技术领域

Power Management

302 篇

ISSCC 2012Session 5Power Management
Karthik Kadirvel1, Yogesh Ramadass2, Umar Lyles1, John Carpenter1,
本文提出了一款超低静态电流(330nA)的能量采集充电与电池管理IC,能够从太阳能板和热电发电机高效提取能量并为电池或超级电容充电。该芯片集成了完整的电池管理功能,解决了以往能量采集DC-DC转换器缺乏电池管理的问题。
实现了仅330nA的超低静态电流,大幅降低系统待机功耗。
集成了完整的电池管理功能(如充电控制、保护等),适用于太阳能和热电能量采集。
ISSCC 2012Session 5Power Management0.35µm CMOS
Reinhard Enne, Miodrag Nikolic, Horst Zimmermann
该论文提出一种无需数字信号处理的最大功率点跟踪器,采用0.35µm CMOS工艺,用于汽车屋顶光伏系统。解决了因屋顶曲率和部分阴影导致的太阳能电池最大功率点不同而能量损失的问题,通过智能模块集成模拟MPPT提升系统效率。
采用纯模拟电路实现最大功率点跟踪,无需数字信号处理模块,降低了功耗和复杂度。
针对汽车应用中屋顶曲面和部分阴影条件,实现模块级MPPT,提高整体能量采集效率。
ISSCC 2012Session 5Power Management
Jason Stauth1,2, Michael Seeman2, Kapil Kesarwani2
本文提出了一种用于分布式光伏能量优化的高压CMOS集成电路和嵌入式系统,解决了传统中央逆变器在PV模块失配时能量损失的问题,实现了超过99%的有效转换效率。
提出了分布式光伏能量优化架构,通过每模块级DC-DC转换器独立调节功率,避免串联电流限制。
设计了高压CMOS IC,集成功率管、控制器和通信接口,实现高效率和低成本。
ISSCC 2012Session 5Power Management90nm CMOS
NXP Semiconductors, Eindhoven, The Netherlands, This work presents a switched-capacitor power converter (SCPC) with a po
该论文提出了一种41相开关电容电源转换器,在90nm CMOS工艺中实现了3.8mV输出纹波和81%的效率,解决了片上电源转换中电感集成困难的问题。
采用41相交错技术,显著降低了输出纹波和输入电流尖峰。
实现两种不同的转换比,以在宽输入电压范围内最大化效率。
ISSCC 2012Session 5Power Management0.18µm CMOS
Bert Serneels, Eldert Geukens, Bram De Muer, Tim Piessens
该论文提出了一种在标准1.8V/3.3V 0.18µm CMOS工艺中实现的D类放大器,通过升压电源技术从单个3.3V输入产生10V输出,输出功率达1.5W。解决了在低电压标准CMOS工艺中实现高电压输出应用(如LED和MEMS驱动器)的难题。
采用堆叠器件原理,在标准低电压CMOS工艺中实现高电压耐受能力,无需昂贵的工艺扩展。
集成升压电源,从单一3.3V输入产生10V供电,使D类放大器能够输出高电压大功率。
ISSCC 2012Session 5Power Management
Angelo Nagari, Emmanuel Allier, Francois Amiard, Vincent Binet, Christian Fraisse
该论文提出了一款用于智能手机和平板电脑的2.5W D类音频放大器,在8Ω负载上实现了1% THD和104dB(A)动态范围。通过超低电磁干扰(EMI)系统和电流检测技术,解决了传统D类放大器在高功率输出下的线性度、噪声和EMI问题。
提出超低EMI系统,有效降低D类放大器的高频辐射干扰,满足消费电子严格EMI标准。
集成电流检测电路,实现精确的负载电流监控,优化放大器性能和保护功能。
ISSCC 2012Session 28Power Management45nm SOI
Robert Pawlowski1, Evgeni Krimer2, Joseph Crop1, Jacob Postman1,
该论文提出了一种在45nm SOI工艺下工作的530mV 10通道SIMD处理器,通过Razor错误检测等三种机制来降低对工艺和动态变化的敏感性,解决了低电压操作下延迟退化和时序不确定性问题。
