ISSCC 2026Session 13Other28nm CMOS
提出了一种量子启发式模拟变量k-SAT求解器Medusa,支持最多200个变量和1016个子句,通过make/break反馈、分布式k-SAT逻辑等关键技术,在28nm CMOS工艺上实现了高能效和高速度的布尔可满足性求解,解决了传统数字求解器能耗高、速度慢的问题。
▸采用量子启发的模拟计算范式,结合make/break反馈机制实现高效搜索空间遍历。
▸提出分布式k-SAT逻辑和数字宏耦合技术,大幅提升变量规模与子句处理能力。
ISSCC 2022Session 24RF & Wireless
本文提出一种采用双啁啾调制的超低功耗接收机,在110µW功耗下实现2.5kb/s数据率和-103dBm灵敏度,并达到-41dB的信干比(SIR),解决了传统OOK调制接收机在拥挤频谱中易受干扰的问题。
▸提出双啁啾调制方案,在保持超低功耗的同时显著提升抗干扰能力。
▸实现110µW功耗下-103dBm高灵敏度与-41dB SIR的优异综合性能。
ISSCC 2021Session 27Data Converters
本文提出一种电容阵列辅助级联电荷注入SAR ADC (c-ciSAR),解决IoT传感器对低功耗高精度ADC的需求,实现了17b标称分辨率和14.14位ENOB,同时达到184.9dB的FoM。
▸采用电容阵列辅助级联电荷注入结构,在不显著增加功耗的前提下同时处理分辨率、失配和噪声限制。
▸通过级联电荷注入技术提升分辨率,实现高精度采样且保持高能效。
ISSCC 2021Session 14mm-Wave
本文提出了一款完全集成的62-69GHz无晶体收发器,采用传输线参考的锁频环(FLL)实现12通道调谐,去除了外部晶体参考,适用于小型化无线传感器网络。
▸使用传输线作为频率参考的FLL,实现晶体-less操作,减小了系统体积。
▸12通道调谐覆盖62-69GHz,支持多信道通信。
ISSCC 2021Session 10Data Converters
本论文提出一种带宽100MHz、SNDR 68dB的无调谐混合环路线性调制器(DSM),采用交错带通噪声整形SAR量化器。解决了传统连续时间DSM因RC时间常数漂移需要数字调谐、对DAC ISI和抖动敏感等问题,实现了宽带高动态范围且无需调谐。
▸提出混合环路DSM架构,结合连续时间和离散时间优点,避免RC时间常数漂移,无需数字调谐。
▸采用交错带通噪声整形SAR量化器,实现宽带(100MHz)高SNDR(68dB)的同时降低对DAC非理想性的敏感度。
ISSCC 2020Session 9Data Converters
该论文提出了一种4阶级联噪声整形SAR ADC,通过级联结构实现高阶噪声整形,无需复杂有源电路,解决了传统Sigma-Delta ADC依赖运放导致的工艺缩放困难和能效问题。该ADC在100kHz带宽内实现了88dB的SNDR,适用于音频和传感器等亚MHz带宽应用。
▸提出4阶级联噪声整形结构,实现高阶噪声整形的同时保持电路简洁和能效优势。
▸采用无源或简单有源积分器级联,避免传统高阶ΣΔ调制器中多运放的复杂性和功耗。
ISSCC 2020Session 3Analog Circuits
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 2019Session 28AI / ML
该论文提出了一种毫米级尺寸的蓝牙低功耗(BLE)发射器,通过协同设计的3.5×3.5mm²环形天线和变压器升压电源,在606µW超低功耗下实现了BLE标准兼容的无线通信。解决了毫米级无线传感器节点功耗高、天线尺寸大以及需要专有协议的问题。
▸首次在毫米级尺寸(3.5×3.5mm²)下实现BLE标准兼容的发射器,保证了与主流设备的互操作性。
▸采用天线与变压器升压电源协同设计,将天线和匹配网络一体化集成,显著减小面积并提升效率。
ISSCC 2019Session 20Data Converters
本文提出了一种免校准的时间交织四阶噪声整形SAR ADC,通过时间交织和四阶噪声整形技术,将NS-SAR ADC的带宽从MHz级提升至50MHz,同时实现了70.4dB的SNDR,解决了传统NS-SAR ADC带宽不足的问题,适用于无线通信等宽带应用。
▸采用时间交织架构与四阶噪声整形相结合,突破了NS-SAR ADC的带宽限制,实现了50MHz带宽。
