ISSCC2021：无失真VCO生物医学系统传感器前端

"ISSCC2021_Session_28V_Biomedical Systems.pdf" 这篇文档是关于2021年国际固态电路会议（International Solid-State Circuits Conference，简称ISSCC）第28会话“生物医学系统”的内容，具体聚焦在一种无失真电压控制振荡器（VCO）为基础的传感器到数字前端设计。该设计实现了178.9dB的-figure-of-merit（FoM）和128dB的信号-to-noise-and-distortion ratio（SFDR），并且采用了一种无需校准的差分脉冲编码调制（Differential Pulse-Code Modulation，DPCM）技术。 作者Jiannan Huang和Patrick P. Mercier来自加州大学圣地亚哥分校，他们的研究领域是混合信号集成电路设计。黄建楠（Jiannan Huang，Jason Huang）是2016年起在UCSD攻读博士学位的研究生，预计2021年6月毕业，并有在Analog Devices和MaXentric等公司的实习经历，目前正积极寻找全职工作机会。 论文介绍的这款传感器到数字前端设计，其特点是采用了VCO作为核心组件，VCO通常用于频率合成和相位噪声测量，但在这里它被用于实现高精度的信号转换。无失真的特性意味着系统能够有效地减少信号在转换过程中的失真，这对于生物医学应用至关重要，因为这些应用通常需要极高精度的数据。此外，通过采用DPCM技术，该设计能够在不需额外校准的情况下保持高SFDR，这简化了系统复杂性并提高了效率。 SFDR是衡量一个系统在处理信号时抑制谐波和非谐波失真的能力，而FoM则是衡量整个系统的综合性能指标，通常在模拟和数字转换器中使用。178.9dB的FoM和128dB的SFDR表明，这个VCO为基础的前端系统具有极高的线性度和低噪声性能，适合于对信号质量要求极高的生物医学信号记录和分析。 此外，文档还提及了之前的研究成果，如最小的神经记录前端系统和基于高驱动VCO的AFE，这些都可能与当前的设计有技术上的联系或进步，显示了作者团队在生物医学信号处理领域的持续创新和深入研究。这篇论文展示了在生物医学电子设备中，如何通过先进的集成电路设计技术提高信号处理的准确性和效率。