Simpósio VLSI: baixa do Imec

O laboratório belga Imec está reivindicando precisão e consumo de energia recordes para um novo transceptor de rádio de impulso IEEE 802.15.4z UWB (banda ultralarga) de 6 a 9 GHz: alcance de 1,4 mm e consumo de 8,7 mW Tx mais 21 mW Rx em modo contínuo.

"Ele abre caminho para uma variedade de aplicações automotivas", de acordo com o Imec. “Um caso de uso inclui a criação de sistemas de radar em chip para detecção de presença de crianças na cabine e monitoramento de motoristas”.

Fabricado em tecnologia CMOS de 28nm e ocupando 1,33mm2, o chip possui três receptores e um transmissor. Seu "baixo consumo de energia resulta de uma arquitetura Rx resistente a interferências otimizada, juntamente com uma arquitetura de transmissor polar digital", disse Imec.

Também para redução de potência, o PLL é um projeto de dois estágios totalmente digital e, para melhorar o desempenho de alcance sem quebrar os regulamentos de espectro, e a modelagem de pulso de pré-ênfase Tx analógica FIR (resposta finita ao impulso) foi usada.

Esta não é a primeira criação de UWB do laboratório. Ele revelou um IC transmissor IEEE 802.15.4z UWB sub-5mW em 2021 e um rádio UWB de 1,66 Gbit/s no ano passado.

"A indústria requer transceptores UWB de alto desempenho e baixo consumo de energia que possam suportar uma infinidade de casos de uso, e é isso que estamos apresentando hoje." disse o diretor de detecção sem fio do Imec, Christian Bachmann. “Acreditamos que este chip poderia, em última análise, suportar uma geração de casos de uso UWB combinando alcance, comunicações e funcionalidade de radar”.

Aplicações inteligentes da indústria, casa inteligente e IoT também estão previstas – por exemplo, localização de ativos com precisão de centímetros em armazéns, hospitais e fábricas e navegação interna em grandes vazios, como aeroportos e shopping centers – onde tecnologias de banda estreita, como Bluetooth, não alcance tão bem, disse Imec, acrescentando: "No lado negativo, o rádio de impulso UWB usa circuitos mais complexos e caros e geralmente exibe maior dissipação de energia."

Ele apresentará 'Um transceptor IR-UWB compatível com IEEE 802.15.4a/4z de 8,7 mW/Tx, 21 mW/Rx de 6 a 9 GHz com pré-ênfase de pulso atingindo precisão de alcance de 14 mm' na terça-feira do Simpósio de Tecnologia VLSI e Circuitos em Kyoto (11 – 16 de junho).