Dal MIT un circuito che promette bassi consumi

Dal MIT un circuito che promette bassi consumi

di Roberto Colombo, pubblicata il

“I ricercatori del MIT hanno sviluppato un circuito di conversione analogico-digitale che promette consumi molto ridotti rispetto a quelli attuali ”

In una intervista rilasciata a DigitalCameraInfo da Hae-Seung Lee, uno dei ricercatori del Massachussetts Institute of Technology, si è parlato di un circuito per la conversione di segnali analogici in digitali e viceversa capace di risolvere uno dei più grossi problemi per i consumatori: il consumo della batteria.

Rimpiazzando i circuiti di conversione con quello del MIT definito Comparator Based Switched Capacitor (CBSC) è possibile costruire dispositivi meno dispensdiosi dal punto di vista energetico. Gli usi di tale circuito possono essere molti, dai lettori mp3, ai cellulari e alle fotocamere.

Dopo due anni di sviluppo i primi prototipi sono stati presentati a metà febbraio all'International Solid State Circuits a San Francisco. I circuiti tradizionali per effettuare la conversione utilizzano amplificatori operazionali (in grado di effettuare numerose operazioni matematiche) che richiedono molta energia, riducendo così l'autonomia dei dispositivi.

I circuiti CBSC sviluppati dal MIT possono fornire alcune delle stesse funzioni ma con un consumo di energia decisamente inferiore. Oltre a rappresentare un risparmio energetico questi circuiti rappresentano un risparmio anche dal punto di vista dei costi per il produttore. Al momento ci sono ancora alcuni ostacoli da superare, ma forse tra due o tre anni questo tipo di circuito vedrà il mercato.


Commenti (10)

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Commento # 1 di: matrix845 pubblicato il 26 Febbraio 2007, 18:15
finalmente

Qualcosa di molto utile , visto che i dispositivi senza fili , aumentano sempre di piu!
Commento # 2 di: DevilsAdvocate pubblicato il 26 Febbraio 2007, 18:44
I circuiti a capacita' commutate sono gia' di pubblico dominio da anni,
se c'e' qualcosa di innovativo deve essere in quel "comparator based",
ma a quanto ne so un comparatore non e' che un operazionale senza
la capacita' di compensazione, non capisco quindi come possano pensare
di risparmiare rispetto agli stessi operazionali.

Speriamo divulghino piu' informazioni....
Commento # 3 di: HeDo_Progz pubblicato il 26 Febbraio 2007, 18:58
"ma forse tra due o tre anni questo tipo di circuito vedrà il mercato."

è quel 'forse' che mi preoccupa, per il resto ottima idea!
Commento # 4 di: Diablix pubblicato il 26 Febbraio 2007, 20:06
la capacita' di compensazione, non capisco quindi come possano pensare
di risparmiare rispetto agli stessi operazionali.


Guarda dubito che quelli del MIT se ne escano con una sparata del genere se non sono in grado di dimostrarlo e non hanno già testato il tutto.. non sono proprio gli ultimi arrivati
Commento # 5 di: dario2 pubblicato il 26 Febbraio 2007, 20:56
Originariamente inviato da: Diablix
Guarda dubito che quelli del MIT se ne escano con una sparata del genere se non sono in grado di dimostrarlo e non hanno già testato il tutto.. non sono proprio gli ultimi arrivati


esattamente, certe volte se ne escono cn cose impensabili, massimo rispetto per il MIT in ambito della pura ricerca

P.s ma il mit cm dice il nome fa ricerca sl "tecnolgica"?
Commento # 6 di: bjt2 pubblicato il 26 Febbraio 2007, 21:42
I comparatori flash hanno 2^numero di bit comparatori e una rete logica di decodifica. Hanno il vantaggio della velocità, ma richiedono molta energia: 16 bit, 65536 comparatori, retelogica di decodifica da 65536 bit a 16. Immagino che per bit più elevati si usi un approccio diverso. Un approccio possibile è un approccio seriale. Un inico comparatore, e poi i bit vengono calcolati ad uno ad uno. Vantaggi: molti meno transistors (sevono un comparatore, uno shifter, un registro a scorrimento e un convertitore D/A, molto più semplice da realzizzare). Svantaggio: è n volte più lento di un flash, dove n è il numero di bit. Per frequenze di campionamento elevate come quelle necessarie per un CCD, la velocità potrebbe essere non sufficiente. Da quello che si vede, attualmente sono fatti a 0.18 micron. Un po' poco per avere velocità decenti. Immagino che il problema sia usare processi più spinti, tipo a 90, 65 o addirittura 45nm... Bisogna vedere se a quelle nanometrie i transistors sono sufficientemente lineari (c'è una grossa parte analogica in ballo)...
Commento # 7 di: avvelenato pubblicato il 26 Febbraio 2007, 22:30
I circuiti tradizionali per effettuare la conversione utilizzano amplificatori operazionali (in grado di effettuare numerose operazioni matematiche)


arrampicandosi sugli specchi si può dire che gli operazionali erano utilizzati nei calcolatori analogici per le operazioni di moltiplicazione, ma non riesco nonostante questa considerazione a non considerare la frase quotata terribilmente ilare... sbaglio?
Commento # 8 di: emanuele83 pubblicato il 27 Febbraio 2007, 10:04
penso che la novità stia nella unione di SC (switched capacitor) e Pipelined. l'ADC pipelined è un adc che converte gruppi di 2 bit in tempi diversi (per questo detto pipelined) ed ha il vantaggio di avere una latenza del segnale digitale in uscita. per fare un comparatore possono essere necessari solo due transitori CMOS con aree diverse e per integrare le resistenze si possono utilizzare gli switched capacitor. in questo modo la potenbza dissipata si limita parecchio. il problema evidentemente è stato metterle assieme.

gli opamp per fare operazioni erano utilizzati nei calcolatori analogici, certo, ma non per fare solo le mltiplicazioni. l'opamp è un ottimo componente per fare addizioni e sottrazioni analogiche, e con l'aiuto di qualche componente non lineare anche le mooltiplicazioni e le divisioni.

con un processo a 0.18 micron il singolo transistore arriva a frequenze di transizione altissime, per un adc di quel tipo (applicazioni audio) 0.18 micron sono più che sufficienti infatti se noti l'adc è a 10 bit per un campionamento a 8Mhz che è un buon valore per applicazioni portable (di certo non per i ccd ).
di sicuro diminuendo la lunghezza di canale le prestaziuoni miglioreranno. alla fine questo è un prototipo.
Commento # 9 di: sciams pubblicato il 27 Febbraio 2007, 12:10
Con i dispostiivi Switcehd Capacitor si possono fare belle cosine... io ho utilizzato dei microcontrollori di Cypress che integravano blocchi SC configurabili dall'utente per realizzare diverse funzioni: veramente ottimi direi! (anche per i consumi)

Commento # 10 di: al87 pubblicato il 27 Febbraio 2007, 17:18
con gli opamp non si fanno anche operazioni di integrazione e derivazione?
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