采用Razor错误检测与恢复机制,实现时序误差的实时纠正,提升变化弹性。
通过架构级设计(如10通道SIMD并行处理)优化低电压下的吞吐量,减少延迟退化影响。
ISSCC 2012Session 28Power Management65nm LP/GP CMOS
David Bol1, Julien De Vos1, Cédric Hocquet1, François Botman1,
该论文提出了一款工作频率为25MHz、功耗仅为7µW/MHz的超低电压微控制器SoC,采用65nm LP/GP CMOS工艺,专门针对低碳无线传感器节点设计。通过优化电路架构和超低电压操作,在降低使用功耗的同时考虑了芯片制造过程中的隐含碳足迹,实现了从生命周期角度的可持续性。
提出了一种超低电压微控制器SoC架构,在25MHz下实现7µW/MHz的超低功耗,显著降低传感器节点使用阶段的能耗。
考虑芯片制造隐含碳足迹,在65nm LP/GP混合工艺中平衡了性能与碳排放,为低碳物联网节点提供了新设计思路。
ISSCC 2012Session 28Power Management
Matthew Fojtik1, David Fick1, Yejoong Kim1, Nathaniel Pinckney1,
提出Bubble Razor技术,一种架构无关的时序错误检测与纠正方法,解决了传统Razor系统的架构侵入性和严格的保持时间约束问题,适用于完整商用处理器。
提出架构无关的时序错误检测方法,无需修改处理器架构即可应用。
采用新型错误检测机制,显著缓解了保持时间约束,适应工艺变异性。
ISSCC 2012Session 28Power Management40nm CMOS
Koji Hirairi1, Yasuyuki Okuma1, Hiroshi Fuketa2, Tadashi Yasufuku2,
该论文提出了一种基于奇偶校验的自适应电源电压控制技术,用于40nm CMOS工艺的16位整数单元,通过动态调整电压以补偿工艺、电压和温度变化,实现了13%的功耗降低。解决了超低电压下电路延迟对PVT变化敏感导致需要过大时序余量的问题。
提出利用奇偶校验进行错误预测,实现低成本的自适应电压调节,避免了传统冗余电路或时序监测的高开销。
在40nm CMOS整数单元中验证了该技术,在保持功能正确的前提下显著降低了功耗。
ISSCC 2012Session 28Power Management
Sven Luetkemeier1, Thorsten Jungeblut2, Mario Porrmann1, Ulrich Rueckert2
本文提出了一款在200mV超低电压下工作的32位亚阈值处理器,通过自适应电源电压控制技术来平衡功耗与性能。该处理器针对能量受限的移动设备、RFID、无线传感器网络和生物医学应用,实现了极低功耗运行。
首次在200mV亚阈值电压下实现32位处理器,并集成自适应电源电压控制以优化能量效率
提出了一种能够在亚阈值区域内动态调节电压以补偿工艺、电压和温度变化的方法
ISSCC 2012Session 28Power Management65nm CMOS
Elio Consoli1, Massimo Alioto2,3, Gaetano Palumbo1, Jan Rabaey4
该论文提出了一种条件推挽脉冲锁存器(Conditional Push-Pull Pulsed Latch),旨在降低触发器的能量延迟积(EDP)。在65nm CMOS工艺下实现了726fJ·ps的EDP,解决了高速低功耗微处理器中触发器能效优化的问题。
提出条件推挽结构,通过动态控制驱动强度来减少冗余功耗,同时保持高速性能。
采用脉冲锁存器架构,结合推挽输出级,在宽设计空间内实现优于传统传输门脉冲锁存器(TGPL)的能效。
ISSCC 2012Session 28Power Management
Chuan-Yung Tsai, Yu-Ju Lee, Chun-Ting Chen, Liang-Gee Chen
该论文提出了一种基于新皮层计算模型的36核视觉识别处理器,采用Kautz片上网络实现2.3Tb/s的高带宽通信,在1.0TOPS/W的能效下支持通用视觉识别任务,解决了传统异构多核架构只能处理预定义窄任务的问题。
提出基于新皮层计算模型的同构多核架构,模拟人脑统一工作机制,实现通用视觉识别。
采用Kautz拓扑的片上网络,提供2.3Tb/s的超高带宽,支持核间高效通信。
ISSCC 2012Session 28Power Management