▸设计免校准的电路结构,降低了设计复杂度和对工艺变化的敏感性。
ISSCC 2018Session 23Other0.13μm BiCMOS
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 15RF & Wireless
本文提出一种40nm CMOS的36.3-38.2GHz分数-N FMCW Chirp合成器PLL,采用连续时间带通ΔΣ调制器实现噪声整形,解决了毫米波全数字PLL中传统TDC性能受限的问题,达到-216dBc/Hz^2的低相位噪声。
▸采用连续时间带通ΔΣ调制器替代传统TDC,实现噪声整形,降低相位噪声。
▸实现36.3-38.2GHz分数-N FMCW Chirp合成,适用于汽车雷达等毫米波应用。
ISSCC 2018Session 13AI / ML28nm UTBB-FDSOI
该论文提出了一种128×16大规模MIMO检测器,采用链路自适应近最优算法,在28nm UTBB-FDSOI工艺上实现了1.8Gb/s的数据速率和70.6pJ/b的能效。通过压缩阵列架构和最大化数据重用的保持缓冲器,解决了传统检测器面积大、功耗高的问题。
▸提出压缩阵列架构,相比规则脉动阵列减少62%硅面积,并缩短数据移动延迟。
▸采用链路自适应近最优检测算法,支持宽范围信道条件,实现21dB阵列增益和16倍复用增益。
ISSCC 2017Session 8Digital Circuits
这篇论文提出了一种基于2晶体管放大器的物理不可克隆函数(PUF)单元,实现了仅553F2的极小面积和1.67%的低原生不稳定性,解决了PUF在安全应用中面积大、稳定性差的问题。
▸首次采用2晶体管放大器结构作为PUF单元,大幅缩小面积至553F2,突破了传统PUF的面积瓶颈。
▸实现了1.67%的超低原生不稳定性,无需纠错或屏蔽电路即可保持高可靠性。
ISSCC 2017Session 4Image Sensors
提出了一种亚纳瓦功耗、自参考的光数字转换器,采用AlGaAs光电二极管,可测量80mlx至1.26Mlx的宽范围光强,用于可穿戴设备的累计光暴露监测。
▸实现亚纳瓦级功耗的光数字转换,极大延长可穿戴设备电池寿命。
▸采用自参考架构,消除环境温度与工艺变化对测量精度的影响。
ISSCC 2017Session 20Digital Circuits
该论文提出了一种用于双耳助听器的ANSI S1.11 1/3倍频程滤波器组芯片,支持每耳双麦克风。通过采用电荷恢复逻辑设计,在约1MHz的低时钟频率下实现了13.8µW的超低功耗,解决了双耳多麦克风系统计算和功耗需求高的问题。
▸提出了一种零短路电流的电荷恢复逻辑(Zero-ShortCircuit-Current Logic),在低时钟频率下消除了传统电荷恢复逻辑中的短路电流问题,显著降低功耗。
▸实现了双耳双麦克风数字ANSI S1.11滤波器组,在保持低功耗的同时有效抑制噪声干扰并保留耳间时间线索。
ISSCC 2016Session 27Data Converters
提出一种基于电荷注入单元DAC的6位1GS/s SAR ADC,通过新型DAC结构大幅减小芯片面积,解决了交织SAR ADC面积大导致伪影的问题,实现了单通道高速低面积转换。
▸采用电荷注入单元代替传统电容DAC,显著减小DAC面积。
▸实现单通道1GS/s 6位SAR ADC,避免多位每周期架构的复杂性和额外面积开销。
ISSCC 2016Session 12Power Management
该论文提出了一种采用负输出反馈的理性转换比开关电容DC-DC转换器,解决了传统SC转换器转换比有限、难以适应输入或输出电压变化的问题,特别适用于电池电压缓慢下降的无线系统。
▸提出理性转换比(rational conversion ratio)概念,通过负输出反馈实现分数倍转换比,扩展了电压调节范围。
▸采用级联SC结构并引入反馈控制,在不增加额外功率级的情况下实现连续可调的转换比。
ISSCC 2015Session 8Digital Circuits
该论文提出了一种无需电池的亚纳瓦Cortex-M0+处理器,采用动态泄漏抑制逻辑,在极低功耗下实现计算能力,解决了无线传感器节点中电池续航和能量采集的挑战。
▸提出动态泄漏抑制逻辑,在亚阈值电压下有效降低静态功耗,实现sub-nW级功耗。
▸设计无电池架构,直接从能量采集源获取能量,无需二次电池,提升系统寿命和微型化潜力。
