Engelsk halvledartillverkare tror på ASPn som alternativ till DSPn

- Den analoga signalprocessorn är möjlig. Vi tror på ASPn, som alternativ till DSPn.

Orden är David Grundys, engelsk analogkonstruktör, som tillsammans med företaget Zetex utvecklat en analog programmerbar krets.

Det första steget mot en analog signalprocessor är taget. Den engelska halvledartillverkaren Zetex har nyligen presenterat en analog programmerbar krets.

Kretsen innehåller 20 celler som varje kan utföra en analog funktion, såsom addition, negation och logaritm. Konstruktören konfigurerar sin krets själv, med hjälp av ett verktyg. Ändrar han eller hon sig så kan kretsarna programmeras om under bruk.

- Från idé till färdigt kisel tar bara minuter, förklarar Mont Stuart på Zetex.

Kretsen går under namnet TRAC, Totally Reconfigurable Analog Circuit och kommer att premiärvisas på Electronica-mässan i München i november.

AD-omvandling kostar kisel

Tekniken i TRAC är utvecklad av David Grundy, professor i analogkonstruktion, tillsammans med Zetex.

- Jag tror på den analoga omkonfigurerbara kretsen. Verkligheten är ju analog, inte digital.

- Analog teknik är snabbare, drar mindre effekt och kostar mindre.

I en digital signalprocessor tar det tid att digitalisera signalen, och AD- omvandlingen kräver både kiselyta och effekt.

Teknik i sin linda

Den analoga asicindustrin befinner sig alltjämt i sin linda. Medan digitalkonstruktörerna arbetar på ett strukturerat sätt och har tillgång

till bra verktyg på en miljardmarknad jobbar analogkonstruktören ostrukturerat och med dåliga verktyg, anser David Grundy.

Med TRAC vill Zetex introducera ett metodiskt, strukturerat uppifrån-och-ned- sätt att konstruera analoga kretsar.

Till kretsarna hör en Windows-programvara för konfigurering och simulering av kretsarna. En fullständig simulering tar mindre än 20 sekunder på en 486-dator.

Kretsarna kan användas för att konstruera enkla analoga funktioner som faslåsta slingor (PLL), oscillatorer, filter, sinusvågsgeneratorer, omvandlare från frekvens till spänning och mätutrustning för sanna medelvärden (RMS). En annan tillämpning är specialanpassade switchade strömförsörjningsaggregat.

Använder logaritmer

Grunden i konstruktionstekniken ligger att Zetex använder logaritmer och antilogaritmer. Traditionellt har analogkretstillverkare haft problem med att realisera multiplikatorer i kisel. Addition, negation, likriktning och integrering har inte varit lika svårt.

TRAC-kretsen använder logaritmer, antilogaritmer och en addition för att uttrycka multiplikation enligt formeln A*B = exp(ln A)* exp(ln B)= exp(ln A+ln B).

Logaritmerna realiseras i kisel genom pn-övergångens diodekvation: I = I0 * (exp(qV/kT)-1), där V är spänningsfallet över pn-övergång, k Boltzmanns konstant och T temperaturen i Kelvin. Ekvationen gäller mycket exakt för strömmar inom ett brett område.

Kretsarna har en bandbredd-förstärkarprodukt på 4-5 MHz. De tillverkas i en BiCMOS-process där de bipolära transistorerna används för de analoga blocken, och CMOS-logiken för de 60 bitar (3 per cell) som behövs för att programmera kretsarna. CMOS-logiken upptar en mycket liten del av kiselytan.

Kostar ett par tior

När kretsarna börjar säljas, vilket Zetex hoppas ska bli till Electronica- mässan, torde styckpriset hamna kring några tiotals kronor i volymer. Utvecklingsverktyget komplett med hårdvara kostar några tusenlappar.

Zetex har rötter i Ferranti och bildades 1989 ur Plessey. Företaget har tillverkning i England, Tyskland och Kina och omsätter 50 miljoner dollar.

Svensk distributör är Ericsson Standard Components.

MIKAEL ZACKRISSON