賢いコンデンサ構造により、この新しい受信チップは 40 倍の干渉を拒否します

マサチューセッツ工科大学 (MIT) の研究者は、モバイル デバイス向けに、不要な信号をより効果的に拒否できる新しいチップ設計を開発し、パフォーマンスを損なうことなく干渉を低減できると発表しました。

「他の多くの広帯域受信機は、ビットが何を意味するのかを確認する時が来るまで、[干渉の原因となる]高調波に対して何もしません」と、主著者の Soroush Araei 氏は、高調波の影響を軽減することに特に焦点を当てたチームの研究について説明します。干渉。 「彼らはチェーンの後半でこれを行いますが、高調波周波数で高出力信号がある場合、これはうまく機能しません。代わりに、情報の損失を避けるために、できるだけ早く高調波を除去したいと考えています。」

同チームが設計したのは、デジタル シグナル プロセッサ (DSP) でブロック デジタル フィルタリングに使用される技術にヒントを得た、ミキサー ファースト アーキテクチャを備えたチップです。 チップの設計に追加されたコンデンサを使用して、これらの技術をアナログ信号に適用することで、チームは高調波干渉を劇的に低減することができました。受信した必要な信号の強度をわずかに低下させるだけで、競合他社よりも 40 倍強力に干渉をブロックできます。

その秘密はコンデンサの使用方法にあり、一部のコンポーネントは並列に配置されて電荷を共有し、他のコンポーネントは直列に配置されてスタックを形成します。 「人々は、電荷共有とコンデンサスタッキングというこれらの技術をこれまで別々に使用してきましたが、一緒に使用したことはありませんでした」と Araei 氏は説明します。 「この利点を得るには、両方の技術を同時に実行する必要があることがわかりました。さらに、信号の完全性を維持し、コストを抑えながら、追加のハードウェアを使用せずに、ミキサー内で受動的な方法でこれを行う方法も発見しました。」

「私たちは、5G と将来世代の無線通信システムの需要を満たす電子回路とシステムの開発に興味を持っています」と、主任著者のネガー・ライスカリミアン助教授は、チームの研究がもたらす潜在的な影響について語る。 「回路を設計する際、私たちはデジタル信号処理や応用電磁気学などの他の領域からインスピレーションを求めています。私たちは回路の優雅さとシンプルさを信じており、追加の電力やチップ面積を必要としない多機能ハードウェアを考え出すよう努めています。」

チームの研究は、IEEE International Solid-State Circuits Conference (ISSCC) 2023 での発表が認められましたが、この記事の執筆時点ではまだ一般公開されていませんでした。 詳細については、MIT ニュースをご覧ください。