O DPLL N-fracionário proposto ocupa uma área de 0,25 mm 2 em CMOS de 65 nanômetros. Crédito:Kenichi Okada
Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio desenvolveram um sintetizador de frequência de loop bloqueado de fase (PLL) avançado que pode reduzir drasticamente o consumo de energia. Este PLL digital pode ser um bloco de construção atraente para Bluetooth Low Energy (BLE) e outras tecnologias sem fio para oferecer suporte a uma ampla gama de aplicativos de Internet das Coisas (IoT).
Como um alicerce fundamental dos sistemas de comunicação sem fio, os sintetizadores de frequência precisam atender a requisitos exigentes. Embora sintetizadores de frequência PLL analógicos tenham sido o padrão por muitos anos, os engenheiros da indústria de IoT estão cada vez mais voltando sua atenção para os chamados PLLs digitais (DPLLs) para obter uma operação de energia ultrabaixo.
Kenichi Okada, professor associado do Departamento de Engenharia Elétrica e Eletrônica do Instituto de Tecnologia de Tóquio e seu grupo agora relatam um DPLL N-fracionário que atinge um consumo de energia de apenas 265 microwatts (μW), um valor que é menos da metade do menor consumo de energia alcançado até o momento (980 μW). (Tabela 1)
Os pesquisadores descobriram que o consumo geral de energia pode ser bastante reduzido com o uso de um sistema de controle de feedback automático. "Este caminho de feedback de comutação automática consome uma potência de 68 μW, o que leva a um consumo de energia de 265 μW para todo o DPLL, "Okada diz.
O promissor DPLL poderia continuar a ser usado como um componente para processadores, memórias e uma vasta gama de dispositivos IoT que deverão ser econômicos e ecológicos por funcionar com energia ultrabaixa. Okada observa que os primeiros experimentos mostram que o DPLL pode estender a vida da bateria em quatro vezes.
Cientistas do Instituto de Tecnologia de Tóquio desenvolveram um sintetizador de frequência de loop bloqueado de fase (PLL) avançado que pode reduzir drasticamente o consumo de energia. Este PLL digital pode ser um bloco de construção atraente para Bluetooth Low Energy (BLE) e outras tecnologias sem fio para oferecer suporte a uma ampla gama de aplicativos de Internet das Coisas (IoT). Crédito:Kenichi Okada
Este artigo é parcialmente baseado em resultados obtidos em um projeto encomendado pela New Energy and Industrial Technology Development Organization (NEDO).
Este trabalho está sendo apresentado na sessão de Sintetizadores de Frequência na Conferência Internacional de Circuitos de Estado Sólido 2019 (ISSCC), o principal fórum anual do mundo sobre circuitos de estado sólido e sistemas em um chip.