Sudhir Satpathy, Korey Sewell, Thomas Manville, Yen-Po Chen,
本文提出一种64×64交换结构,通过自更新最近最少授权优先级和服务质量仲裁器,将数据路由与仲裁控制合并,避免了传统路由器在高基数下的连接瓶颈。该结构实现了4.5Tb/s的吞吐量和3.4Tb/s/W的高能效。
提出自更新最近最少授权(LRG)优先级仲裁机制,动态调整信道分配。
将数据路由与仲裁控制集成,消除传统分离架构的互连瓶颈。
ISSCC 2012Session 16Power Management
Ryota Shinoda, Kazutoshi Tomita, Yuya Hasegawa, Hiroki Ishikuro
该论文提出了一种基于ΔΣ调制次谐波谐振开关的电压升压无线电力传输系统,通过快速负载跟踪器实现对负载变化的快速响应,解决了传统无线电力传输系统功率控制环路响应较慢的问题。
首次将ΔΣ调制技术应用于次谐波谐振开关,实现电压升压和高效功率传输
设计了快速负载跟踪器,能在毫秒级时间内响应负载变化,提高系统动态性能
ISSCC 2012Session 16Power Management
Hyung-Min Lee, Maysam Ghovanloo
该论文提出了一种自适应可重构有源电压倍增器/整流器,用于解决植入式医疗设备在感应式电力传输中因线圈耦合变化导致的接收电压大幅波动问题。通过动态配置电路结构,实现了宽输入范围下的高效整流和电压倍增。
提出自适应可重构架构,根据输入电压幅度自动切换电压倍增器或整流器模式,以优化功率转换效率。
采用有源整流技术,利用比较器和开关管替代传统二极管,降低导通压降,提高效率。
ISSCC 2012Session 16Power Management
Karl Norling, Christian Lindholm, Dieter Draxelmayr
该论文提出了一种针对碳化硅(SiC)JFET功率开关的优化驱动电路,解决了传统驱动方案在高频开关下效率受限的问题。通过改进驱动器的拓扑和时序控制,实现了超过99%的转换效率,适用于功率因数校正器和太阳能板等高效能电力转换系统。
提出了一种专门针对SiC JFET特性的驱动电路拓扑,优化了开关速度和损耗平衡。
通过精确的栅极驱动时序控制,减少了开关过程中的交叉导通和寄生振荡。
ISSCC 2012Session 16Power Management
Vincent Ng, Seth Sanders
本文设计并实现了一款宽输入电压范围的开关电容DC-DC转换器,通过优化拓扑和控制策略实现了92%的高效率,解决了传统开关电容转换器效率低、输入范围窄的问题。
提出了一种新型宽输入电压范围开关电容拓扑结构,能够在不同输入电压下自动调整转换比以保持高效率。
采用了先进的控制电路和开关驱动技术,降低了开关损耗和导通损耗,实现了92%的峰值效率。
ISSCC 2012Session 16Power Management0.18µm CMOS
Piero Malcovati1, Massimiliano Belloni1, Fabio Gozzini2,
提出一种0.18µm CMOS工艺的buck-boost DC-DC转换器,用于LED驱动,支持0.1到2A的宽电流范围,最高效率达91%。通过调节LED端电压来最小化驱动电流源上的压降,从而提升效率。
采用可扩展的buck-boost拓扑,适应0.1至2A的宽负载电流范围,满足不同LED驱动需求。
通过动态电压调节技术最小化电流源压降,实现91%的高效率。
ISSCC 2012Session 16Power Management
Jong Tae Hwang, Moon Sang Jung, Dae Ho Kim, Jun Hong Lee,
该论文提出了一种离线式初级侧调节(PSR)LED灯驱动器,集成了单级功率因数校正(PFC)和TRIAC调光功能。通过利用LED正向电压进行调节,无需次级侧感应电路和光耦隔离器,简化了设计并降低了成本。
首次在单级PSR flyback架构中实现TRIAC调光,通过检测LED正向电压实现调光控制,无需额外反馈电路。
采用单级PFC与PSR结合,同时满足高功率因数和隔离要求,适用于低压LED灯替换应用。
ISSCC 2012Session 16Power Management
Se-Won Wang1, Gyu-Ha Cho2, Gyu-Hyeong Cho1
该论文提出了一种采用模拟绝对电流滞环控制的单电感五输出DC-DC转换器,用于AMOLED显示器。该方法解决了传统电流模式控制中存在的负载依赖稳定性问题。
