随着深亚微米集成电路和系统集成技术的不断发展，集成度和工作速度迅速提高，降低功耗已经成为集成电路设计的主要优化目标，动态电压调整(DVS)是最有效的降低功耗的方法。本项目针对DVS在模拟集成电路设计中的应用核心问题展开工作，提出了创新性理论和硬件实现方案，主要包括三大部分：1）DVS技术下的电源管理芯片设计理论。DVS技术要求电源管理芯片有更宽的电压变化范围、更快的响应速度，同时要求整个负载范围内的高效率，这对电路结构及控制方式等提出了新的要求；2）以静态随机存储器（SRAM）为例，研究集成电路的动态电压设计理论。DVS技术要求SRAM 从亚阈值区到标称电压的变化区域内工作，同时需要符合超动态电压调整的嵌入式电源管理；3）模拟集成电路的低电压设计问题。降低电压是集成电路工艺进步的要求，而低电压通常意味着更小的可用信号摆幅以及由此带来的动态范围和线性度的损失。为了达到相同的性能指标，需要低压、低功耗设计策略。本项目经过11年的深入研究，创新性地发现了基于DVS的若干模拟集成电路低功耗设计原理和方法，相关成果不仅为更高集成系统的研发提供了新颖的技术途经，而且为同类型功能电路的集成设计与应用提供了重要的理论和技术指导。主要发现点包括：

（1）、针对DVS技术带来的电源管理芯片的电压建立、转换等新问题，获得基于电压变换器的设计理论和新结构。提出多输出LDO（MOLDO），揭示了复杂反馈系统的工作原理和调节机制。提出了预置电压及可变斜率（VRSPV）软启动策略和自适应浪涌电流抑制（AICS）技术相结合的软启动电路，消除了浪涌电流，缩短了启动时间。完成了5款电源管理芯片的设计和验证。研究成果获得了IEEE Life Fellow、IEEE 电路与系统 Society前主席Franco Maloberti，IMEC玛丽居里Fellow、IEEE IoT领域创始人Sergio Saponara，及IEEE Fellow、浙江大学教授何祥宁等同行的称赞，提供了高效的DVS解决方案；

（2）、提出了EnDP（n＞1）模型，用于指导SRAM在不同工艺节点下的临界能耗设计。完成了3款SRAM的设计，测量结果表明，最小E2DP接近理论计算，低电压下功耗降低了45倍。研究成果满足低功耗集成系统的迫切需要，具有重要的理论意义和广泛的实际应用价值，获得了IEEE TAC 副主编Carlos Canudas de Wit教授及复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室教授、教育部 "长江学者奖励计划"特聘教授曾晓洋等同行专家的好评，基于DVS的设计提供了非常好的性能；

（3）、模数转换器（ADC）在低电压和低功耗转换策略方面存在诸多问题。针对这些问题，提出了低功耗的采样精度增强技术和多级栅压自举电路，打破了低电压对精度的限制；提出具有输入判断机制的全差分增量转换策略和基于信号幅度分布几率的窗口设定方法和功耗分析方法；提出了高效无源噪声整形结构和设计方法。完成了3款ADC芯片的设计和验证，将无源噪声整形结构的噪声抑制效果提高了15 dB，功耗降低了25 %，转换速率提升了27 %。研究成果得到了美国国家工程院院士、IEEE Life Fellow、美国俄勒冈州立大学教授Gabor C. Temes及Silicon Image创始人、 IEEE Fellow、韩国首尔大学教授Deog-Kyoon Jeong等同行的认可，全差分增量转换ADC设计能够显著降低功耗。

本项目先后获得4项国家级及省部项目的支持，在IEEE TPE、TCAS-1、TVLSI、TNS等集成电路设计领域国际顶级期刊和IEEE CICC、VLSI等顶级会议上发表论文32篇。15篇重要学术论文Google学术总引用200余次，SCI核心期刊他引56次，研究成果得到国际著名学者和同行的积极引用和高度评价。获西安交通大学优秀博士论文和论文培育基金各1篇，4篇论文获Lam Research公司最佳论文奖。获得国家发明专利10项，1项专利已得到专利转化应用，为企业带来了显著的经济效益。