论坛名称:高性能纳米集成电路设计系列学术报告
论坛时间:2020-11-06 9:30
会议地点:北校区东大楼221报告厅
主办单位:微电子学院
报告1:打破kT/C噪声极限
讲座人介绍:
孙楠,清华大学教授。2006年本科毕业于清华大学,2010年博士毕业于哈佛大学。2011年入职美国德克萨斯大学奥斯丁分校,并于2017年获得终身教职。2020年获得IEEE固态电路协会颁发的New Frontier Award,2013年获得美国自然科学基金Career Award。曾担任JSSC和TCAS-I编委,CICC和ASSCC技术委员会成员,以及IEEE电路与系统协会杰出讲师。还曾担任Intel, ADI, TI等公司的咨询顾问。共培养博士生21名,其中6人在中美大学任教。在芯片设计领域顶级期刊JSSC发表论文27篇,在顶级会议ISSCC/VLSI/CICC上发表论文42篇。

讲座内容:
传统采样kT/C噪声被视为限制奈奎斯特ADC精度的基本因素。为了抑制该噪声,增加电容值成为了唯一的选择。然而,这给ADC输入驱动器和参考缓冲器带来了巨大挑战。实际上,ADC驱动器和参考缓冲器是制约系统性能的瓶颈,其功耗、面积和设计复杂度一般比ADC内核高一个数量级。造成这种挑战的根本原因是较大的电容,因此打破电容大小与kT/C噪声之间的折衷是重要且关键的。
此次报告将分别介绍发表于ISSCC 2019和2020的两种技术,可以打破上述折衷关系,显著减小电容大小却不会产生较大的kT/C噪声。第一项技术为无需采样的连续时间SAR ADC;第二项技术采用新颖的两步采样过程消除kT/C噪声。两种技术都可以实现对电容大小几个数量级的减小,同时获得高精度,从而大大降低了系统对ADC输入驱动和参考缓冲器的要求。
报告2:震荡周期数——基于VCO比较器的ADC设计空间探索
讲座人介绍:
李强,教授。2001年华中科技大学本科毕业后开始从事集成电路设计,2007年博士毕业于新加坡南洋理工大学并发表了新加坡高校研究生首篇JSSC论文。曾任职于新加坡学术和产业界,并曾担任丹麦奥胡斯大学工程系长聘副教授。目前担任电子科技大学低功耗集成电路与系统研究所所长、111引智基地负责人。主要研究方向为模拟与混合信号集成电路设计,尤其是ADC、超低压技术、传感与医疗前端、模拟计算等。指导研究生获得ISSCC STGA奖励5人次。目前担任IEEE固态电路学会杰出讲师,CICC、ESSCIRC与ASSCC等国际会议TPC成员,IEEE电路与系统开放期刊(OJCAS)副主编等学术服务工作。曾担任ISSCC SRP委员、亚太电路与系统会议(APCCAS’2018)TPC主席、IEEE电路与系统学报(TCAS-I)客座编辑等。2018年以来发表ISSCC/JSSC论文13篇。

讲座内容:
随着工艺的进步和对功耗要求的不断发展,逐次逼近型(SAR)成为ADC的主流结构之一。采用时间域比较的SAR ADC由于其更高度的数字化得到了越来越多的关注。但是基于时间比较的SAR ADC还面临诸多问题,如鲁棒性和线性度等。实际上,VCO的诸多特性在奈奎斯特ADC中未能得到充分地利用。本报告介绍VCO震荡周期数(NOC)这一独特指标,并对其固有的粗量化和亚稳态指针特性进行讨论。我们发现,NOC的提出为基于VCO的SAR ADC设计创造了额外的空间。两个设计范例展示了NOC对于提高ADC鲁棒性和精度的参考意义。
报告3:宽带数字射频技术与新一代通信芯片
讲座人介绍:
吴江枫,同济大学教授。清华大学学士,美国卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)博士。2003年至2015年在美国博通(Broadcom)公司从事模拟与混合信号集成电路及通信芯片的研究。2009年开始致力于射频采样ADC的研究,联合发明了宽带通信的全频段捕获(Full-Band Capture)技术,推动了射频直接采样技术的发展。2016年起担任同济大学电子与信息工程学院教授。曾担任IEEE CICC会议和IEEE ICTA会议技术程序委员会成员。

讲座内容:
摩尔定律的红利带来了先进工艺下ADC速度、性能和功耗的持续进步,使得长期被视为禁区的射频采样成为可能。从2010年开始,宽带数字射频技术带来了通信芯片领域的深刻变化,极大的提高了数据传输的吞吐率。有线宽带、无线通信、光纤传输、数据中心等的新一代通信标准,正在充分利用宽带数字射频技术提供的能力。