提出模拟绝对电流滞环控制技术,提高多输出转换器的稳定性
实现单电感同时提供五个独立输出,减少PCB面积和成本
ISSCC 2012Session 16Power Management65nm CMOS
Chien-Wei Kuan, Hung-Chih Lin
本文提出了一种在65nm CMOS工艺下实现的5输出单电感降压DC-DC转换器,通过近独立调节技术解决了传统单电感多输出(SIMO)转换器中的交叉调节和低功率密度问题,实现了1.2W/mm2的高功率密度。
提出近独立调节控制策略,有效抑制多输出之间的交叉调节,实现5路输出电压的独立稳定。
采用单电感结构同时提供5路输出,在65nm CMOS工艺下达到1.2W/mm2的功率密度,显著提升集成度。
ISSCC 2011Session 6Power Management
Ethem Erkan Aktakka, Rebecca L. Peterson, Khalil Najafi
该论文提出了一种自供电的惯性压电能量收集器,集成了电源管理IC,旨在从环境振动中高效收集能量,为无线传感器节点提供自主供电。解决了传统能量收集器效率低、需要外部电源的问题。
提出了一种自供电的压电MEMS能量收集器,无需外部电源即可启动和运行。
集成了高效的电源管理IC,包括整流和电压调节,实现了从振动到稳定直流输出的完整能量转换。
ISSCC 2011Session 6Power Management
Yifeng Qiu1, Chris Van Liempd1, Bert Op het Veld2, Peter G Blanken2,
本文提出一种用于室内光伏能量收集的电感式升压转换器,支持5µW至10mW的宽输入功率范围,并集成了最大功率点跟踪功能。解决了室内光照变化大、太阳能电池输出功率范围宽导致的能量管理困难问题。
实现了从5µW到10mW的超宽输入功率范围,覆盖室内弱光到强光场景。
片上集成最大功率点跟踪电路,无需外部控制,提高能量转换效率。
ISSCC 2011Session 6Power Management
University of Idaho, Moscow, ID, Recent advances in video sensor networks and implantable biomedical devices
该论文提出了一种CMOS能量收集与成像(EHI)有源像素传感器(APS)阵列,能够同时从入射光中收集能量并捕获视频图像,解决了低电压、低泄漏和自供电图像传感器的需求。实现的54×50像素阵列在1.2V供电下达到每帧每像素1.32pW的极低功耗。
首次在单个像素内集成能量收集和成像功能,实现同一焦平面上的光能收集与视频捕获
极低功耗设计,每帧每像素功耗仅1.32pW,支持1.2V低电压工作
ISSCC 2011Session 6Power Management
Bart Dierickx1,2, Benoit Dupont1, Arnaud Defernez1, Nayera Ahmed1
提出了一种间接X射线光子计数图像传感器,采用27个晶体管的像素设计,实现了15e-rms的精确阈值。该传感器旨在通过光子计数达到X射线成像的量子极限,提高信噪比和灵敏度。
采用27T像素结构实现间接X射线光子计数,提高了计数精度。
实现了15e-rms的精确阈值,使得光子计数误差低于光子散粒噪声。
ISSCC 2011Session 6Power Management
Rong Wu, Johan H. Huijsing, Kofi A.A. Makinwa
本文提出了一种用于桥式传感器的21位±40mV范围读出IC,通过三级电流反馈仪表放大器与增量ΔΣ调制器结合,实现了低噪声、高精度和低漂移,解决了传感器系统在温度变化下保持精度的问题。
采用三级电流反馈仪表放大器(CFIA)结构,有效降低热噪声和1/f噪声。
结合增量ΔΣ调制器,实现21位高分辨率读出,同时保持极低的失调和增益漂移(几ppm/°C)。
ISSCC 2011Session 6Power Management
Matthias Kuhl1, Pascal Gieschke1, Daniel Rossbach1,
该论文提出了一种用于智能正畸托槽的遥测应力映射CMOS芯片,集成了24个基于FET的应力传感器,能够实时监测每个牙齿所受的载荷,为矫正治疗提供数据支持。
将24个基于FET的应力传感器集成到CMOS芯片中,实现高密度应力映射,用于智能牙套应用。
集成无线遥测功能,使得应力数据可以远程传输,便于实时监测。
