从ISSCC 2019看电源、模拟、数据转换器、前瞻领域的技术动向

2.3模拟技术

　　这里介紹了其中两篇代表文章(如图5)。第一篇是台湾联发科(MTK)的，发表了一个Sample-and-Hold的音频解码器(Decoder)。主要有两个技术创新点，第一做了DAC noise shaping(噪声整形)，把信噪比提升;另外做了poly resistor(多晶硅电阻)线性化技术，使THD+N效能达到-105dBc。

　　第二篇来自韩国浦项科技大学，提出了192 pW Hybrid(混合式)策划。对于传统的晶体管会受到工艺偏差的影响，作者提出了用reverse narrow-channel(反向窄通道)的效果去做补偿，能做到很高的精准，且只需要192pW的超低功耗。

　　3数据转换器

　　澳门大学的余成斌教授介绍了数据转换器的趋势。数据转换器是中国相比美欧有很大差距的一个领域。据统计，中国所需的高端数据转换器产品几乎全是进口的。

　　3.1论文录用情况。本次大会总共有14篇文章被录用，录用比例接近30%。也许有人认为ISSCC的30%平均录用率不算低，实际上，投ISSCC文章的作者都知道，如果没有超过国际最顶尖的性能指标和参数，是不会去投稿的。所以被录用论文的作者堪称高手中的高手。

　　今年远东地区有7篇文章被录用，ISSCC远东区的委员们感到非常高兴，因为过去很少有这么多的数据转换器文章被录用。与此同时，欧洲有2篇，北美有3篇。

　　远东地区中，澳门大学有4篇，是近年来首次同一机构在该领域录用最多的一次，可见澳门大学在数据转换器方面在国际领先。而且ISSCC至今，中国内地还没有数据转换器文章被ISSCC录用过，近十年来的录用论文全部来自澳门大学，这也是澳门大学在这领域的强项。另外3篇远东文章来自于联发科(MTK)。

　　3.2奈奎斯特ADC。ISSCC2019数据转换器领域有两个分场。第一场是奈奎斯特ADC。奈奎斯特ADC一般用于宽带和高速的应用，从图6可以看到的趋势是，现在精度越来越高，从11比特到16比特，2MS/s到5GS/s，可以覆盖不同和广泛的应用诸如IoT和5G等。

　　其中，pipelined(流水线型)ADC架构是高速和高精度设计主要的架构，SAR与TDC的混合架构应用也是很重要的提高功效的方法。但是pipelined架构通常需要有放大器，采用开环Open-loop Gm-R、动态放大器或闭环Ring放大器等技术，能够做到很低的功耗，从而高效地实现从11比特到16比特的范围。

　　两篇有代表性的文章(如图7)，一篇是比利时的KUleuven(鲁汶大学)的12比特5GS/sADC，比以往实现了更高速和高精度，却有更低的158.6mW功耗。

　　另一篇是澳门大学提出了一种针对制程、电源电压和温度偏移低灵敏度的混合架构型ADC，在65nm制程能实现在很低的0.6V工作电压，在温度范围-50℃到90℃，电源电压-5%到5%的变化下，只有0.8dB的SNDR(信噪失真比)下降。