Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Computer Controls
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przełomowa technika BAW od Texas Instruments

ghost666 27 Mar 2019 22:38 591 0
  • Firma Texas Instruments zaprezentowała w zeszłym miesiącu technologię, którą TI opisuje jako ?przełomową? - technologię zintegrowanych w układzie scalonych rezonatorów z akustyczną falą objętościową (bulk acoustic wave - BAW). Dzięki tej technologii mikrorezonatorów, TI nie musi już korzystać z zewnętrznego kwarcowego rezonatora w swoich układach. Zamiast tego, jak wskazuje producent, możliwe jest zintegrowanie generatorów o wysokiej precyzji i ultra-niskim szumie fazowym (jitterze) bezpośrednio w układach scalonych.

    Opracowanie nowej technologii, umożliwiło Texas Instruments wprowadzenie na rynek systemów wbudowanych pierwszego, nie potrzebującego zewnętrznego oscylatora, MCU z interfejsem do komunikacji bezprzewodowej - nowy SimpleLink CC2652RB, posiada zintegrowany w tej samej obudowie odpowiedni zegar do taktowania systemu.

    Równolegle, stosując tę ??samą technologię BAW w infrastrukturze sieciowej, TI stworzyło synchronizator sieciowy o nazwie LMK05318, umożliwiający zestawianie łączy o prędkości nawet do 400 Gb/s - nawet przy dużych zakłóceniach obecnych w sygnałach na poziomie całego systemu.

    Ray Upton, wiceprezes TI ds. mikrokontrolerów i łączności, wyjaśnił, że nowa technologia ma zasadnicze znaczenie dla "przemieszczania ogromnych ilości danych w stabilny sposób. Poprawiać ma to komunikację w systemach o wysokiej wydajności. Technologia ta zapewnia również wysoką precyzję i niezawodną komunikację między urządzeniami Internetu Rzeczy (IoT), które można teraz tworzyć w mniej masywnych obudowach, dzięki bardziej zintegrowanej formie, jak powiedział Kim Wong, wiceprezes TI ds. szybkich przesyłów danych i systemów zegarowych.

    Mówiąc prościej, postępy w zakresie technologii BAW oferują sieciom przewodowym i bezprzewodowym "zwiększoną wydajność, prostszą konstrukcję, niższy koszt i mniejszy rozmiar" podsumował Wong.

    Czemu technologia rezonatorów BAW jest ważna

    Philip Solis, dyrektor ds. Badań na rynku łączności i półprzewodników do smartfonów w firmie analitycznej IDC, powiedział, że nowa technologia rezonatora BAW "jest ważna, ponieważ TI integruje ją z klasycznymi krzemowymi układami scalonymi, skracając czas projektowania systemu radiowego, jego rozmiar jak redukując i koszty komponentów".

    Ponadto, powiedział Solis, "rezonatory BAW są znacznie dokładniejsze niż oscylatory kwarcowe?. Kryształ kwarcowy potrzebuje dodatkowych komponentów, aby rozszerzyć jego dokładność; w miarę upływu czasu jego właściwości zmieniają się. Na dokładność wpływają także zmiany temperatury, ale te mogą być kontrolowane.

    "Gdyby był to tylko inny sposób pomiaru czasu, który byłby bardziej dokładny to zmniejszyłoby to zapotrzebowanie na inne komponenty zewnętrzne, ale rezonator BAW jest integrowany w krzemie jako część różnych układów scalonych TI?.

    Obecnie generacja przebiegów zegarowych wymaga zazwyczaj kryształów kwarcu. "Każdy używa kwarcu do generacji zegara? powiedział Solis. W tym kontekście technologia rezonatora BAW daje TI ogromną przewagę, eliminując potrzebę stosowania zewnętrznych komponentów zamontowanych na płytce drukowanej, zauważa dyrektor w IDC.

    Zapytany, dlaczego nikt w branży nie zbudował czegoś takiego jak rezonator BAW, Upton skomentował, że "jest to niezwykle trudne do opracowania?. Texas Instruments opracowywało taki komponent przez kilka lat podczas pracy nad układami MEMS. Jednak nie było łatwo skonwertować energię elektryczną na mechaniczną (akustyczną), utrzymując jednocześnie stabilne sygnały zegara.