ISSCC 2011Session 6Power Management
Jianfeng Wu1,2, Youngcheol Chae2, Caspar P.L. van Vroonhoven2, Kofi A.A. Makinwa2
本论文提出一种智能CMOS风传感器,通过两个热ΔΣ调制器控制并数字化芯片上的热分布,实现无移动部件的风速和风向测量。解决了传统机械风传感器可靠性低、成本高的问题,在1-25m/s范围内达到±4%的速度和±2°的方向精度。
将二维热流传感器与读出电路完全集成在标准CMOS芯片上,无需移动部件。
利用两个热ΔΣ调制器同时量化芯片热分布,从而同时提取风速和风向信息。
ISSCC 2011Session 6Power Management
Luciano Prandi1, Carlo Caminada1, Luca Coronato1, Gabriele Cazzaniga1,
本文提出了一种低功耗三轴数字输出MEMS陀螺仪,采用单一驱动结构和多路复用角速率读出方案。通过集成AGC和PLL等电路,解决了多轴陀螺仪功耗和面积大的问题。
采用单驱动结构实现三轴角速率检测,减少驱动电路数量,降低功耗。
多路复用角速率读出架构,共享信号处理链,减小芯片面积。
ISSCC 2010Session 18Power Management
Tse-Wei Chen, Yi-Ling Chen, Teng-Yuan Cheng, Chi-Sun Tang,
本文提出了一款用于多媒体语义分析的SoC,集成了机器学习引擎,能够实时处理人脸检测、表情识别、场景分析和物体识别等任务,解决了现有处理器仅关注特征提取而缺乏专门硬件支持的问题。
1. 集成机器学习引擎的SoC架构,支持多种多媒体语义分析任务。
2. 专用硬件设计,实现实时处理能力,超越仅特征提取的处理器。
ISSCC 2010Session 18Power Management
Jae-Sung Yoon, Jeong-Hyun Kim, Hyo-Eun Kim, Won-Young Lee,
该论文提出了一种面向增强现实的图形与视觉统一处理器,集成了姿态估计引擎,能够在低功耗下同时处理图形渲染和视觉特征提取。通过6路VLIW数据通路、可重构处理单元以及像素排列器,解决了传统分离架构效率低的问题。
提出6路VLIW数据通路设计,支持图形与视觉指令并行执行
设计可重构处理单元,可在图形模式和视觉模式间切换,提高硬件利用率
ISSCC 2010Session 18Power Management
Takashi Kurafuji1, Masaru Haraguchi1, Masami Nakajima1,
本文提出了一种可扩展的大规模并行处理器,用于实时图像处理,旨在满足智能手机、汽车信息系统和监控摄像头等应用对高能效和高温操作的需求。
提出了可扩展的大规模并行处理器架构,支持实时图像处理。
针对SoC集成和高能效要求,实现了低功耗与高温操作兼容。
ISSCC 2010Session 18Power Management
Tzu-Der Chuang, Pei-Kuei Tsung, Pin-Chih Lin, Lo-Mei Chang,
本文提出了全球首款同时支持H.264/AVC High Profile、多视图视频编码(MVC)和可扩展视频编码(SVC)的视频解码器芯片,功耗仅59.5mW,可用于QFHD、3D/多视图电视及视频流应用。该芯片通过创新的块流水线调度和架构解决了多标准兼容与低功耗的挑战。
全球首次在单芯片上同时支持三种先进视频编码标准(H.264/AVC High Profile、MVC、SVC),实现多标准兼容解码。
针对传统块流水线调度架构在多标准下效率低的问题,提出了新的调度与架构设计,提升处理效率并降低功耗。
ISSCC 2010Session 18Power Management32nm CMOS
Amit Agarwal, Sanu K Mathew, Steven K Hsu, Mark A Anders,
该论文提出了一种在32nm CMOS工艺下工作电压从320mV到1.2V的片上细粒度可重构结构,用于DSP/媒体加速器。通过混合可配置逻辑块(CLB)阵列,实现了高能效的硬件加速,解决了可编程性与能效之间的平衡问题。
实现了从320mV到1.2V的宽电压范围工作,支持超低电压下的高效运算。
采用细粒度可重构结构,结合混合CLB阵列,兼顾灵活性和面积效率。
ISSCC 2010Session 18Power Management40nm
