← 返回 JSSC 论文列表JSSC 2024第8期RF & Wireless180nmPhased Array
A 125 µm-Pitch-Matched Transceiver ASIC With Micro-Beamforming ADC and Multi-Lev
本文介绍了一种用于经囟门超声检查的可穿戴设备中的125µm间距匹配收发器ASIC。
180nm BCD, 1.83 mW/element, 3.84 Gb/s, 3.3 pJ/bit
收发器ASIC微波束成形多级数据链路可穿戴设备超声检查
▸创新点1：基于被动箱车积分的微波束成形ADC（方法创新）。该技术通过将被动箱车积分与10位40 MS/s SAR ADC在电荷域合并，消除了显式抗混叠滤波（AAF）和高功耗ADC驱动器的需求，显著降低了系统复杂度和功耗。
▸创新点2：低功耗多级数据链路（系统创新）。采用基于16级脉冲幅度调制的多级数据链路，将四个ADC的输出串联，实现了128倍的通道数减少，同时以3.84 Gb/s的聚合数据速率和3.3 pJ/bit的能效运行。
▸创新点3：紧凑低功耗参考发生器（电路创新）。利用面积高效的MOS电容器作为电荷域ADC的快速参考设置，减少了传统参考发生器的面积和功耗，提升了整体系统的能效。
▸创新点4：高集成度收发器ASIC（系统创新）。该ASIC集成了20-V单极性脉冲发生器、接收电路和微束成形技术，实现了125 µm间距匹配的16×16元素PZT换能器阵列接口，每元素功耗仅为1.83 mW，适用于可穿戴超声设备。
Abstract
This article presents a pitch-matched transceiver
application-specific integrated circuit (ASIC) for a wearable
ultrasound device intended for transfontanelle ultrasonography,
which includes element-level 20-V unipolar pulsers with transmit
(TX) beamforming, and receive (RX) circuitry that combines
eightfold multiplexing, four-channel micro-beamforming (µBF),
and subgroup-level digitization to achieve an initial 32-fold
channel-count reduction. The µBF is based on passive boxcar
integration, mer