    Przełomowa technika BAW od Texas Instruments
    [/b]Kluczowe cechy nowych układów[/b]

    Obsługujący wiele standardów transmisji układ CC2652RB od TI jest mikrokontrolerem z rozbudowanym modułem komunikacji bezprzewodowej z wbudowanym rezonatorem BAW. Układ produkowany jest w miniaturowej obudowie QFN. Producent twierdzi, że układ ma jednakże mniejszy zasięg, jeśli nie ma zewnętrznego szybkiego rezonatora 48 MHz.

    Z drugiej strony integracja rezonatora BAW w układzie scalonym oferuje uproszczoną konstrukcję, komentują przedstawiciele TI. CC2652RB to układ o standardowej mocy, najniższym poziomie mocy obsługującym komunikację poprzez Zigbee, Thread, Bluetooth Low Energy oraz opatentowaną łączność w pasmie 2,4 GHz - wszystko w jednym chipie.

    Dzięki ogromnej liczbie opcji projektowych i elastyczności w szerszym zakresie zastosowań i środowisk, CC2652RB jest bardzo elastycznym w aplikacji elementem. Dodatkowo układ ten może pracować w pełnym zakresie temperatur od -40 ° C do 85 ° C, w przeciwieństwie do wielu rozwiązań opartych na rezonatorach kwarcowych.


    Inna implementacja nowego rozwiązania TI to jednokanałowy zegar dla synchronizatora sieci - układ LMK05318. Jest to zegar o bardzo niskim szumie fazowym (jitterze), który zapewnia wyższą wydajność sieci. Jednokanałowy zegar synchronizujący sieci z rezonatorem BAW dedykowany jest dla połączeń 400 Gb/s. Pomaga on systemom szybciej przesyłać większe ilości danych, zapewniając jednocześnie wyższy margines dla szumu fazowego systemu niż konkurencyjne urządzenia, jak wskazują przedstawiciele TI.

    Dzięki bardzo niskiemu poziomowi szumu fazowego i najlepszej w branży wydajności przełączania, LMK05318 zapewnia najniższe błędy bitowe dla transmisji z prędkością 56 Gbps. Pozwala na zestawianie łączy o modulacji 4-impulsowej i prędkości do 112 Gb/s, zapewniając lepszą wydajność sieci.

    Przełomowa technika BAW od Texas Instruments


    Kompromisy?

    Wong, zapytany o to, na jakie kompromisy trzeba było pójść, by wbudować rezonator BAW w układ scalony - mikrokontroler z interfejsem bezprzewodowym - odpowiedział, że kompromis skupił się głównie na poborze mocy - ma być o około 2% większy, co przekłada się na zużycie prądu o około kilkaset mikroamperów więcej. "To rozsądny kompromis, patrząc na to jakie oferuje zyski".

    Dostępność

    Preprodukcyjne próbki układu CC2653RB są już dostępne przez stronę producenta. TI dostarcza elementy w obudowie VQFN o wymiarach 7 mm x 7 mm. Ceny mają zaczynać się od 3,55 dolara przy zakupie tysiąca sztuk. Deweloperzy prace z systemem zacząć mogą korzystając z płytki deweloperskiej SimpleLink CC2652B dostępnej w formacie TI LaunchPad, znanej z innych modułów deweloperskich tego producenta.

    Układ LMK05318 jest już dostępny w handlu w ilościach produkcyjnych. Sprzedawany jest w 48-pinowej obudowie VQFN o wymiarach 7 mm x 7 mm. Ceny zaczynają się od 11,44 dolara za układ przy zakupie tysiąca sztuk. LML05318 testować można z pomocą modułu ewaluacyjnego dostępnego na stronie TI w cenie 399 dolarów.

    Źródło: https://www.eetimes.com/document.asp?doc_id=1334373

    Fajne! Ranking DIY
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9409 postów o ocenie 7056, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.
  • Computer Controls