《基於物聯網套用的超低功耗CMOS溫度感測晶片的研究》是依託清華大學，由唐仙擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於物聯網套用的超低功耗CMOS溫度感測晶片的研究
- 依託單位：清華大學
- 項目負責人：唐仙
- 項目類別：青年科學基金項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
能集成於射頻識別標籤及無線感測網路的CMOS溫度感測晶片是物聯網發展的重要基礎。對於普遍的物聯網套用，溫度感測晶片不僅需要能在寬溫度範圍下、簡單校準後就可實現高精度，還需要能實現儘可能低的納瓦(nW)級超低功耗。然而，目前國際上實現71nW最低功耗的溫度感測晶片設計存在諸多問題，如精度不高、需要兩點校準、噪聲大。本項目擬研究新式超低功耗溫度感測晶片設計，包括（1）研究超低電壓技術，提出新的系統架構及電路實現方法，在保證高精度的同時實現約70nW的超低功耗設計。（2）研究並提出片上數字補償技術，通過自動補償來簡化兩點校準至一點。（3）研究擬提出電路的各種熱噪聲和閃爍噪聲貢獻，使用頻域及時間域噪聲分析法，建立熱積分噪聲、比較器噪聲等模型，並用仿真及測試結果驗證理論分析。本項目研究的超低電壓技術、數字補償技術、低噪聲分析方法是積體電路設計的基礎，具有重要的研究意義。
結題摘要
能集成於射頻識別標籤及無線感測網路的CMOS溫度感測晶片是物聯網發展的重要基礎。對於普遍的物聯網套用，溫度感測晶片不僅需要能在寬溫度範圍下、簡單校準後就可實現高精度，還需要能實現儘可能低的納瓦(nW)級超低功耗。然而，國際上已實現超低功耗的溫度感測晶片設計存在諸多問題，如精度不高、需要兩點校準、噪聲大等。本項目研究了多項超低功耗溫度感測晶片設計技術，包括可實現超低電壓設計的電阻型架構、基於數字補償的簡化校準方法、噪聲分析及瞬態仿真、基於新式環形振盪器的全集成溫度感測晶片設計等。本項目還將溫度感測晶片拓展套用到無線能量管理系統，提出全新的控制方法。本項目提出的多項功耗降低技術是解決模擬積體電路低功耗問題的有效方法，不僅能實現溫度感測晶片的低功耗設計，也能為其他晶片設計提供參考，具有重要的研究意義。
