Elettronica di consumo

un giorno fa p Luke James Il silicio è stato a lungo il semiconduttore principale per transistor e chip per computer. Ma questo dominio non è garantito per durare per sempre. Ciò è particolarmente vero poiché gli ingegneri cercano di mettere più potenza in transistor più piccoli e più densamente imballati. Ora, i ricercatori del MIT hanno scoperto che una lega nota come arseniuro di gallio indio (InGaAs) potrebbe essere la chiave per sbloccare transistor più piccoli ed efficienti. In precedenza, i ricercatori credevano che le prestazioni dei transistor InGaAs si deteriorassero alle piccole scale richieste per le applicazioni con chip, ma il nuovo studio del MIT mostra che questo deterioramento non è una proprietà intrinseca del materiale stesso. Il nuovo studio del MIT si basa sulla ricerca in corso sui transistor InGaAs. Nel 2012, un team dei Microsystems Technology Laboratories del MIT ha annunciato di aver scoperto il transistor InGaAs più piccolo fino ad oggi. Il MOSFET a 22 n...

un giorno fa p Tyler Charboneau Di recente, abbiamo discusso del movimento globale per il diritto alla riparazione alla luce della legislazione europea sulla trasparenza della riparabilità e sull'obsolescenza programmata. Sembrerebbe che molti prodotti esistenti non soddisfino idealmente gli standard stabiliti dagli organi legislativi europei. Di conseguenza, i dispositivi elettronici di oggi sono diventati sempre più complicati. Spremere ogni grammo di prestazioni da un progetto è il re, a volte a scapito della riparabilità. Come parte della nostra discussione sul movimento, è importante affrontare il modo in cui il diritto alla riparazione può influenzare i progettisti elettronici e gli ingegneri elettrici. La legislazione può influire sull'aspetto di un circuito, ovvero rendere più facile per i consumatori riparare determinate parti? Se l'obsolescenza pianificata sta per uscire dalla porta, come potrebbero i designer (specialmente nello spazio consumer) concentrarsi s...

15 ore fa p Robert Keim I fotodiodi sono dispositivi di misurazione che producono segnali elettrici in risposta a vari tipi di radiazioni elettromagnetiche ad alta frequenza: luce ambientale, luce focalizzata da una lente della fotocamera, segnali laser utilizzati nei sistemi di comunicazione, emissioni termiche e così via. Questa introduzione ai fotodiodi servirà come preparazione per ulteriori studi su circuiti, applicazioni e tecniche sensibili alla luce. L'introduzione è organizzata in cinque articoli separati: Se hai studiato la meccanica quantistica, sai che questa domanda non è così semplice come sembra. Fortunatamente, non abbiamo bisogno di svelare i misteri dell'universo per incorporare con successo i fotodiodi nei nostri sistemi elettronici. Tuttavia, abbiamo bisogno di una conoscenza scientifica di base della luce. La radiazione elettromagnetica (EMR) si propaga come un'onda e consiste anche di particelle prive di massa chiamate fotoni. Classifichiamo le o...

10 ore fa p Jake Hertz Sebbene l'innovazione nella visione artificiale provenga in gran parte dai campi dell'informatica, questo studio è stato anche notevolmente facilitato dai miglioramenti nell'hardware. Gli EE escogitano continuamente nuovi metodi di imaging e rilevamento, fornendo algoritmi di visione artificiale con dati grezzi più utili. Una delle tecnologie in via di sviluppo che hanno trovato grande uso nelle applicazioni di visione artificiale scientifiche e industriali è l'imaging a infrarossi a onde corte (SWIR). Recentemente, l'istituto di ricerca Imec ha pubblicizzato che il suo fotorilevatore di recente sviluppo ha raggiunto il pixel pitch più piccolo fino ad oggi con le tecnologie SWIR. Per comprendere meglio il significato di questo annuncio, potrebbe essere utile valutare prima come funziona l'imaging SWIR, soprattutto perché questa tecnologia diventa sempre più utile nelle future applicazioni di machine learning. L'imaging SWIR utiliz...

