CMOS微型搜索线圈磁强计

功耗降九成

首个实现NEMI 2.1 nT/√Hz且功耗仅364 µW的CMOS集成磁强计，片上集成校准与低噪声放大器，专为低频精密测量设计。

Tavakkoli, Hadi · Ahmed, Moaaz · Shah, Ikramullah · Chen, Wenhao · Bermak, Amine · Lee, Yikuen

Microsystems and Nanoengineering 2026

参数信息

噪声等效磁感应

2.1 nT/√Hz

功耗

364 µW

输入参考噪声

36.92 nV/√Hz

工作频率范围

1 Hz

工作频率范围

1 kHz

芯片工艺

180 nm

技术优势

低频噪声更低

采用嵌套斩波电流反馈架构，将100 Hz输入参考噪声从73.45 nV/√Hz降至36.92 nV/√Hz，使1 Hz-1 kHz频段内的微弱磁场测量更加干净。

面积效率更高

Integrated-within-Aperture布局将仪表放大器完全置于平面螺旋电感内径中，无需额外芯片面积即可获得高灵敏度。

无需外部校准

片上校准消除了对外部校准电路的需求，简化系统集成。

应用场景

• 生物医学诊断：用微小体积和低功耗实现高灵敏度磁场检测，适合可穿戴生理监测设备。
• 环境监测：以极低功耗长期部署，监测弱磁信号而无需频繁更换电池。
• 低频磁场传感：专为1 Hz至1 kHz优化，降低闪烁噪声干扰，提高低频微弱磁场分辨力。
• 低功耗传感器节点：仅364 µW的功耗使其可集成到能量收集供电的传感器节点中。