该方法与前端CMOS工艺兼容,实现了高灵敏度、低功耗的纳米机电系统(NEMS)检测。
首次将悬浮栅MOSFET结构与CMOS前端工艺集成,用于纳米级位移检测。
利用悬浮栅的机械调谐特性提高位移检测灵敏度,并保持与标准CMOS制造流程的兼容性。
ISSCC 2008Session 17Other65nm CMOS
Stephan Blaakmeer1, Eric Klumperink1, Domine Leenaerts2, Bram Nauta1, 1
本文提出了一种宽带宽巴伦LNA和I/Q混频器组合电路,在65nm CMOS工艺中实现,避免了片上电感的使用,解决了宽带宽接收机对高线性度的需求。该设计覆盖从几百MHz到6GHz的频率范围,适用于软件定义无线电和超宽带通信。
将巴伦、低噪声放大器(LNA)和I/Q混频器集成于一体,无需片外巴伦,减少了系统复杂性。
采用无电感设计,节省了芯片面积,同时实现了宽带宽工作(0.2-5.2GHz)和高线性度。
ISSCC 2008Session 17Other90nm CMOS
J. Borremans1,2, S. Bronckers1,2, P. Wambacq1,2, M. Kuijk2, J. Craninckx1, 1
本文提出一种在90nm数字CMOS工艺中实现单电感双频VCO的多频前端,面积仅0.06mm²,工作频率5.6GHz。解决了多频段接收机中VCO占用面积大和相位噪声要求之间的矛盾。
使用单电感结构实现双频段VCO,大幅减小了电感占据的芯片面积
在标准数字CMOS工艺中实现高性能多频前端,适应低成本集成需求
ISSCC 2008Session 17Other
Z. Ru, E.A.M. Klumperink, B. Nauta
该论文提出了一种离散时间混频接收机架构,通过宽带谐波抑制技术解决了传统采样器在宽带软件定义无线电中转换增益随频率变化的问题。该架构结合了离散时间信号处理,适用于先进CMOS工艺。
提出了一种离散时间混频接收机架构,实现了宽带谐波抑制,克服了电荷采样中转换增益与频率成反比的缺点。
采用电压采样与离散时间处理相结合的方法,避免了电压采样中的谐波干扰问题。