據(jù)外媒報(bào)道,納米電子學(xué)和數(shù)字技術(shù)研究與創(chuàng)新中心imec推出開創(chuàng)性IEEE 802.15.4z兼容脈沖無線電(IR)超寬帶(UWB)收發(fā)器,用于高精度測距。

圖片來源:imec
基于具有成本效益的硅實(shí)現(xiàn)(silicon implementation),imec收發(fā)器芯片可實(shí)現(xiàn)1.4毫米的測距精度,并具有創(chuàng)紀(jì)錄的低功耗。因此,該IR-UWB技術(shù)為各種創(chuàng)新(汽車)應(yīng)用鋪平了道路,如創(chuàng)建用于車內(nèi)(兒童)存在檢測和駕駛員監(jiān)控的UWB片上雷達(dá)系統(tǒng)。
得益于其測距和定位功能,IR-UWB技術(shù)是多種汽車、智能工業(yè)、智能家居和物聯(lián)網(wǎng)用例的推動(dòng)者,能夠以厘米級精度定位倉庫、醫(yī)院和工廠中的資產(chǎn),并幫助人們在機(jī)場和購物中心等廣闊空間中穿行。IR-UWB的主要區(qū)別之一是在測距精度方面大大優(yōu)于窄帶技術(shù)(如藍(lán)牙),但該技術(shù)需要使用更復(fù)雜、更昂貴的電路,且功耗更高。
Imec的UWB收發(fā)器芯片結(jié)合了最佳測距精度和最低功耗
imec無線傳感項(xiàng)目總監(jiān)Christian Bachmann表示:“通過推出我們的UWB收發(fā)器芯片,imec克服了UWB廣泛采用的另一個(gè)障礙。該收發(fā)器基于具有成本效益的硅布局,可在最先進(jìn)的IEEE 802.15.4z無線電中以最低的功耗實(shí)現(xiàn)最佳的測距精度。”
imec的6至9GHz IEEE 802.15.4z兼容IR-UWB 3Rx-1Tx收發(fā)器采用28nm CMOS技術(shù)制造,硅面積僅為1.33mm,且測距精度低至1.4mm。雖然這優(yōu)于競品幾個(gè)數(shù)量級,但該收發(fā)器芯片的功率預(yù)算并沒有很高,其在連續(xù)Tx/Rx模式下僅消耗8.7mW/21mW。此外,它還滿足UWB嚴(yán)格的國際頻譜發(fā)射法規(guī),且遠(yuǎn)高于該要求。
該芯片創(chuàng)紀(jì)錄的低功耗主要得益于高度優(yōu)化、低功耗和抗干擾的Rx架構(gòu),以及創(chuàng)新的數(shù)字極化發(fā)射器架構(gòu)。分布式兩級全數(shù)字PLL可進(jìn)一步降低芯片的功耗,并有助于縮短定位測量時(shí)間。為了提高其測距性能(同時(shí)遵守頻譜法規(guī)),該系統(tǒng)使用基于模擬有限脈沖響應(yīng)(FIR)的Tx預(yù)加重方法來實(shí)現(xiàn)更先進(jìn)、更靈活的脈沖整形。
為了促進(jìn)其技術(shù)突破的商業(yè)化,imec與廣泛的工業(yè)合作伙伴合作開展研究,其中包括UWB領(lǐng)域的合作伙伴:無線連接和智能傳感技術(shù)公司CEVA。

