频率基准源作为电子系统的“脉搏”，其高精度、高稳定性发展一直是学术界和产业界关注的焦点。随着物联网和便携式设备的蓬勃发展，全芯片集成的CMOS频率基准源（如RC振荡器）因成本低、集成度高而成为主流趋势。然而，传统的芯片外围补偿或串联补偿技术难以同时兼顾高阶温度补偿与制造过程中的工艺偏差，且面临芯片长期使用中的“老化失效”难题，这成为了制约高精度芯片级时钟源发展的瓶颈。
针对上述问题，湖南大学半导体学院（集成电路学院）陈卓俊教授团队提出了一种基于频率锁定环架构的串并联双追踪（Series-Parallel Double-Tracking, SPDT）温度补偿技术。该团队巧妙地仅利用两种类型的片上多晶硅电阻（硅化P-poly电阻与非硅化N-poly电阻）构建了混合补偿网络，通过串并联网络在工艺偏差下产生方向相反的温度系数漂移，实现了一种“工艺自追踪”的补偿机制。
此外，该设计通过集成电路工艺电阻的选择和串并联自跟踪技术，显著抑制了长期温度漂移。测试结果表明，该芯片在-40°C 至 125°C的超宽温度范围内，实现了仅为 7.6ppm/°C 的平均温度系数。在经历加速老化测试后，依然能保持 9.6ppm/°C的性能指标。在温漂、功耗(44.1μW)和全芯片面积(0.024mm2)上均达到了国际先进水平，为高精度、长寿命的时钟芯片研发提供了全新的解决方案。
芯片显微照片（左上）、功耗分布（左下）及测试结果（右）
这一研究成果以 “A 7.6-ppm/°C Frequency Reference From -40 °C to 125 °C with Series-Parallel Double-Tracking for Second-Order Compensation and Process-Variation Tolerance” 为题，被IEEE定制集成电路会议（IEEE Custom Integrated Circuits Conference, CICC 2026）接收，并获最佳论文候选（Best paper candidate）。团队博士研究生吕文召于2026年4月20日在美国西雅图举行的会议上口头汇报（Oral presentation）了这一最新研究成果。
CICC是 IEEE 固态电路学会（SSCS）旗下的旗舰会议之一。CICC 专注于展示定制和模拟集成电路、电源管理、时钟电路及尖端半导体技术的最新突破。每年，来自英特尔（Intel）、台积电（TSMC）等全球半导体巨头以及国内外顶尖科研机构的学者都会齐聚一堂，发布微电子学术与工业界最前沿的技术成果。
论文的第一作者为湖南大学半导体学院（集成电路学院）博士研究生吕文召，通讯作者为半导体学院（集成电路学院）陈卓俊教授。该研究展现了我校半导体学院在集成电路时钟芯片领域的科研进展，相关技术的突破有助于推进高稳定性时钟源芯片在工业与车载等严苛环境下的应用进程。
一审：陈卓俊
二审：张▂明
三审：吴▂睿
0731-88820068
