About / Advertise
Den faslåsta slingan, PLL (phase lock loop), är en komponent i radiokretsar som drar onödigt mycket ström. Det tycker forskare vid universitetet i Rochester som istället utvecklat något de kallar ILFD, injection locked frequency divider.
En PLL alstrar klocksignaler på olika frekvenser, vanligen utifrån en kvartskristalloscillator. Dessa klocksignaler används exempelvis av radiokretsar för att hålla ordning på frekvenserna, och i bärbara tillämpningar står PLL:en för en inte oväsentlig del av batteriförbrukningen.I forskarvärlden har ILFD, injection locked frequency divider, varit känt länge som ett potentiellt strömsnålt alternativ till PLL, i synnerhet för höga frekvenser. Men två problem har hittills varit olösta. ILFD har inte kunna hantera någon större bandbredd, och upplösningen har inte heller varit särskilt bra. Det sistnämnda problemet säger sig nu professor Hui Wu och hans forskarlag vid univeristetet i Rochester, Minnesota, ha löst.
Något förenklat alstras en frekvens av en PLL genom att multiplicera pulsen från klockan till önskad frekvens. För att kontrollera att frekvensen är korrekt så reverseras multiplikationen, så att resultatet kan jämföras med klockan och frekvensen därefter justeras. Just reverseringen tar onödigt mycket energi, eftersom varje puls räknas individuellt med en PLL.
En ILFD dividerar frekvensen i stället för att räkna pulserna. Problemet har hittills varit att ILFD:er bara kunnat dividera med två, vilket orsakat den dåliga upplösningen. Men de ILFD-kretsar som Hui Wu tagit fram kan även dividera med tre, då de är uppbyggda av fem transistorer i stället för konventionella tre. Genom att variera hur många klockpulser som delas med två respektive tre kan valfri frekvens väljas, vilket enligt universitetet för första gången gör ILFD till ett trovärdigt alternativ.
Gruppen har tagit fram ett par prototypkretsar som validerar konceptet, varav en för 18 GHz presenterades på konferensen ISSCC tidigare i år.