Yu Kikuchi, Makoto Takahashi, Tomohisa Maeda, Hiroyuki Hara, Hideho Arakida,
该论文提出了一种混合架构的应用处理器,结合软件方案与多核处理器,用于H.264全高清解码,解决了传统硬件引擎无法灵活处理新应用的问题。芯片采用40nm工艺,功耗仅222mW,并集成了512b堆叠DRAM。
提出软件与多核处理器结合的混合架构,兼顾灵活性与高性能。
集成512b堆叠DRAM,大幅提升内存带宽并降低功耗。
ISSCC 2010Session 10Power Management32nm CMOS
Hanh-Phuc Le1, Michael Seeman1, Seth R. Sanders1, Visvesh Sathe2,
本文提出一种32nm全集成可重构开关电容DC-DC转换器,在0.55W/mm²的功率密度下实现81%的效率。通过利用标准单元的逻辑物理顺序,简化了驱动设计,并支持多种工作模式以优化性能。
首次在32nm工艺中实现全集成可重构开关电容DC-DC转换器,达到高功率密度和高效率。
利用标准单元的物理/逻辑顺序,通过虚拟轨和飞跨逆变器简化了驱动电路设计。
ISSCC 2010Session 10Power Management65nm CMOS
Yogesh Ramadass1, Ayman Fayed2, Baher Haroun3, Anantha Chandrakasan1
该论文提出一种完全集成的开关电容DC-DC转换器,采用数字电容调制技术,用于替代低效的LDO,为无线SoC中低于1.2V的低功耗域供电。转换器面积仅0.16mm²,无需外部无源器件,有效提升了系统效率。
实现完全片上集成的开关电容转换器,无需外部电感和电容,面积仅0.16mm²。
提出数字电容调制(Digital Capacitance Modulation)技术,通过调节开关电容阵列的等效电容值实现高效稳压。
ISSCC 2010Session 10Power Management
Pengfei Li1, Lin Xue1, Deepak Bhatia1,2, Rizwan Bashirullah1, 1
该论文提出了一种数字辅助的断续导通模式(DCM)DC-DC升压转换器,在低电压工艺中实现了5V/100MHz和10V/45MHz的高频工作,并集成了肖特基二极管以解决开关和整流级阻断电压高于标准器件击穿电压的挑战。
采用数字辅助控制技术实现高频DCM升压转换,减小外部无源元件尺寸。
集成肖特基二极管,在低电压工艺中承受高于标准器件击穿电压的阻断电压。
ISSCC 2010Session 10Power Management
Chen Zheng, Dongsheng Ma
本文提出了一种自动可重构的DC-DC开关转换器,采用绿色模式控制和自适应补偿技术,在10MHz开关频率下实现了92.1%的高效率,解决了高频负载波动下的快速瞬态响应和能效问题。
提出绿色模式自动可重构架构,根据负载情况动态调整工作模式以提高轻载效率。
采用自适应单边补偿技术,在宽负载范围内保持环路稳定性,同时优化瞬态响应。
ISSCC 2010Session 10Power Management
Hani H Ahmad, Bertan Bakkaloglu
该论文提出了一种采用频域ΔΣ ADC和混合PWM发生器的数字控制降压转换器,实现了300mA负载电流下14mV的纹波。解决了数字控制器中ADC和DPWM模块的功耗、复杂度和面积挑战。
提出频域ΔΣ ADC架构,降低ADC功耗和复杂度
设计混合PWM发生器,结合数字和模拟技术提高分辨率并减少面积
ISSCC 2010Session 10Power Management
Kwang-Chan Lee1, Chang-Seok Chae1, Gyu-Ha Cho2, Gyu-Hyeong Cho1, 1
提出了一种基于锁相环(PLL)的高稳定性单电感多输出(SIMO)DC-DC降压转换器,支持6个独立输出通道。该设计解决了传统PWM电流模式控制器在负载变化时稳定性差的问题,通过PLL实现恒定频率控制,提高了系统鲁棒性。
采用PLL锁相环技术替代传统电流模式控制器,实现了多通道输出的频率同步和稳定性提升。
单电感同时调节6个独立输出通道,简化了外围电路,适用于便携多电压应用。
ISSCC 2010Session 10Power Management40nm CMOS
Eric G Soenen, Alan Roth, Justin Shi, Martin Kinyua, Justin Gaither, Elizabeth Ortynska
