Ambiq vill bredda sin strömsnålnisch

Ambiqs referenskonstruktion till en pulsmätare drar en tredjedels mA, en tredjedel av bästa konkurrenten. Men det var inte företagets berömda lågtröskellogik som gav topplaceringen, utan en trimmad sensor.

Ambiq är berömd för sin Cortex-M4-processor Apollo som arbetar under CMOS normala tröskelspänning med dramatiskt sänkt strömförbrukning som följd. Men nu vill företaget bredda sig inom området strömbesparing.

Keith Odland

– Visst, Apollo är fortfarande vårt flaggskepp. Men tänk på den som bara ett av många verktyg vi använder för att spara ström, säger företagets marknadschef Keith Odland.

Företagets nya referenskonstruktion, en optisk pulsmätare, är ett illustrativt exempel. En första version drog 2,5 mA. Det var sämre än de bästa konkurrenterna. Den version som släpps nu, i samarbete med Pixart, är överlägset bäst i klassen. Nu räcker batteriet en månad istället för fyra dagar. Den bästa konkurrerande optiska pulsmätaren drar tre gånger mer

Det som Ambiq trimmat är huvudsakligen sensordelen, bland annat via effektivare LED:ar. Det är nämligen sensorn och den analoga front-enden som drar den mesta strömmen, 260 µA mot bara 55 µA för Apolloprocessorn.

Exemplet demonstrerar att det inte spelar så stor roll att cpu:n är strömsnålast i klassen, när den stora energin dras i andra delar av systemet.

Det finns ytterligare strömspartekniker som företaget redan utnyttjar eller tittar på. Keith Odland ger som exempel finfet och asynkron logik. Ännu fler trimningsmöjligheter finns i mjukvara.

– Vi utvecklar mycket teknik för att krama den sista mikrojoulen ur tillämpningen. Det är vad våra anställda tänker på dag och natt, säger Keith Odland.

Ambiq arbetar med med att ta fram fler referenskonstruktioner, för bland annat användargränssnitt, aktivitetsmonitorering och sensorfusion.

Apolloprojektet är inte heller avslutat. Snart lanseras processorn Apollo 2, som enligt Keith Odland sänker den dynamiska strömförbrukningen ytterligare. Ambiq har lagt ner tio år av utveckling på sin lågtröskelteknik. Fintrimningen har handlat om att kompensera för brus och temperatureffekter. En del av hemligheten är också att fabbarna har blivit skickligare.

Etablerade chiptillverkare hade testat iden, och gett upp. Många tvivlade på att det alls var möjligt. Men nu när de vet att det är det, kanske de försöker igen?

– De kanske kan köpa oss istället? Alla har ett pris, skrattar Keith Odland.

Sammantaget har Ambiq hittills skeppat miljontals produkter som använder dess lågtröskelteknik. En stor design win är ett armband från Misfit.

Internet of Things och energiskördning kommer att sätta lågenergikretsar på dagordningen, hoppas Ambiq.

– Att ladda en gång om dagen är ofta inte acceptabelt, ofta krävs batteritider på veckor, månader, år. Då krävs radikala angreppssätt. Förbättringar på 10–20 procent duger inte.

Bilden ovan visar hur den nya referenskonstruktionen pulsmätaren skulle kunna se ut i ett armband.