Інженери з Університету Брігама Янга (BYU) в штаті Юта спроектували найбільш енергоефективний у світі надширосмуговий аналого-цифровий перетворювач, який на частоті 10 ГГц споживає всього 21 мВт. Це на порядок-два менше, ніж пропонують сучасні аналоги. З такими АЦП пристрої з бездротовим зв'язком, наприклад, смартфони, зможуть істотно збільшити час автономної роботи.
"Багато дослідницьких груп по всьому світу зосереджені на АЦП. Це схоже на змагання, хто зможе побудувати найшвидший і найекономічніший автомобіль у світі, - сказав голова групи розробників професор університету Вуд Чан (Wood Chiang). Дуже складно перемогти всіх інших у світі, але нам вдалося це зробити ".
Проект, що фінансується Міністерством науки Тайваню і консорціумом технологічних компаній, зайняв чотири роки - три роки на розробку чіпа і один рік на його тестування. У команду дослідників увійшли співробітники з Національного університету Тайваню і Каліфорнійського університету в Лос-Анджелесі.
Досягти такого видатного результату роботи АЦП інженери змогли завдяки двом основним поліпшенням у схемі і структурі перетворювача. По-перше, конструкція і розміщення конденсаторів у ланцюгах ЦАП, які також входять в аналого-цифрові перетворювачі, була зроблена такою, щоб максимально зменшити паразитні ємності схеми. Також конденсатори збиралися в групи, а кожна група обслуговувала один єдиний розряд (канал або біт).
Другим поліпшенням стало представлення такого схемотехнічного рішення, як аналоговий ключ зі стежачою вольтодобавкою (bootstrapped switch) у вигляді двоканального маршруту, де кожен шлях можна оптимізувати незалежно. Це підвищило швидкість роботи без ускладнення схемотехніки. Споживання практично не зросло, а швидкість перемикання значно піднялася.
Все разом - зниження споживання за рахунок зменшення паразитної ємності схеми і підвищення швидкості перемикання за рахунок багатоканальної схеми ключа - дозволило домогтися вражаючих результатів. Буде цікаво дізнатися, хто з виробників смартфонів або інших бездротових пристроїв першим візьме цю схемотехніку на озброєння.
