近日，國(guó)際固態(tài)電路會(huì)議（ISSCC）在美國(guó)舊金山舉行，成為了集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的焦點(diǎn)。今年的ISSCC會(huì)議上，北京大學(xué)集成電路學(xué)院黃如院士-葉樂教授（沈林曉研究員）團(tuán)隊(duì)喜獲ISSCC 2023年度唯一最佳論文獎(jiǎng)，這一殊榮不僅是該領(lǐng)域的國(guó)際頂尖榮譽(yù)，也是自1953年以來國(guó)內(nèi)（含港澳地區(qū)）首次獲獎(jiǎng)，彰顯了北京大學(xué)團(tuán)隊(duì)在國(guó)際集成電路設(shè)計(jì)領(lǐng)域的卓越創(chuàng)新實(shí)力。

該團(tuán)隊(duì)的論文題為“A 7.9fJ/Conversion-Step and 37.12aFrms Pipelined-SAR Capacitance-to-Digital Converter with kT/C Noise Cancellation and Incomplete-Settling-Based Correlated Level Shifting”，在高速高精度電容數(shù)字轉(zhuǎn)換器領(lǐng)域提出了一系列創(chuàng)新解決方案。在架構(gòu)層面，他們采用了流水線型逐次逼近型寄存器型電容傳感器架構(gòu)，實(shí)現(xiàn)了高精度、高能效，并提升了轉(zhuǎn)換速度；在電路層面，首次應(yīng)用了kT/C采樣噪聲消除技術(shù)，解決了小電容傳感的精度挑戰(zhàn)，成功突破了采樣熱噪聲導(dǎo)致的限制。

此外，他們還提出了基于不完全建立的相關(guān)電平抬升技術(shù)，有效縮短了傳統(tǒng)增益提升技術(shù)的時(shí)間，顯著提高了等效開環(huán)增益，提高了級(jí)間放大器的能量效率和精度，同時(shí)創(chuàng)造了高精度電容傳感器的能量效率世界紀(jì)錄。

通過上述創(chuàng)新，該團(tuán)隊(duì)成功研制出一款基于22nm CMOS工藝的緊湊型高能效電容傳感器芯片，實(shí)現(xiàn)了對(duì)0-5.16pF電容值的測(cè)量，精度達(dá)到了37.12aF，具有最高的能效（7.9fJ/conv.-step）和71.3dB的信噪比，為電容傳感器領(lǐng)域帶來了全新的解決方案，可廣泛應(yīng)用于各類物聯(lián)網(wǎng)傳感器和前端應(yīng)用中。這一成就不僅提升了能效，還為電容傳感芯片的小型化提供了重要的技術(shù)支持。