About / Advertise
Ska bana väg för sensorer överallt
En extremt liten och energisnål 2,4 GHz-radiokrets är vad Imec, Holst Center och Renesas just presenterat på årets ISSCC – International Solid-State Circuits Conference – som pågår i San Francisco. Trion menar att en effektiv radiokonstruktion är en viktig katalysator för att utveckla framtidens autonoma sensortillämpningar. Tanken är att den nya arkitekturen ska bana väg för trådlösa sensornätverk i allt från sjukhus till smarta byggnader.
– Radion förbrukar merparten av effekten i det totala systemet och är en av de mest kritiska delarna för att möjliggöra nya sensortillämpningar. En billig och effektiv radiokonstruktion är dessutom en viktig katalysator för att utveckla små sensortillämpningar som sömlöst kan integreras i miljön, säger Harmke De Groot, avdelningschef på Imec.
Jämfört med dagens bästa rf-krets, tillverkade i 90 nm, är denna konstruktion realiserad i 40 nm vilket enligt trion bakom skruvar ner matningsspänningen med 20 procent, effektförbrukningen med 25 procent liksom storleken med 35 procent.
För att nå resultatet ovan har mycket fokus lagts på att göra radion så digital som möjligt. Detta eftersom en analog konstruktion inte vinner på att gå till allt finare processnoder på samma sätt som en digital konstruktion. Trion beskriver det som att rf-arkitekturen, basbandet samt styrenheten är tight integrerade, vilket resulterat i att den analoga delen enbart upptar 1,3 mm2 av chipet medan den digitala delen inklusive SRAM upptar 1,1 mm2.
Till detta hör att flera lågspänningstekniker utnyttjas för att garantera säker drift trots att matningen ligger under en volt. Summa summarum är en radiokrets vars mottagare drar 3,7 mW (Rx) och sändare drar 4,4 mW (Tx).
