Karstākā tehnoloģija, kas netiek rādīta CES: viedās radio mikroshēmas

Papildus Starptautiskās plaša patēriņa elektronikas izstādes spožumam bezvadu nozare saskaras ar būtisku problēmu: vairāk funkciju un ātrāka datu pārraide iztukšo tālruņu baterijas ātrāk nekā jebkad agrāk.





radio raidītāja mikroshēma

Akumulatora taupīšanas režīms: Šajā maketā redzamā radio raidītāja mikroshēma regulē spriegumu lidojuma laikā, samazinot elektroenerģijas pieprasījumu.

Par laimi, ierīču iekšienē ir iespējami uzlabojumi — daļās, kas pazīstamas kā jaudas pastiprinātāji, kas pārvērš elektrību radio enerģijā. Tālruņos tie parasti patērē vairāk enerģijas nekā jebkurš cits komponents, taču pa ceļam pusi no tā tiek iztērēts, jo daudzi cilvēki var apliecināt, ka pēc stundu ilgas video straumēšanas viņi ir redzējuši, kā beidzas akumulators (un tālrunis uzsilst). Tāda pati problēma skar bezvadu tīklu bāzes stacijas, kas sūta un saņem signālus uz atsevišķiem tālruņiem un no tiem.

Tagad tiek pieliktas lielas pūles, lai izstrādātu viedākus jaudas pastiprinātājus, kas ievērojami samazina atkritumu daudzumu. Un Ierīces MIT, kas atrodas Kembridžā, Masačūsetsā, gatavo bāzes stacijas moduli un mikroshēmu, kas ne tikai samazina akumulatora iztukšošanos, bet arī labi darbojas liela joslas platuma lietojumprogrammās 4G LTE un nākotnes īpaši ātrajām tehnoloģijām.



Pamatproblēma ir tāda, ka radio izvadei nepieciešamā jauda strauji svārstās, kad ierīce pārraida datus lielā ātrumā. Esošie jaudas pastiprinātāji pastāvīgi uztur savu spriegumu diezgan augstā līmenī, lai būtu gatavi vislielākajām vajadzībām, taču tas ir izšķērdīgi. Jaunākās pieejas šo līmeni pielāgo lidojuma laikā, sekojot faktiskā radio signāla aploksnei.

Šādas aplokšņu izsekošanas jeb ET tehnoloģijas ir viskarstākā aparatūras izstrāde mobilo tālruņu nozarē. Pagājušā gada rudenī Qualcomm kļuva par pirmo uzņēmumu, kas piegādāja mikroshēmu ar šādu tehnoloģiju, kas, pēc tās teiktā, ir nozarē pirmā 3G un 4G LTE mobilajām ierīcēm.

Uzņēmums saka, ka mikroshēma palīdz samazināt elektroenerģijas patēriņu par 20 procentiem un palīdz samazināt ar to saistīto problēmu — siltuma ražošanu — līdz pat 30 procentiem, nodrošinot galalietotājiem ilgāku akumulatora darbības laiku, kā arī ļaujot ražotājiem samazināt savu ierīču izmēru. saka Pīters Kārsons, Qualcomm vecākais mārketinga direktors.



Aplokšņu izsekotājs jau ir pieejams 10 tālruņos, tostarp Samsung Galaxy Note 3 un Nexus 5. Daudzi citi komponentu ražotāji cenšas to panākt, tostarp Mediatek , RF mikroierīces , Skyworks , Teksasas instrumenti , Analogās ierīces , Nujira un Eta ierīces.

Tomēr ET sarežģītība ir tā, ka tā efektivitāte samazinās pie lielāka datu pārraides ātruma. Aploksnes izsekotājiem bieži ir nepieciešams salīdzinoši liels kondensators, lai uzglabātu un atbrīvotu enerģijas uzliesmojumus, vienlaikus saglabājot vienmērīgas un nepārtrauktas sprieguma izmaiņas.

Eta Devices izmanto radikāli atšķirīgu pieeju, dodot priekšroku ātrai, pēkšņai maiņai ar mazāku kondensatoru. Mazāka kondensatora izmantošana ir efektīvāka; Negatīvā puse ir tāda, ka enerģijas izmaiņas rada lielāku troksni bezvadu signālā. Šo problēmu var novērst, izmantojot visprogresīvāko digitālo signālu apstrādi, saka Džoels Dosons, viens no diviem MIT elektrotehnikas profesoriem, kas līdzdibināja uzņēmumu.



Uzņēmuma prezidents Mattias Åström meklē automobiļu analoģiju, lai salīdzinātu abas pieejas. Viņš saka, ka aploksnes izsekošana būtībā ir nepārtraukta mainīga pārnesumkārba, salīdzinot ar mūsu manuālo pārnesumkārbu. Degvielas patēriņš vienmēr ir labāks, ja jums ir manuālā pārnesumkārba.

Uzņēmuma darbs nav publicēts, un mikroshēma tagad tiek ražota pirmo reizi, taču koncepcija ir izstrādāta bāzes stacijām un, iespējams, tiks komercializēta šogad. Eta modulis, kas ir nedaudz mazāks par kurpju kasti, ir pirmais 4G LTE raidītājs pasaulē, kura vidējā efektivitāte ir lielāka par 70 procentiem, kas ir liels lēciens no 45 līdz 55 procentiem pašlaik pieejamajā tehnoloģijā, saka Dawson.

Vanu , uzņēmums, kas ražo mazjaudas bezvadu bāzes stacijas (skatiet sadaļu A Tiny Cell-Phone Transmitter iesakņojas Āfrikas laukos ), testē tehnoloģiju un var kļūt par agrīnu klientu. Mēs domājam, ka tas var sniegt mums 'zaļu' ieguvumu, kā arī darbības izmaksu priekšrocības, saka Deivids Biters, Vanu platformas inženierijas direktors.



Rezultāts varētu būt savienojamības paplašināšana un padarīt to pieejamu lielākam skaitam cilvēku jaunattīstības valstīs, kur dārga dīzeļdegviela darbina vismaz 640 000 attālu bāzes staciju par izmaksām 15 miljardu ASV dolāru apmērā.

Eta tehnoloģija pirmo reizi tika atklāta kā laboratorijas stenda iestatījums 2012. gada beigās (skatiet sadaļu Efektivitātes izrāviens sola viedtālruņus, kas patērē pusi enerģijas). Uzņēmums tika finansēts no 6 miljoniem ASV dolāru no Reja Stata, uzņēmuma līdzdibinātāja Analogās ierīces un viņa riska uzņēmums Stata Venture Partners.

paslēpties