近日，上海交通大学电子信息与电气工程学院微纳电子学系毛志刚教授、何卫锋教授团队在2023年国际固态电路会议（ISSCC）上发表了题为“CCSA: A 394TOPS/W Mixed-Signal GPS Accelerator with Charge-Based Correlation Computing for Signal Acquisition”（CCSA：一种基于混合信号电荷域计算技术的高能效GPS信号捕获电路）的研究论文。

GPS接收机通过执行计算密集型的卷积相关操作来获取卫星信号与本地设备间的时间偏移量，从而完成本地位置的估算。为提高定位的准确性，GPS接收机通常需要针对多颗卫星（4~12颗）进行多次相关操作。在此情况下，信号捕获电路的能耗给便携式设备的续航工作能力带来挑战。

该研究通过采用数模混合的计算方式与电荷共享的累加机制，设计了一款新型GPS信号捕获芯片，其能效可达114-394TOPS/W，较现有国际最好水平提升了8.2倍。该研究成果可提升智能手环、运动手表等穿戴设备的续航工作时间，对功耗受限的便携式计算设备在复杂应用场景下的快速GPS响应有意义。

近年来，上海交大电院微纳电子学系在低功耗数模接口电路、高可靠片上网络芯片和高能效处理电路等方面分别取得突破，成果陆续发表在ISSCC上。据悉，高能效GSP信号捕获芯片的技术研究得到了国家自然科学基金、科技部重点研发计划等项目资助。（校对/赵碧莹）