2 ore fa p Luke James I ricercatori della Oregon State University (OSU) affermano di aver realizzato un nuovo tipo di sensore ottico. Costruito in perovskite, il sensore può imitare da vicino la capacità dell'occhio umano di percepire e percepire i cambiamenti nel suo campo visivo. I ricercatori affermano che questo potrebbe potenzialmente favorire campi come l'intelligenza artificiale (AI), la robotica e l'automotive perché potrebbe produrre migliori tecnologie di riconoscimento delle immagini. Nella ricerca pubblicata su Applied Physical Letters, gli scienziati dell'OSU descrivono come sono stati in grado di fabbricare un semplice condensatore fotosensibile e caratterizzarne la risposta agli stimoli fisici. La struttura del sensore si basa su un dielettrico a doppio strato. Il dielettrico inferiore è costituito da biossido di silicio (SiO2) e dovrebbe essere altamente isolante e irresponsabile alla luce. Al contrario, il dielettrico superiore, che è la perovskit...

un giorno fa p Luke James Durante l'annuale Snapdragon Tech Summit all'inizio di dicembre, Qualcomm ha presentato il suo ultimo prodotto di punta, la piattaforma mobile Snapdragon 888 5G, che secondo Qualcomm costituirà il punto di riferimento per gli smartphone di punta nell'anno a venire. Una piattaforma mobile pronta per il 5G, Snapdragon 888 utilizza un modem 5G di terza generazione direttamente integrato nel circuito del chip e supporta entrambe le frequenze inferiori a 6 GHz e mmWave con aggregazione portante. Ha anche una velocità di download massima di 7. 5 gigabit al secondo e una velocità di trasmissione massima di 3 gigabit al secondo. Snapdragon 888 è fabbricato utilizzando il processo N5 di Samsung ed è il primo chip di sistema di fascia alta di Qualcomm con un modem integrato nel circuito. Questo modem è un modem Snapdragon X60 5G di terza generazione, inizialmente rilasciato a febbraio 2020, che fornisce supporto per tecnologie di rete standalone e non st...

un giorno fa p Jake Hertz Man mano che i dati diventano più diffusi e personalizzati, la sicurezza dell'hardware è diventata una preoccupazione fondamentale per gli ingegneri. Ci sono molti modi in cui un dispositivo hardware può essere vulnerabile alle minacce alla sicurezza; i trojan hardware, le contraffazioni nella catena di approvvigionamento, gli attacchi di canale laterale e, più recentemente, gli attacchi al firmware stanno diventando sempre più comuni. In applicazioni come i server, dove le aziende possono eseguire IP proprietario come le reti neurali o dove i clienti possono inviare informazioni personali, i problemi di sicurezza devono essere presi molto sul serio. Lattice Semiconductor ha recentemente risposto a queste preoccupazioni con la sua nuova famiglia di FPGA sicuri: Mach-NX. Abbiamo avuto la possibilità di parlare con Peiju Chiang, un Wireless Product Manager presso Lattice, per ottenere i dettagli di questo nuovo prodotto. Il prodotto più recente di Latti...

15 ore fa p Antonio Anzaldua Jr. La domanda di larghezza di banda elevata è ai massimi storici con il 5G all'orizzonte e più persone che lavorano da casa che mai. Il moderno CI ha, fortunatamente, offerto complessi schemi di modulazione digitale per sfruttare al meglio questi canali di comunicazione a banda larga. Tuttavia, un componente che aiuta anche i progettisti ad affrontare i problemi associati alla richiesta di larghezza di banda sono gli oscillatori controllati in tensione, che appaiono sempre più in molti sistemi di elaborazione del segnale analogico e RF. I progettisti possono utilizzare oscillatori a tensione controllata (VCO) per migliorare le applicazioni di comunicazione RF e wireless senza doversi preoccupare del rumore eccessivo, dell'elevato consumo energetico e dell'ingombro del sistema. I fondamenti di un oscillatore possono essere studiati osservando l'oscillatore più comunemente usato nel mondo elettrico, il circuito LC. La funzionalità di ba...

9 ore fa p Adrian Gibbons I progettisti hardware che operano nei settori automobilistico, industriale e di consumo sono costantemente sollecitati a progettare sistemi più efficienti dal punto di vista energetico. Un dispositivo che sta diventando sempre più popolare per tali sistemi è il MOSFET Super Junction (SJ). Le capacità di commutazione della tensione dei MOSFET SJ significano maggiori efficienze di potenza e dimensioni del contenitore più piccole rispetto ai MOSFET planari. Ma come funzionano esattamente questi dispositivi? Le strutture MOSFET di potenza planare tradizionali sono soggette a una maggiore resistenza RDS (on) con commutazione di tensione nominale più elevata che porta a perdite di conduzione più elevate, secondo una nota applicativa di Vishay. RDS (on) è composto da tre elementi di resistività: canale, strato epitassiale e strato di substrato. Un aumento di RDS (on) si verifica principalmente nello strato epitassiale tra il corpo del MOSFET e il substrato. S...

