中国半导体十大研究进展候选推荐（2022-014）——用于高精度放大器的共模复制技术

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工作简介

         ——用于高精度放大器的共模复制技术

放大器是模拟集成电路的最核心部件，在通信、工业、汽车、医疗电子等领域广泛应用。共模抑制比（CMRR）是放大器的关键指标之一，用于衡量放大器的抗干扰能力。为了实现100dB以上的高共模抑制比，多年来工业界和学术界陆续发展了基于校正、斩波、自调零等系列技术，但普遍存在成本、输入阻抗以及引入额外噪声等问题。

电子科技大学低功耗集成电路与系统研究所李强教授团队以张三锋博士为主研，对放大器的共模抑制问题进行了深入的研究。在前期尝试改进斩波技术和自校准技术将CMRR提升到110dB（JSSC, 2021.01）的基础上，对该问题进行了结构性创新。提出了简洁且普遍适用的共模复制技术，将传统共模反馈环路从面向直流拓展到兼容共模信号，以极低的成本实现了共模抑制比性能两个数量级以上的提升，首次在片内实现了130dB以上的CMRR。同时，共模复制技术显著提升了共模输入阻抗，即使在极端的信号源阻抗失配的条件下依然能够取得100dB以上的系统CMRR。该技术是在成熟的模拟设计体系中取得的极简创新，具有普遍的通用性和扩展性。

图 1. 共模复制技术原理。

图 2. 芯片图与测试结果。

该成果首先发表于2020年国际固态电路会议ISSCC，并入选亚太区亮点论文。期刊全文以“A 130-dB CMRR Instrumentation Amplifier With Common-Mode Replication”为题发表于IEEE固态电路杂志 IEEE Journal of Solid-State Circuits（JSSC, 2022, 57(1): 278-289）。

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作者简介

通讯作者

李强，教授，电子科技大学低功耗集成电路与系统研究所所长。

2001年本科毕业于华中科技大学并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首篇模拟射频领域JSSC论文。回国前曾在新加坡学术和产业界工作，并曾担任丹麦奥胡斯大学长聘副教授。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。担任或曾担任IEEE固态电路学会杰出讲师，IEEE电路与系统学会理事，CICC、ESSCIRC与ASSCC等国际会议TPC成员，亚太电路与系统会议（APCCAS）TPC主席、IEEE电路与系统学报（TCASI）客座编辑、IEEE电路与系统开放期刊（OJCAS）副主编等学术服务工作。指导研究生获得ISSCC STGA奖励5人次。2018年以来，研究团队发表ISSCC/JSSC论文16篇。

第一作者

张三锋，博士。

2015年获电子科技大学学士学位，2021年获电子科技大学博士学位，现于思瑞浦微电子从事模拟集成电路设计，主要研究方向为高精度模拟前端、接口电路等。博士期间相关工作以第一作者身份发表论文7篇，其中ISSCC 1篇、JSSC 2篇。

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原文传递

详情请点击论文链接：

https://ieeexplore.ieee.org/document/9469898

《半导体学报》简介：

《半导体学报》是中国科学院主管、中国电子学会和中国科学院半导体研究所主办的学术刊物，1980年创刊，首任主编是王守武院士，黄昆先生撰写了创刊号首篇论文，2009年改为全英文刊Journal of Semiconductors（简称JOS），同年开始与IOPP英国物理学会出版社合作向全球发行。现任主编是中科院副院长、国科大校长李树深院士。2019年，JOS入选“中国科技期刊卓越行动计划”。2020年，JOS被EI收录。

“半语-益言”系列讲座

借一言半语，聊“核芯”科技，“半语-益言”直播讲座回放链接：https://www.koushare.com/periodical/periodicallist?ptid=5

2022年第三季直播讲座将以每月一次的频率进行，第二次直播讲座时间为8月3日（周三）晚19:30。

“中国半导体十大研究进展”推荐与评选工作简介：

《半导体学报》于2020年初启动实施 “中国半导体年度十大研究进展”的推荐和评选工作，记录我国半导体科学与技术研究领域的标志性成果。以我国科研院所、高校和企业等机构为第一署名单位，本年度公开发表的半导体领域研究成果均可参与评选。请推荐人或自荐人将研究成果的PDF文件发送至《半导体学报》电子邮箱：[e-mail]，并附简要推荐理由。被推荐人须提供500字左右工作简介，阐述研究成果的学术价值和应用前景。年度十大研究进展将由评审专家委员会从候选推荐成果中投票产生，并于下一年度春节前公布。

JOSarXiv预发布平台简介：

半导体科技发展迅猛，科技论文产出数量逐年增加。JOSarXiv致力于为国内外半导体领域科研人员提供中英文科技论文免费发布和获取的平台，保障优秀科研成果首发权的认定，促进更大范围的学术交流。JOSarXiv由《半导体学报》主编李树深院士倡导建立，编辑部负责运行和管理，是国内外第一个专属半导体科技领域的论文预发布平台，提供预印本论文存缴、检索、发布和交流共享服务。

JOSarXiv于2020年1月1日正式上线（http://arxiv.jos.ac.cn/），通过《半导体学报》官网（http://www.jos.ac.cn/）亦可访问。敬请关注和投稿！

扩展阅读

 

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