納芯微電子近日攜手復旦大學微電子學院ICD實驗室的徐佳偉、洪志良教授團隊，在智能傳感芯片領域取得了顯著進展，特別是在TMR磁傳感器和心率血氧采集方面。雙方合作的研究成果已發表在國際固態電路權威期刊IEEE Journal of Solid-State Circuits (JSSC)上，彰顯了產學研融合的重要價值。

TMR磁傳感芯片：高精度非接觸式電流測量

針對隧道磁電阻(TMR)傳感器的應用需求，研究團隊開發了一款具備寬帶特性的非接觸式電流傳感芯片。該芯片采用了創新的乒乓自動調零電流平衡儀表放大器技術，實現了2MHz帶寬內206nTrms的低積分磁噪聲。借助數字輔助偏移校準方案，TMR傳感器的最大偏移被大幅降低至311nT，同時溫度系數補償使得靈敏度漂移減少了18倍。這款讀出器（含傳感器偏置電路）以2.5fW/Hz的性能系數展示了卓越的能效表現，為汽車傳感、智能電網及新能源領域的應用提供了堅實的技術支持。

論文信息：

Qu, Tianxiang et al., “A 2 MHz Bandwidth TMR-Based Contactless Current Sensor With Ping-Pong Auto-Zeroing and SAR-Assisted Offset Calibration”, IEEE Journal of Solid-State Circuits, Oct 2024.

光電傳感前端芯片：抗干擾的心率血氧監測

為了克服傳統光學傳感器面對環境光變化和運動偽影干擾的問題，研究人員設計了一種高動態范圍、高能效的光電傳感前端芯片。通過引入電流域靜態縮放(SZ)技術和動態縮放(DZ)，該芯片能夠有效補償基線輸入信號并跟蹤交流輸入電流的變化，從而避免信號飽和。所提出的光-數字直接轉換器(LDC)在標準0.18μm CMOS工藝下制造，實現了高達140dB的動態范圍，并且在2kHz帶寬內的信噪比和失真比達到了94.5dB，功耗僅為44μW。這項技術成功應用于人體胸部PPG和SpO2的精確測量，極大提升了用戶體驗。

論文信息：

Yao, Chang et al., “A 140 dB-DR Light-to-Digital Converter Using Current-Domain Hybrid Zoom for Baseline Cancellation and Interference Compensation”, IEEE Journal of Solid-State Circuits (CICC 2024 Special Issue), Dec 2024.

推動產業高質量發展

納芯微始終重視與高校的合作交流，致力于通過共享資源和技術優勢來促進教育模式的創新，培養適應行業發展的復合型人才。未來，納芯微將繼續深化與高校的合作關系，強化科研建設，不斷為芯片產業輸送新鮮血液和創新成果，共同推動行業的進步與發展。

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