從ISSCC 2019看電源、模擬、數據轉換器、前瞻領域的技術動向

      2.3模擬技術

　　這里介紹了其中兩篇代表文章(如圖5)。第一篇是臺灣聯發科(MTK)的，發表了一個Sample-and-Hold的音頻解碼器(Decoder)。主要有兩個技術創新點，第一做了DAC noise shaping(噪聲整形)，把信噪比提升;另外做了poly resistor(多晶硅電阻)線性化技術，使THD+N效能達到-105dBc。

　　第二篇來自韓國浦項科技大學，提出了192 pW Hybrid(混合式)策劃。對于傳統的晶體管會受到工藝偏差的影響，作者提出了用reverse narrow-channel(反向窄通道)的效果去做補償，能做到很高的精準，且只需要192pW的超低功耗。

　　3數據轉換器

　　澳門大學的余成斌教授介紹了數據轉換器的趨勢。數據轉換器是中國相比美歐有很大差距的一個領域。據統計，中國所需的高端數據轉換器產品幾乎全是進口的。

　　3.1論文錄用情況。本次大會總共有14篇文章被錄用，錄用比例接近30%。也許有人認為ISSCC的30%平均錄用率不算低，實際上，投ISSCC文章的作者都知道，如果沒有超過國際最頂尖的性能指標和參數，是不會去投稿的。所以被錄用論文的作者堪稱高手中的高手。

　　今年遠東地區有7篇文章被錄用，ISSCC遠東區的委員們感到非常高興，因為過去很少有這么多的數據轉換器文章被錄用。與此同時，歐洲有2篇，北美有3篇。

　　遠東地區中，澳門大學有4篇，是近年來首次同一機構在該領域錄用最多的一次，可見澳門大學在數據轉換器方面在國際領先。而且ISSCC至今，中國內地還沒有數據轉換器文章被ISSCC錄用過，近十年來的錄用論文全部來自澳門大學，這也是澳門大學在這領域的強項。另外3篇遠東文章來自于聯發科(MTK)。

　　3.2奈奎斯特ADC。ISSCC2019數據轉換器領域有兩個分場。第一場是奈奎斯特ADC。奈奎斯特ADC一般用于寬帶和高速的應用，從圖6可以看到的趨勢是，現在精度越來越高，從11比特到16比特，2MS/s到5GS/s，可以覆蓋不同和廣泛的應用諸如IoT和5G等。

　　其中，pipelined(流水線型)ADC架構是高速和高精度設計主要的架構，SAR與TDC的混合架構應用也是很重要的提高功效的方法。但是pipelined架構通常需要有放大器，采用開環Open-loop Gm-R、動態放大器或閉環Ring放大器等技術，能夠做到很低的功耗，從而高效地實現從11比特到16比特的范圍。

　　兩篇有代表性的文章(如圖7)，一篇是比利時的KUleuven(魯汶大學)的12比特5GS/sADC，比以往實現了更高速和高精度，卻有更低的158.6mW功耗。

　　另一篇是澳門大學提出了一種針對制程、電源電壓和溫度偏移低靈敏度的混合架構型ADC，在65nm制程能實現在很低的0.6V工作電壓，在溫度范圍-50℃到90℃，電源電壓-5%到5%的變化下，只有0.8dB的SNDR(信噪失真比)下降。