ISSCC 2015Session 26Data Converters
本文提出一种基于全差分环形放大器的SAR辅助流水线ADC,解决了传统流水线ADC中功耗高、输出摆幅受限的问题。在1mW功耗下实现了71.5dB SNDR和50MS/s采样率,具有高能效特性。
▸采用全差分环形放大器作为残差放大器,替代传统功耗高的telescopic放大器,实现低功耗且高输出摆幅。
▸将环形放大器与SAR辅助流水线架构结合,在保持高分辨率的同时显著提升能效。
ISSCC 2015Session 18Digital Processors65nm CMOS
该论文提出了一种用于4×4 256-QAM MIMO系统的MMSE-非二进制LDPC迭代检测-解码器,在65nm CMOS工艺下实现了2.4mm²面积和130mW功耗,通过软输入软输出检测与解码的迭代交换软信息,降低了可靠传输所需的信噪比。
▸采用MMSE检测与非二进制LDPC解码的迭代结构,提升了MIMO系统的检测与解码性能。
▸在65nm CMOS工艺下实现了低面积(2.4mm²)和低功耗(130mW)的硬件实现,适用于移动通信场景。
ISSCC 2015Session 14Digital Processors40nm CMOS
该论文提出了一种基于振荡器崩溃的物理不可克隆函数(PUF),在40nm CMOS工艺中实现了低于10^-8的误码率(BER),用于鲁棒的芯片认证。通过利用振荡器崩溃现象,该PUF能够生成唯一且稳定的芯片响应,解决了传统PUF在环境变化下可靠性低的问题。
▸提出基于振荡器崩溃的新型PUF结构,利用振荡器在特定条件下的崩溃行为产生唯一响应,提高了PUF的稳定性和可靠性。
▸实现了低于10^-8的极低误码率,显著优于传统PUF,无需纠错码即可满足高可靠性芯片认证需求。
ISSCC 2015Session 12Power Management
该论文提出了一种用于植入式生物医学系统的PWM降压转换器,采用模拟-数字混合控制技术,在45µA至4mA的宽负载范围内实现了超过80%的功率转换效率,解决了传统PFM转换器开关噪声不可预测的问题。
▸提出模拟-数字混合控制方法,结合PWM和PFM优势,在宽负载范围内保持高效率。
▸通过优化控制环路设计,在极轻负载下仍能维持高功率转换效率。
ISSCC 2014Session 7Image Sensors
本文提出了一种基于时间戳的2D光流传感器,用于人工复眼,旨在实现微型低功耗的宽视场感知。该传感器通过仿生学方法模拟昆虫视觉,为微飞行器提供轻量级视觉导航解决方案。
▸采用时间戳编码方式代替传统强度图像处理,显著降低像素功耗和数据处理量。
▸实现2D光流检测,无需复杂的光学结构,简化了人工复眼的制造工艺。
ISSCC 2014Session 27Digital Circuits65nm CMOS
本文提出了一款采用电荷恢复逻辑的576位LDPC解码器测试芯片,在65nm CMOS工艺中制造,集成了16个电感以回收门扇出电荷,实现高能效。芯片在自振荡821MHz时恢复51.4%的能量,吞吐量达7.9Gb/s,能效为7.3pJ/b/iteration,相比之前最大的电荷恢复逻辑芯片,器件数量提升了一个数量级。
▸首次将电荷恢复逻辑应用于大规模LDPC解码器,通过集成电感回收门扇出电荷,显著降低能耗。
▸实现了比以往电荷恢复逻辑芯片大一个数量级的器件规模,验证了该技术在复杂数字电路中的可行性。
ISSCC 2014Session 13Memory28nm CMOS
该论文提出了一种在28nm CMOS工艺下实现的可重构感测放大器,通过自动调零校准和预放大技术,解决了高性能SRAM中位线感测的鲁棒性问题,在工艺缩放和失配增加的情况下提高了感测速度与可靠性。
▸提出可重构感测放大器架构,能够根据工作条件动态调整配置以优化性能。
▸集成自动调零校准机制,有效补偿工艺失配和偏移,提高感测精度。
ISSCC 2014Session 11Data Converters
本文提出了一种无比较器的流水线ADC,采用自偏置环放大器替代传统OTA,实现了低功耗和低电压操作。该ADC在100MS/s采样率下达到10.5位精度,功耗仅2.46mW,解决了OTA功耗高和低电压设计困难的问题。
▸引入自偏置环放大器,无需额外偏置电路,提高功耗效率和稳定性
▸消除比较器,简化电路并降低功耗,实现无比较器流水线架构
ISSCC 2013Session 27Image Sensors
