面向光、声、电、磁、惯性、化学等多种信号感知需求,开展低功耗微弱信号处理链技术、高精度微弱信号处理芯片以及MEMS传感器等研究。
2.1 低功耗微弱信号处理芯片
A.低功耗视觉感知芯片
围绕高能效计算成像展开研究,基于“类脑”+“类眼”融合的神经形态仿生技术,将图像采集与计算融为一体,在感知端实现像素级大规模视频数据的实时计算与处理,构建端侧低功耗、高能效的视觉感知基础算力芯片平台。
图:感存算一体视觉感知架构
B.光子信号探测与成像芯片
提出光子阵列信息读取和嵌入实时信号处理的光子信息数字化芯片方案;开发出的ps级计时处理电路,解决了TOF探测精度差的问题;开发能量数字化补偿校准技术,大幅提高能量精度和计数率;研制的64通道PET探测器光子读出与成像芯片,实现大规模硅光电倍增管阵列读出与实时成像处理。
图:芯片裸片及PET探测结构
2.2 高精度微弱信号处理芯片
A.多通道高精度微弱信号处理芯片
面向高精度信号采集需求,探索噪声预测及抑制技术、24/32bit高精度ADC技术、高精度DAC技术,实现超高精度微弱信号探测与处理,研究开发多通道、可调增益、高精度微弱信号处理芯片。
图:高精度多通道ADC芯片、DAC芯片
B.宽带低噪声射频芯片
面向微弱空间信号探测、导航、卫星通信等应用需求,研究开发覆盖超宽频带、具有极低动态功耗和超低噪声特性的射频芯片。
图:宽带低噪声射频芯片
2.3 MEMS传感器
A.兼容CMOS工艺极端环境MEMS传感器
开发多款单片集成MEMS 传感器标准制程和工艺规范,面向国家战略海洋等极端环境感知应用,实现单片集成微纳传感器规模化生产。
图:极端环境感知需求 & MEMS-IC集成设计 & 高量程MEMS压力传感器
B.MEMS可测试性设计方法
借鉴集成电路可测试性设计思路,提出MEMS可测试性设计方法,实现MEMS传感器自测试、自校准与晶圆级测试。
图:MEMS晶圆级测试难题 & MEMS可测试性设计 & MEMS综合测试平台
C.惯性传感器驱动芯片
MEMS惯性传感器驱动芯片用于驱动高性能MEMS惯性传感器,负责传感器的激励及信号采集处理,同时实现传感器的数字化接口。
图:开环驱动芯片 & 谐振式闭环驱动芯片
智能感知芯片与系统研发中心