本文提出了一种在40nm CMOS工艺下实现的鲁棒数字DC-DC转换器,能够提供轨到轨输出范围。针对先进工艺中低电压下传统模拟架构不适用的问题,采用数字控制环路并降低了对模数转换器的要求,实现了具有竞争力的性能。
采用鲁棒的数字控制环路,降低了对ADC的设计挑战,适合先进工艺的低电压环境。
实现了轨到轨输出范围,增强了转换器的通用性和应用场景。
ISSCC 2010Session 10Power Management
Ying Wu, Philip K.T. Mok
该论文提出了一种用于极性发射机的两相开关混合电源调制器,通过结合线性放大器和开关放大器,解决了传统电源调制器在低功率下效率低、开关损耗高的问题,实现了9%的效率提升。
提出两相开关混合拓扑结构,结合线性放大器和开关放大器,提高带宽和效率。
通过优化开关频率和相位控制,降低开关损耗,实现9%的效率提升。
ISSCC 2008Session 15Power Management
Nathaniel J. Guilar, Rajeevan Amirtharajah, Paul J. Hurst
该论文提出了一种用于多相压电能量采集器的异步全波整流器,通过采用四分之一圆形状电极的盘状压电发电机,解决了超低功耗系统中整流效率低和等效负载影响能量传输的问题。
提出了一种异步全波整流器架构,适用于多电极盘状压电发电机,无需同步时钟控制,降低功耗。
采用四分之一圆形状电极设计,类似超声波电机,实现多相电压输出,提高能量采集效率。
ISSCC 2008Session 15Power Management
Inge Doms1,2, Patrick Merken1,3, Robert P. Mertens1,2, Chris Van Hoof1,2, 1
本文提出了一种用于微功率热电发电机的电容式电源管理电路,其控制器功耗仅为2.1µW,解决了在变化热条件下实现最大功率点跟踪的难题,从而减小电源整体尺寸并提高能量采集效率。
采用电容式结构进行电源管理,避免了电感器件,适合低功耗应用
超低功耗控制器(2.1µW)实现最大功率点跟踪,适应热电发电机输出电压和功率的波动
ISSCC 2008Session 15Power Management
Noriyuki Miura , Yoshinori Kohama , Yasufumi Sugimori ,
该论文提出了一种采用突发传输技术的11Gb/s电感耦合链路,用于堆叠芯片之间的高速短距离无线通信,解决了电容耦合链路在通信距离增加时数据率显著下降的问题。
提出基于电感耦合的突发传输机制,实现11Gb/s的高数据率,同时支持更长的通信距离(如10μm以上)。
通过电感耦合替代电容耦合,克服了电容耦合在远距离时接收电压大幅衰减的局限。
ISSCC 2008Session 15Power Management
Marnix Tack, Peter Moens, Renaud Gillon, Johan Janssens,
本文综述了下一代智能电源技术的趋势与挑战,重点介绍了通过工艺技术创新实现复杂SoC集成的方法,包括高压接口、电源开关和传感器等模拟混合功能的集成。论文强调了“More-than-Moore”趋势下,工艺创新对产品创新的关键作用。
提出工艺技术创新是智能电源SoC集成的主要驱动力,而非仅依赖电路设计。
聚焦高压接口与数字背板系统的无缝融合,实现模拟与混合功能的高密度集成。
ISSCC 2008Session 15Power Management0.18µm CMOS
Lechang Liu1, Makoto Takamiya1, Tsuyoshi Sekitani1,
该论文提出一种基于电容耦合的收发器,采用数据边缘信令和DC无功耗脉冲检测器,实现了100kb/s速率下仅107pJ/b的能耗,用于可印刷通信片。解决了低功耗无线通信基础设施问题。
数据边缘信令方案通过仅在数据边沿传输能量,显著降低功耗。
DC无功耗脉冲检测器无需外部直流电源,实现低能耗通信。
ISSCC 2008Session 15Power Management
K. Myny1, S. Van Winckel1,2, S. Steudel1, P. Vicca1, S. De Jonge1,
该论文实现了一个基于有机半导体的电感耦合64位RFID标签,工作在13.56MHz,数据率为787b/s,旨在以低成本塑料标签替代条形码。
首次在13.56MHz频率下实现电感耦合的有机RFID标签,采用有机薄膜晶体管技术。
实现了64位数据编码和负载调制通信方式,数据率787b/s,适合低成本大容量应用。