← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2012第3期Power Management
A 250 mV 75 μW6 1d BS N D RS C ΔΣ Modulator Using Near-Threshold-V oltage-Biased
介绍了一种在250 mV超低电压下运行的开关电容转换器，功耗75 μW，SNDR达61 dB。
250 mV电源电压，1.4 MHz采样频率，61 dB SNDR，75 μW总功耗
超低电压开关电容转换器近阈值电压电平移位ΔΣ调制器
▸创新点1：超低电压运行（250 mV）——系统创新，通过优化开关电容转换器架构和近阈值电压设计，实现在250 mV超低电源电压下的稳定工作，突破了传统设计的电压限制，同时保持61 dB SNDR的高性能指标。
▸创新点2：采用近阈值电压偏置技术——电路创新，利用开关电容偏置方法实现基于反相器的积分器，使晶体管过驱动电压接近阈值电压，有效补偿工艺、电压和温度（PVT）变化的影响，提升系统鲁棒性。
▸创新点3：片上生成偏置电压的新型电平移位电路——电路创新，设计了一种创新的电平移位电路，克服了由于饱和电压导致的电压裕度限制，实现了在超低电压下的高效偏置电压生成，进一步降低了系统功耗。
▸创新点4：高能效设计——系统创新，在1.4 MHz采样频率和70的过采样率下，仅消耗75 μW总功耗，实现了超低功耗与高性能的平衡，为物联网和可穿戴设备等低功耗应用提供了解决方案。
Abstract
An ultra-low voltage switched-capacitor (SC)
converter running at a record low supply voltage of only 250 mV
is introduced. System level aspe cts are discussed and special
circuit techniques described, that enable robust operation at such
a low supply voltage. Using a SC bia sing approach, inverter-based
integrators are realized with ove rdrives close to the transistor
threshold voltage while compensating for process, voltage
and temperature (PVT) variati on. Biasing voltages are gener-
ated on-