我国科学家研发超低功耗物联网芯片 论文入选ISSCC 2020

本篇文章887字，读完约2分钟

人民网北京4月14日电(赵)近日，在美国举行的第67届国际固态电路峰会(isscc 2020)上，中国科学家首次在世界范围内提出了多级异步事件驱动芯片架构，并开发了超低功耗的物联网唤醒芯片。作为该领域的突破性成果之一，论文入选isscc 2020。

物联网作为新兴信息产业的一个重要应用领域，万亿美元的市场正在逐步形成。然而，由于尺寸、重量和成本等因素，可穿戴设备、智能家居、无线传感器和环境监测等物联网节点对芯片的低功耗提出了严格的要求。

目前，降低物联网芯片功耗的主要研究方向是基于周期工作模式的专用唤醒芯片。也就是说，它通过将芯片置于周期性的“睡眠-唤醒”切换状态来达到降低功耗的目的，但是频繁的唤醒动作仍然会导致功耗的严重浪费。

为了突破现有物联网芯片的功耗瓶颈，研究团队首次提出的异步事件驱动芯片架构，将传统的“周期性报告”的周期性工作模式转变为“异常重报”的异步事件驱动工作模式。这种全新的设计大大降低了物联网芯片在“随机稀疏事件”场景下的功耗。

此外，课题组还提出了时域屏蔽阈值交叉模数转换器技术，解决了“噪声误触发导致的功能误差和功耗增加”的问题；设计了一种基于时域脉冲信号处理技术的多功能信号特征确定电路，满足物联网唤醒芯片的通用要求。消除了时钟信号和时钟网络，完全放弃了待机状态下芯片的主要功耗源。

基于上述创新技术，研究小组开发了一种功耗极低的物联网通用唤醒芯片。它的平均功耗只有57纳瓦，比世界上同类工作的最佳水平高出几倍。该芯片已在典型的物联网应用场景中得到验证，如异常心率报警、异常心电图T波报警、癫痫报警和语音唤醒。

这一成果是由华东理工大学微纳电子系黄茹院士、乐叶副教授与浙江北京大学高级信息技术研究所和芯翼信息技术(上海)有限公司合作完成的..

据了解，每年2月中旬在美国旧金山举行国际社会科学理事会会议。它被公认为芯片设计领域的顶级学术会议，享有“芯片设计领域国际奥林匹克大会”的美誉。在近70年的会议历史中，许多“芯片领域的里程碑发明”首先在isscc中被披露。本文是中国大陆历年48篇入选论文之一，也是北京大学每年唯一入选的论文。

来源：搜狐微门户