About / Advertise
I april avslutas Acreos demonstratorprojekt Soctrix formellt. Då är det dags att demonstrera en testplattform byggd av delkomponenter med rötter i de två senaste årens teknikutveckling.
Antennen Antennen som tagits fram är tänkt för en datortillämpning och tillverkad i vanligt FR4-material (glasfiber). Utmaningen har varit att få tillräcklig isolation mellan sändare och mottagare för WCDMA, som ju är ett frekvensduplexsystem. Genom att göra separata antenner för sändning och mottagning och göra antennen balanserad kan man skippa förlustbringande switchar och baluner mellan slutsteget och antenn. Två versioner har konstruerats. Den första klarade inte isolationskraven. Version två har minst 20 dB dämpning mellan sändare och mottagare i sändbandet för WCDMA vilket, i kombination med undertyckningen i mottagarens antennfilter, är fullt tillräckligt för att skapa tillräcklig isolation mellan sändare och mottagare Sändare och mottagare har sex antennelement: ett sändar- och mottagarpar för WCDMA ett för 802.11a samt ett för 802.11b/g. Effektförstärkaren Effektförstärkaren tillverkas i en kiselgermaniumprocess från Jazz Semiconductor. Till demonstrationen i april kommer inte en egenkonstruerad effektförstärkare att användas. Den första konstruktionen hade stabilitetsproblem på grund av att parasiter utanför chipset inte hade modellerats tillräckligt noggrant i simuleringarna. Den andra versionen levereras i slutet av april och adderas till testplattformen. Rf-delen Andra versionen av rf-delen kommer att levereras från Chartered i början av mars. Det är en direktkonverterande wlan-transceiver för 2,4 och 5 GHz, tänkt att användas vid demonstrationen i april. WCDMA-transceivern är fortfarande under konstruktion. En tredje rf-version, som integrerar både wlan och wcdmA, kommer att konstrueras trots att den ligger utanför projektet både tidsmässigt och budgetmässigt. Planen är att konstruktionsunderlaget ska vara färdigt i april. Kretsen ska levereras efter sommaren och adderas till testplattformen. Digitaldelen Basbandsdelen och vissa algoritmer för korrektion av analoga fel i rf-delarna är realiserade i FPGAer, även om en asic vore det slutgiltiga målet för en konsumentprodukt. Tidigt i projektet har det också visats att man kunnat göra en fullt fungerande asic för basbandet till en 802.11a-sändare (foto). Kretsen konstruerades och verifierades redan förra året och de uppmätta värdena överensstämde fullt ut med de simulerade. Dagens basbandsdel har begränsats till att enbart stödja OFDM som är basen för standarden 802.11a och en viktig del i 802.11g. Anledningen är penga- och resursbrist. Blandsignalsdelen AD- och DA-omvandlarna har hittills konstruerats var och en för sig. Den första kompletta AD-omvandlaren har 10 bitars upplösning och ska levereras av Chartered när som helst. Vid demonstrationen i april kommer den att sampla med 40 MSa/s, vilket är fullt tillräckligt för att klara radiokraven, men den är konstruerad för att klara 80 MSa/s. Konstruktionen av den slutgiltiga versionen av AD-omvandlaren ska vara klar i april. Då ska dels prestanda ha förbättrats, dels effektförbrukningen hos de ingående delarna skruvats ner ytterligare. även konstruktionen av den första, och slutgiltiga, DA-omvandlaren ska vara klar i april. Den ska också ha 10 bitars upplösning och klara 80 MSa/s. Båda kretsarna ska levereras efter sommaren och adderas till testplattformen. |
I dagarna ska halvledartillverkaren Chartered leverera den första kompletta AD-omvandlaren och i början av mars, en månad försenad, ska den andra versionen av wlan-transceivern komma. Kretsarna ska testas och utvärderas och förhoppningen är att de ska fungera så att demonstationen kan bli av i april.
- Hittills har det mesta flutit på bra. Det svåra kommer härnäst när vi ska kombinera både WCDMA och wlan på samma chips, säger Mattias Wågman, projektledare för Soctrix.
För trots att projektet formellt avslutas i april så finns en tredje transceiver-version, som kombinerar WCDMA och wlan, planerad även om den går utanför projektet i både tid och budget. WCDMA-delen håller just nu på att konstrueras och i april väntas konstruktionsunderlaget till den kombinerade transceivern vara färdig.
Inte enkretslösning
- Efter sommaren kommer vi att testa och utvärdera kretsen. Om det fungerar kommer vi att addera det till testplattformen och göra ytterligare en demonstration i höst.
- Däremot har vi inte resurser att göra basbandsdelen för WCDMA, utan klipper direkt efter AD- och DA-omvandlingen, säger Patrik Eriksson, forskningschef på Acreo Socware Center.
Ytterligare tre kretsar, en effektförstärkare, en AD- och en DA-omvandlare, är under konstruktion och ska vara klara efter sommaren för att då ta plats i demoplattformen.
Soctrix är en del i den statliga satsningen Socware som syftar till att utveckla systemkretsar för trådlös kommunikation och bredbandsnät. Det övergripande målet i projektet har också varit att utveckla en transceiver som både stöder 3G-standarden WCDMA och wlan-standarderna 802.11a, b och g.
Tidigt i projektet fattade man beslutet att inte försöka integrera rf, blandsignalsdelarna och basbandsdelarna på samma chips. Projektet har istället arbetat under förutsättningen att integrationen skall ske på modulnivå där, i en tänkt produkt, optimala teknikval kan göras för olika delar av systemet. Alla konstruktioner inom projektet görs i en 0,18 μm CMOS-process från Chartered, förutom effektförstärkaren som ska tillverkas i en kiselgermaniumprocess från Jazz Semiconductor.
400 manmånader
Under projektets gång har forskningsbolaget Acreo, som har huvudansvaret, knutit till sig nio samarbetspartner från industrin, sju universitet och två forskningsinstitut. 40 personer har arbetat aktivt med själva konstruktionen, varav 25 Acreoanställda. övriga är doktorander eller personer från de olika industriföretagen som är engagerade.
- Vi har hittills plöjt ner 400 manmånader i projektet, säger Mattias Wågman.
Och budgeten har utökats från 35 till 40 miljoner kronor för de två åren.
Från början var det tänkt att ett tredje år skulle ägnas åt att integrera de fristående blocken till en slutgiltig demonstrator. Men kravet för att ett tredje år skulle bli till var att industrin stod för utvecklingskostnaden, vilket den inte visat tillräckligt intresse för. åtminstone inte i denna form. Istället har Acreo funderingar på att knoppa av tekniken, i ett eget företag. Till det behövs dock riskkapital.
- Vi talar med industrin om en fortsatt kommersiell utveckling men ännu finns det inga klara former eller samarbetspartners för detta, säger Patrik Eriksson.
Anna Wennberg
