Служба новостей IDG, Бостон

В ближайшем будущем в области бытовой электроники, начиная от цифровых фотоаппаратов и заканчивая MP3-плейерами, может произойти существенный скачок вперед — благодаря новому типу аналоговых микросхем, созданных исследователями из Массачусетского технологического института.

Аналоговая схема CBSC (Comparator-Based Switched Capacitor), представленная коллективом разработчиков из МТИ, занимает меньше места и обладает лучшими параметрами энергопотребления по сравнению с традиционными аналоговыми схемами, использующими операционные усилители. О создании первого прототипа своей схемы команда исследователей сообщила еще в прошлом году, а на конференции International Solid State Circuits Conference (ISSCC), прошедшей в середине февраля в Сан-Франциско, была продемонстрирована уже усовершенствованная конструкция 8-разрядного аналого-цифрового преобразователя с тактовой частотой 200 МГц.

«Благодаря последним нововведениям аналоговая технология имеет шанс догнать цифровые схемы, которые в последнее время стремительно развиваются за счет использования инструментальных средств автоматизированного проектирования и перехода на более эффективные производственные процессы, в частности на технологию КМОП», — заявил профессор МТИ Хэй-Сьюн Ли.

По мнению Ли, несмотря на прогресс, достигнутый цифровыми полупроводниковыми компонентами, электронным устройствам всегда будут нужны и аналоговые схемы, потому что окружающие нас звуковые и световые волны представляют собой переменные аналоговые данные, а не дискретные цифровые биты.

«Аналоговые схемы интегрированы в платы для ПК: когда вы вставляете диск в привод CD-ROM, музыка на диске закодирована в цифровом формате, но все, что вы слышите, представляет собой результат аналоговой обработки», — напомнил Ли. Перевод данных из одной формы в другую осуществляет цифроаналоговый преобразователь. Аналоговые схемы CBSC представляют собой более эффективное средство фильтрации и модуляции аналоговых данных, позволяющее проектировать менее дорогие устройства с увеличенным сроком эксплуатации.

«Существующие аналоговые схемы потребляют непропорционально много электроэнергии, быстро расходуя батареи, — заметил Ли. — Мы считаем, что энергопотребление аналоговых схем можно уменьшить по крайней мере на порядок».

Помимо экономии пространства и электроэнергии, схемы CBSC имеют еще одно достоинство — их можно было бы использовать вместе с другими развивающимися технологиями типа углеродных нанотрубок, нанопроводников и молекулярных устройств, что позволит им составить серьезную конкуренцию обычным аналоговым схемам. А в сочетании с технологией КМОП новые схемы готовы бросить этот вызов уже сегодня, уверены в МТИ. Ведь продукты, в которых будут использоваться новые схемы, появятся на полках магазинов не раньше, чем через несколько лет.

Поделитесь материалом с коллегами и друзьями