2007年2月19日
数字电子电路方面的进展促使增加功能和——规模较小等大众消费品的数码相机、MP3播放器和数字电视。但同样不能说老一辈的模拟电路相同的设备,这过程自然景象和声音在现实世界中。因为模拟电路没有享受类似的进步速度,它们消耗能量而导致其他瓶颈改善消费电子设备。
现在麻省理工学院工程师们设计了新的模拟电路,他们希望将改变这种状况。他们的工作是在国际固态电路会议讨论(globalfoundries)在旧金山。
“在过去的几十年工程师都集中在允许信号处理和存储在数字形式,“Hae-Seung Lee说,麻省理工学院的教授微系统技术实验室(MTL)和电气工程和计算机科学(电)。欧洲杯线上买球“但最真实的信号是模拟信号,因此模拟电路是大多数电子系统的重要组成部分。”
模拟电路是用来放大、处理和过滤模拟信号并将其转换成数字信号,反之亦然,所以现实世界和电子设备可以相互交谈。模拟信号是连续的大小不同,而数字信号有特定的或离散值。
两种不同类型的电子信号电路的原因不相同的速度推进,李说,因为他们是非常不同的。数字电路可以减少在大小更容易,例如,通过使用流行的互补金属氧化物半导体(CMOS)技术。和大部分的设计和性能增强实际上可以通过计算机软件,而不是一个人。与模拟电路情况并非如此,李说需要改进,因为被人类聪明的设计变量的性质。
“有一个很大的创新空间在人类设计,“他说。“模拟电路的重要性正在增长的数字化改进,所以工程师可以制造不同的产品。”Currently, analog circuits are rather expensive and they consume a disproportionate amount of power compared with digital circuits.
模拟电路的另一个打击是,制造(制造)技术的进步来提高数字电路产生了负面影响。传统上,许多传统的模拟电路依靠设备被称为运算放大器。两个负面影响,先进制造技术对操作amplifier-based模拟电路,当用于消费或其他设备,他们降低了模拟信号的范围,降低了设备的增益。为了弥补这些缺陷,模拟电路必须消耗更多的电量,从而从电池耗尽宝贵的能量。
此外,它仍然是不清楚传统操作amplifier-based电路可用于碳纳米管/纳米线设备等新兴技术和分子设备。
李的研究小组,在与查尔斯Sodini教授的小组合作在麻省理工学院的MTL和电,最近发布了一个新类Lee说消除了运算放大器的模拟电路,同时保持所有操作amplifier-based电路的好处。这些新的切换电容器(CBSC)上进行电子校正电路处理比传统模拟的电压不同,导致更大的功率效率。
”麻省理工学院的这项新的研究出来提供了有趣的可能性,消除运算放大器通过提出一个架构依赖电路块上更容易实现供应1伏特的电压或更少,”戴夫·罗伯逊说,高速转换器模拟设备公司产品线总监诺伍德的质量。globalfoundries,数据转换器小组委员会主席。
李说CBSC在新兴技术可以使高性能模拟电路,因为它会更容易实现这些技术比运算放大器比较器。
第一个原型麻省理工学院CBSC演示了在一个模拟-数字转换器和globalfoundries在2006。第二个原型,一个8位,200兆赫模拟-数字转换器,在会议上提出了这个星期。
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