该论文提出了一种功耗仅为3.4μW的CMOS图像传感器,集成了运动触发的特征提取算法,旨在解决无线传感器网络中图像传输功耗过高的问题。通过仅在检测到运动事件时输出感兴趣目标的信息,大幅降低了数据传输带宽和系统功耗。
▸提出了一种超低功耗(3.4μW)的CMOS图像传感器架构,适用于能量受限的分布式传感器节点。
▸片上集成了运动触发的特征提取算法,实现事件驱动的成像,有效减少冗余数据传输。
ISSCC 2013Session 24Digital Circuits
该论文提出了一种全并行非二进制LDPC解码器,通过细粒度动态时钟门控技术实现了1.15Gb/s的吞吐量,解决了非二进制LDPC解码器高复杂度与低能效的问题。
▸采用全并行架构实现非二进制LDPC解码,显著提升吞吐量。
▸引入细粒度动态时钟门控技术,降低动态功耗,提高能效。
ISSCC 2012Session 8Data Converters
本文提出一种12mW低功耗连续时间带通ΔΣ调制器,在200MHz中频下实现58dB SNDR和24MHz带宽,解决了传统CTBPDSM功耗高、面积大的问题。
▸采用新型低功耗谐振器结构替代传统LC或双运放双二阶谐振器,显著降低功耗和面积。
▸通过优化环路滤波器系数和量化器设计,在低功耗下仍保持高动态范围。
ISSCC 2012Session 6Image Sensors
提出一种1.36µW自适应CMOS图像传感器,支持可重构工作模式以适应可用能量和光照变化,解决户外监控中低功耗与图像质量的折衷问题。
▸首次实现亚2µW功耗的CMOS图像传感器,通过自适应电压缩放和可重构模式在暗光下保持信噪比。
▸根据光照和能量条件动态调整传感器工作模式(如分辨率、帧率、增益),在极低功耗下提供可靠图像。
ISSCC 2012Session 27Data Converters
该论文提出了一种噪声整形的逐次逼近(SAR)模数转换器(ADC),旨在提升高分辨率下的能效。通过采用噪声整形技术,在保持高采样率(90MS/s)的同时实现了62dB的SNDR和11MHz带宽,解决了传统SAR ADC在高分辨率时因比较器噪声和DAC精度导致的能效瓶颈。
▸首次将噪声整形技术应用于SAR ADC架构,通过环路滤波器实现量化噪声的整形,从而在不增加过多功耗的情况下提升有效分辨率。
▸采用动态比较器和简化的DAC设计,避免使用低噪声预放大器,降低了功耗和电路复杂度。
ISSCC 2012Session 21Analog Circuits
该论文提出了一种用于无线传感网络实时时钟的超低功耗32.768kHz晶振,通过DLL辅助技术实现了5.58nW的功耗,解决了传统晶振功耗过高的问题,适用于nW级微系统。
▸采用DLL辅助技术替代传统高功耗振荡器结构,大幅降低晶振功耗至5.58nW。
▸通过动态偏置和低功耗电路设计,实现了在32.768kHz频率下的超低功耗运行。
ISSCC 2011Session 6Power Management
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 16mm-Wave0.13µm CMOS
该论文提出了一种60GHz天线参考频率锁定环(FLL),采用0.13µm CMOS工艺,旨在消除无线传感器网络节点中的外部晶体参考,实现全集成。通过利用天线作为频率参考,降低了成本和体积,适用于长期部署的无线传感器网络。
▸首次提出使用天线作为频率参考的FLL架构,替代传统PLL中的晶体振荡器,实现全集成。
▸在60GHz毫米波频段实现频率锁定,无需外部晶振,显著减小节点体积和成本。
ISSCC 2009Session 3Digital Processors
该论文提出了一种带有本地开关电容电流均衡器的安全AES引擎,通过平衡电路中的电流消耗来抵御差分功耗分析(DPA)攻击,从而保护加密设备的密钥不被侧信道攻击泄露。
▸提出了一种本地开关电容电流均衡器,能够动态补偿AES引擎在不同操作下的电流变化,使功耗曲线趋于平坦。
▸实现了对DPA攻击的有效防御,同时保持了AES加密的高吞吐量和低延迟。
ISSCC 2008Session 22Other
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
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