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[IEEE 2018年第40届国际医学与生物工程学会年会(EMBC) - 美国夏威夷檀香山(2018年7月18日-21日)] 2018年第40届IEEE医学与生物工程学会国际年会(EMBC) - 采用电流积分电路与相关双采样的5毫秒误差、22微安光电容积图传感器
摘要： 本文提出了一种低功耗光电容积脉搏波（PPG）传感方法。PPG常用于现代可穿戴设备中检测包括心跳在内的心血管信息，而心跳数据对体能活动与压力监测具有重要价值。然而由于PPG电路包含LED和光电二极管组件，其功耗较高。本研究在不降低精度的前提下，通过电路与算法的协同设计来降低功耗。虽然间歇驱动LED是降低功耗的直接方案，但电路切换时会产生信号噪声污染。为此我们引入相关双采样（CDS）技术——在LED点亮后以短间隔两次采样积分电路输出，并利用电压差值进行处理。此外还采用线性插值上转换方法和自相关误差校正技术。所研制的PPG传感器原型包含LED、光电二极管、电流积分电路、CMOS开关、模数转换器和微控制器，经22岁受试者实际测量验证：在5毫秒平均绝对误差下实现了22微安的总电流消耗。
关键词： 可穿戴设备、低功耗、心跳监测、光电容积图（PPG）、自相关、相关双采样（CDS）
更新于2025-09-04 15:30:14
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[IEEE 2018年第11届全球毫米波研讨会(GSMM) - 美国科罗拉多州博尔德市 (2018.5.22-2018.5.24)] 2018年第11届全球毫米波研讨会(GSMM) - 面向超低功耗传感器节点的57GHz 130微瓦CMOS毫米波振荡器
摘要： 毫米波传感器网络将有助于实现极小型且安全的无线标签。传统毫米波振荡器主要致力于降低相位噪声和扩大调谐范围，但其功耗超过1毫瓦。要构建毫米波传感器网络，需要功耗低于1毫瓦的超低功耗振荡器。本文提出了一种超低功耗振荡器的设计方法，所制备的集成电路在130微瓦功耗下工作于57.4吉赫兹，其优值比现有报道高出10分贝。
关键词： 传感器网络，传感器节点，低功耗，毫米波振荡器
更新于2025-09-04 15:30:14
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互补型黑磷隧穿场效应晶体管
摘要： 带间隧穿场效应晶体管（TFETs）已成为超越传统金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFETs）的低功耗集成电路的潜力候选者，并已证明能够突破热电子发射极限——该极限本质上导致室温下亚阈值摆幅至少为60 mV/dec。我们在此展示基于少层黑磷的互补型TFETs，其中多个顶栅在源漏区产生静电掺杂。通过电学调控源漏区的掺杂类型和水平，该器件可重构以实现TFET或MOSFET工作模式，并能调节为n型或p型。得益于材料的恰当选择与器件结构的精细设计，二维TFETs实现了创纪录的高电流密度。对制备器件的全带原子级量子输运模拟与I-V测量结果定量吻合，这为超缩放磷烯TFETs的优异模拟结果提供了可信度。通过原子级模拟预测：当沟道厚度和氧化层厚度缩减时，所制备TFETs的性能将获得显著提升。
关键词： 黑磷、隧穿场效应晶体管、低功耗、可重构、晶体管、隧穿
更新于2025-09-04 15:30:14
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[2018年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会（BCICTS） - 美国加利福尼亚州圣地亚哥（2018.10.15-2018.10.17）] 2018年IEEE BiCMOS与化合物半导体集成电路及技术研讨会（BCICTS） - 一款用于雷达应用的6kV ESD防护低功耗24GHz SiGe BiCMOS低噪声放大器
摘要： 本文介绍了一种采用英飞凌SiGe BiCMOS工艺实现的低功耗、ESD?；さ?4GHz单端输入差分输出单级共源共栅低噪声放大器。该电路采用桥接T型线圈作为负载，通过电感分压网络实现阻抗变换并扩展带宽。为降低功耗，电路工作在1.5V低电源电压下，因此采用多tanh双极结构补偿线性度损失。在24GHz中心频率下，该放大器（含片上输入巴伦）提供12dB增益和2.6dB噪声系数，在24GHz频点展现出-10dBm输入参考1dB压缩点的优异线性度。该LNA在1.5V单电源下功耗为18mA。通过HBM脉冲发生器测试表明，输入射频引脚具有6kV HBM ESD耐受能力。包含焊盘的芯片面积为0.49mm2。
关键词： 低功耗、雷达应用、ESD?；ぁiGe BiCMOS、低噪声放大器、24 GHz
更新于2025-09-04 15:30:14
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[2016年IEEE国际电路与系统研讨会(ISCAS) - 加拿大魁北克省蒙特利尔市 (2016.5.22-2016.5.25)] 2016年IEEE国际电路与系统研讨会(ISCAS) - 一种采用脉冲位置调制方案的无参考800Mb/s 0.89pJ/b光接收机
摘要： 本文介绍了一种基于脉冲位置调制（PPM）方案的800兆比特/秒光接收机。该PPM接收机无需参考时钟或转发时钟即可恢复时钟信号，从而最小化了线缆和引脚数量。此外，该接收机采用专为低功耗运行优化的光纤通信光学前端电路。其时钟与数据恢复（CDR）电路仅通过锁相环和采样触发器实现，以最大限度降低接收机功耗。采用65纳米CMOS工艺制造的样片在800兆比特/秒数据速率下功耗为711微瓦，实现了0.89皮焦/比特的能效比。实测显示该接收机的抖动跟踪带宽约为10兆赫兹，在误码率10^-12条件下测得接收灵敏度为-9.7分贝毫瓦。
关键词： 低功耗、脉冲位置调制（PPM）、时钟与数据恢复（CDR）、光学前端、无参考接收机
更新于2025-09-04 15:30:14
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[IEEE 2018国际微波毫米波技术会议（ICMMT）- 中国成都（2018年5月7日-2018年5月11日）] 2018年国际微波毫米波技术会议（ICMMT）- 一种用于油气管道监测的低功耗无线传感器系统，具备无线能量收集功能
摘要： 本文讨论了一种基于无线能量收集的低功耗油气管道监测无线传感器系统。该系统利用振动传感器检测油气管道的振动状态，并通过由无线能量收集和可充电电池供电的低功耗无线传感器节点将信息传输至汇聚节点。在介绍整体系统架构的基础上，本文重点阐述了低功耗无线传感器节点的设计，包括无线能量收集、低功耗无线节点电路及低功耗传输协议。测试结果表明，低功耗设计策略与作为能量补充的无线能量收集能有效提升系统的实用性。
关键词： 无线能量收集、石油管道监测、无线传感器系统、低功耗
更新于2025-09-04 15:30:14