【VLSI】高密度记录用模拟电路、超低噪音放大器和低压D-A转换器受关注

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【VLSI】高密度记录用模拟电路、超低噪音放大器和低压D-A转换器受关注 [复制链接]

[:O][:O]【日经BP社报道】 在“2006年超大规模集成电路技术讨论会（2006 Symposium on VLSI Circuits）”的第7场小组研讨会“Real World Interfaces”上，面向音频用途的低电压与低耗电D-A转换器、利用MEMS技术实现超高密度记录技术所必须的模拟前端电路、用于高精度加速度仪的超低噪音放大器等有关模拟技术的发表受到了与会者的广泛关注。

　　美国佛罗里达大学发表了供高精度加速度仪使用的低噪音双重斩波放大器（演讲序号：7.4）。过去为了降低噪音，大都使用CDS（相关双重采样）和CHS（单斩波器）等手法。此次在放大器前后各配置一个斩波器，取代了过去的单斩波型放大器，通过向每个斩波器施加独立时钟，降低了噪音。业界过去就曾提出过通过嵌套斩波器降低闪烁噪音的手法，此次技术的新颖之处就是在降低闪烁噪音的开环放大器的下一段放大器的前后均配置了斩波器。

　　除了通过在输入信号对中使用pMOS降低闪烁噪音外，同时还利用双极连接的MOS带来的高电阻，并通过晶体管尺寸的调整等降低了噪音。由此实现了16nV/√Hz的低输入换算噪音。该研究小组在CMOS芯片上对MEMS进行后加工，制作出了梳形加速度传感器，实现了灵敏度高达50μg/√Hz的加速度检测。

　　瑞士IBM苏黎世研究实验室（IBM Zurich Research Laboratory）报告了基于悬臂阵列的高密度记录技术“millipede”用模拟前端电路（演讲序号：7.3）。millipede此前已经作为利用AFM技术实现1Tbit/平方英寸记录密度的技术，由该研究小组做过报告。不过，为了实现高密度和高速读写，必须要有高精度和高速的模拟前端电路。在其中开辟了6个用于位置检测的通道以及32个用于数字读取的通道。此项技术的关键就是在进行数据读取时，能够读出偏压电流1/1000的信号。假设探针部位读取电阻的偏差为5%，那么就需要7bit以上的可编程补偿电路。

　　此次样品的探针数量为32个，实际可记录的容量只有数十MB。不过，假如排列4096个探针，就能够得到记录容量为数G～数十GB，且可进行高速数据读取的记录装置。

　　此外，还有2项有关音频中低电压和低耗电D-A转换器的发表。美国俄勒冈州州立大学和日本旭化成微系统联合发表了工作电压只有0.8V，耗电量仅为2.4mW，可驱动耳机的D-A转换器（演讲序号：7.1）。此转换器为双芯片结构，包括数字和模拟2部分。下一版本将实现芯片集成。

　　韩国科学技术院（KAIST）则发表了工作电压仅为0.9V的助听器用D-A转换器（演讲序号：7.2）。模拟部分在去年“超大规模集成电路技术讨论会”上发表的电路上追加了DSP。（特约撰稿人：池田 诚，东京大学。檀香山报道）

■日文原文
【VLSI速報】高密度記録用アナログ回路や超低雑音アンプ，低電圧D-A変換器に注目