《納米級超低功耗CMOS積體電路與SoC技術研究》是依託復旦大學，由曾曉洋擔任項目負責人的重點項目。
基本介紹
- 中文名：納米級超低功耗CMOS積體電路與SoC技術研究
- 依託單位：復旦大學
- 項目類別：重點項目
- 項目負責人：曾曉洋
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本課題主要熱夜紙針對未來納米工藝條件下微瓦級片上系統晶片的若干關鍵技術瓶頸問題開展研究，致力於提出一套完整的微瓦級SoC設計方法學及其關鍵技術的系統解決途徑。課題研究的關鍵技術包括微瓦級SoC體系結構、系統功夜贈嚷膠耗最佳化方法，超低電壓射頻與模擬電路，超低功耗異步與絕熱邏輯數字電路。最終課題將納米級工藝節點上設計實現一款面向人體區域網路套用的SoC晶片，對上述關鍵技術進行全面的測試驗證。
結題摘要
隨著工藝尺度的持續演進和健康監護、物聯網等各類新型套用場景的不斷湧現，發展超低功耗積體電路和SoC技術稱為學術界和工業界的廣泛共識。本項目圍繞納米工藝條件下微瓦級片上系統的若干技術瓶頸問題展開研究，提出了系統解決途徑，形成了一套完整的微瓦級SoC設計方法。在低功耗、低電壓的模擬、射頻、數字電路，自供能技術，μW-SoC體系結構和晶片實現技術等方面取得了豐碩成果。提出了超低功耗SAR ADC的一系列電路技術，實現了一種參數可配置、功耗可變（6-10位0.5V-0.9V）的SAR ADC，為生物醫電晶片的高效設計提供重要支撐。設計了雙環反饋C類CMOS壓控振盪器，實現了4.55 GHz到5.16 GHz的頻率調諧範圍，2.78mW的功耗和-192.8dB 的FOM值，解決了前端集成WBAN低功耗載波的科學問題。設計了三值絕熱JKL觸發器、三值低功耗多米諾JKL觸發器、三值絕熱多米諾T運算電民提熱路、三值絕熱多米諾可逆計數器和艱諒烏三值絕熱乘法器等新型絕仔茅套熱電路，為超低功耗邏輯電路的設計探索了新途徑。提出了超低電壓SRAM存儲器的新電路、新結構，實現了0.39V供電電壓下的穩定工作。提出了多種超低功耗的生物信號處理與壓縮算法，通過降採樣小波濾波和基於NLSPIHT（無鍊表多級樹集合分裂）的1.5維數據壓縮，大幅度提升信號處理與傳輸過程的能量效率。最後，基於高能效的體系結構實現了各項關鍵技術嫌熱備微的系統集成，面向心電、腦電健康監護完成了μW-SoC晶片的流片測試。本項目執行了預期的各項研究計畫，產出了大量高水平的學術論文和發明專利，所突破的各項關鍵技術對超低功耗積體電路與SoC晶片發展將發贈章揮重要的推動作用。
