智能传感芯片在工业控制、医疗确诊、数据收集等使用中起着至关重要的效果。高精度丈量不只表现在其可以精确转化模仿信号，还在于其具有杰出的安稳性和抗搅扰才能。另一方面，在这些使用中，具有低纹波特性的电源芯片供给精确、安稳的电力，保证体系的牢靠运转，在坚持信号完整性和削减搅扰方面发挥着关键效果。复旦大学微电子学院ICD实验室的徐佳伟、洪志良教授与纳芯微电子、芯海科技、晶丰明源等国内有名的公司展开产学研协作，别离开发了使用于TMR磁传感器、心率血氧收集、生物阻抗丈量的高精度模仿前端芯片，以及用于电池供电设备中的低纹波电源办理芯片。四项协作效果近期发表于世界固态电路威望期刊IEEE Journal of Solid-State Circuits(JSSC)，论文榜首作者别离为瞿天翔（博士后）、姚畅（硕士）、潘钦竞（博士）、曹鹏（博士后）。
地道磁电阻(TMR)传感器具有高灵敏度、低功耗和快速呼应等特色，这使得它轿车传感、智能电网和新能源等范畴的磁场和电流丈量有广泛的使用。本项作业提出了一种用于非触摸式电流传感的TMR磁传感读出芯片。选用带乒乓主动调零的电流平衡外表放大器，在2MHz的带宽内完成了206nTrms的积分磁噪声。经过数字辅佐偏移校准计划，TMR传感器的最大偏移下降至311nT。在补偿TMR偏置电路的温度系数后，它的灵敏度漂移下降了18倍。所提出的TMR传感器读出器（包含传感器偏置电路）在功能系数(FoM)方面完成了2.5fW/Hz的超卓能效。
非侵入式光学传感技能，例如光电容积描记法(PPG)和功能性近红外光谱(fNIRS)，可为用户更好的供给极大的舒适度，并可获取脉息血氧饱满度、血流速度和血管硬度方面的丰厚血流动力学信息。传统的光学传感器朝着更高的动态规模和更高能效开展。除了静态基线输入信号，因为运动伪影或环境光改变引起的快速光改变搅扰也会导致信号饱满。本项作业提出了一种高动态规模、高能效的光-数字直接转化器(LDC)。选用电流域静态缩放(SZ)来补偿基线输入电流，选用动态缩放(DZ)盯梢并补偿剩余沟通输入电流，而且使用动态切片式放大器下降功耗。LDC选用规范0.18μm CMOS工艺制作，在2kHz带宽内完成了高达140dB的动态规模。沟通信号的信噪比和失线μW。结合SZ和DZ技能的本项规划成功地在人体胸部完成了PPG和SpO2的精确丈量。
生物阻抗(BioZ)模仿前端可用于检测安排电特性的改变，作为心力衰竭、癌症和缓慢肺部疾病的预后目标。为了更好的进步阻抗丈量精度，本项作业在三个方面完成了关键技能的改善：
1) 带有分段式delta-sigma调制器的查找表，用于对IDAC进行面积高效的位扩展，以发生低失线) 电流放大器和直通外表放大器别离用于减轻电流发生器和读出中的1/f噪声调制；
3) 带有三电平动态元件匹配IDAC，用于在坚持高线性度功能的一起完成参阅电流噪声消除。选用0.18μm CMOS工艺制作的AFE，其间鼓励电流和读出电路功耗别离为86.7–201.1和54.8μW。鼓励电流为100μApk时完成高达−84dB总谐波失线dB体系信噪比(SNR)（4Hz带宽）和0.64m/√Hz灵敏度，并成功选用干电极完成人体阻抗心动图(ICG)的丈量。
本项作业提出了一种耦合电感混合升压转化器(CIHSUC)，专为电池供电设备中的低纹波电源使用而规划。CIHSUC结合了升压转化器和KY转化器的长处，提出了一种新颖的混合转化器拓扑结构，将转化器的输入和输出端与耦合电感串联，以此来完成高转化比(CR) 和与负载无关的超低输出电压纹波。使用耦合电感替代两个分立电感，CIHSUC逐渐下降了电感电流纹波、输出电压纹波和体系尺度。此外，还提出了V2IC自适应关断时刻(AOT)控制方法来增强瞬态呼应和环路安稳性。该转化器选用0.18μm BCD工艺制作，在5V输入、12V输出和300mA负载电流时完成94.4%的峰值功率。此外，在2-5V的输入规模和5-15V的输出规模内，测得的输出电压纹波低于20mV，与传统升压转化器的理论最佳值比较，下降了6.6倍。