محققان به سرپرستی تیمی در دانشگاه بریگام یانگ به تازگی کم مصرف ترین میکروچیپ مبدل آنالوگ به دیجیتال (ADC) با سرعت بالا را در جهان ساخته اند. ADC یک بخش کوچک از فناوری موجود است که تقریباً در همه تجهیزات الکترونیکی وجود دارد و سیگنال های آنالوگ (مانند یک موج رادیویی) را به یک سیگنال دیجیتال تبدیل می کند.
این تحقیقات با همکاری پروفسور دانشگاه بریگام یانگ، وود چیانگ و دانشجوی دکتر اریک سویندل هورست و همکارانشان انجام شده است.
این ADC ایجاد شده فقط 21 میلی وات توان در 10 گیگاهرتز برای ارتباطات بی سیم مصرف می کنند. ADC های فعلی صدها میلی وات یا حتی در حد وات توان مصرف می کنند. ADC ساخته شده در دانشگاه بریگام یانگ (BYU) بالاترین راندمان انرژی را دارد که در حال حاضر در سطح جهان در دسترس است، رکوردی با اختلاف قابل توجه.
وود چیانگ گفت:
بسیاری از گروه های تحقیقاتی در سراسر جهان بر ADC تمرکز می كنند این مانند مسابقه ای است كه چه كسی می تواند سریعترین و کم مصرف ترین ماشین جهان را بسازد. غلبه بر دیگران در سراسر جهان بسیار دشوار است، اما ما موفق به انجام این کار شدیم.
![]()
Dr. Shiuh-hua Wood Chiang, professor of electrical and computer engineering at Brigham Young University. Credit: BYU
چالش اصلی محققانی مانند چیانگ این است که پهنای باند بالاتر در دستگاه های سیستم ارتباطی به معنای مدارهایی است که به طور فزاینده ای انرژی بیشتری مصرف می کنند. چیانگ، سویندل هورست و تیم آنها تصمیم گرفتند تا با تمرکز بر روی قسمت اصلی مدار ADC به نام DAC، که مخفف مبدل دیجیتال به آنالوگ است، مشکل را حل کنند.
این پروژه با حمایت مالی وزارت علوم در تایوان و كنسرسیومی از شركتهای فناوری، سه سال برای طراحی تراشه و یك سال برای آزمایش آن به طول انجامید. این تیم که شامل همکارانی از دانشگاه ملی یانگ مینگ چیائو تونگ در تایوان و دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس بود، در اوایل سال جاری جزئیات پروژه را در مجله IEEE of Solid-State Circuits منتشر کرد و سویندل هورست نویسنده اصلی آن بود.
![]()
وود چیانگ افزود:
ما فن آوری تراشه را اینجا در درانشگاه بریگام یانگ (BYU) به اثبات رسانده ایم و در مورد كارآیی این روش خاص هیچ سوالی وجود ندارد. این کار باعث راحتی بسیاری از مصرف کنندگان خواهد شد. وایفای شما با این فناوری بهتر خواهد شد، سرعت دانلود و آپلود بالاتری خواهید داشت و می توانید با حفظ ماندگاری باتری به تماشای 4K یا حتی 8K با تأخیر کم بپردازید.
این دستگاه به طراحی پیچیده ای نیاز داشت و تأیید برای اطمینان از اینکه هزاران اتصال در مبدل به درستی کار می کنند. تصحیح یک اشتباه در طراحی حداقل یک سال بیشتر طول می کشید، بنابراین تیم هیجان زده بود که هیچ اشتباهی نکرده است.
این مانند ساختن یک شهر کوچک است. جزئیات زیادی در مورد این پروژه وجود دارد. تیم دانشجویی یک کار شگفت انگیز انجام داد همه قطعات کاملاً در کنار هم بودند تا این ویژگی مهندسی را درک کنند. من خوشبختم که با چنین دانشجویان با استعدادی در BYU کار کردم.
منبع : https://techxplore.com/news/2021-05-world-power-efficient-high-speed-adc-microchip.html