4 ore fa p Jean-Jacques DeLisle Benvenuti nella nostra serie di flussi di progettazione IC di alto livello! Di seguito, troverai l'introduzione alla serie e i collegamenti alle singole parti della serie. Il flusso di progettazione di circuiti integrati è il processo di sviluppo di un progetto di circuiti integrati fino al punto in cui il circuito integrato può essere prodotto in un impianto di fabbricazione di semiconduttori (ad esempio, una fonderia). Ciò comporta l'uso di dispositivi sofisticati e modelli di processo, nonché strumenti matematici e software per acquisire, simulare, ottimizzare e rilevare gli errori durante il processo. La conoscenza e l'esperienza di ingegneri, tecnici e progettisti insieme ai moderni strumenti di automazione della progettazione elettronica (EDA) o di progettazione assistita da computer (CAD) sono aspetti chiave nella trasformazione dei concetti di prodotti e circuiti in progetti di circuiti integrati pronti per la produzione. Sebbene...

un giorno fa p Antonio Anzaldua Jr. Controller Area Network with Flexible Data Rate (CAN FD) è un protocollo di comunicazione dati che si è evoluto insieme all'elettronica moderna, consentendo ai progettisti di migliorare l'affidabilità della comunicazione nei sistemi di controllo industriale e di automazione. Alla fine degli anni '80, il protocollo CAN classico è stato istituito per aumentare la funzionalità del veicolo. In sostanza, tutto ciò che coinvolge il movimento dei macchinari utilizza un sistema CAN. Tuttavia, con il passare del tempo, la richiesta di sofisticate unità di controllo elettronico (ECU) e caratteristiche di sicurezza come i sistemi avanzati di assistenza alla guida (ADAS) è aumentata in modo esponenziale. Per soddisfare le crescenti richieste, Classical CAN doveva passare a un nuovo protocollo in grado di resistere al pesante traffico di dati che inevitabilmente si stava avvicinando. Con la crescente velocità di trasferimento e ricezione simulta...

11 ore fa p Luke James La connettività è la pietra angolare della tecnologia moderna. Che si tratti di sistemi Internet of Things industriali o aziendali completi, dispositivi domestici intelligenti di consumo o soluzioni di monitoraggio medico, gran parte della connettività wireless è resa possibile dagli switch Ethernet. C'era una volta, gli switch Ethernet si trovavano quasi esclusivamente negli ambienti di tecnologia dell'informazione (IT), ma stanno rapidamente diventando onnipresenti in molte applicazioni che abbracciano settori critici come quello ferroviario, marittimo, industriale e della difesa. E con l'IoT che dovrebbe crescere fino a circa 25 miliardi di dispositivi entro il prossimo anno, sono destinati a diventare un punto fermo delle moderne architetture di rete industriali, consentendo l'elaborazione e la condivisione dei dati veloci e sicure. Uno switch Ethernet (o switch di rete) è un bridge di rete multiporta che collega i dispositivi su una rete...

un giorno fa p Luke James In un recente annuncio, Micron, che è al sesto posto nel settore globale dei flash NAND, ha svelato ciò che definisce "il primo prodotto NAND a 176 strati al mondo" ben prima di Samsung Electronics, l'attuale leader del settore. Secondo Micron, la nuova tecnologia e la sua architettura avanzata rappresentano una "svolta radicale" per le applicazioni di archiviazione. "La NAND a 176 strati di Micron stabilisce un nuovo standard per il settore, con un numero di strati che è quasi il 40% superiore a quello del nostro concorrente più vicino", ha affermato Scott DeBoer, vicepresidente esecutivo della tecnologia e dei prodotti di Micron. Con il rallentamento della legge di Moore, innovazioni come il dispositivo NAND a 176 strati sono importanti per aiutare il settore a stare al passo con i crescenti requisiti di dati. La tecnologia è quasi 10 volte più densa dei primi dispositivi 3D NAND, il che significa che dispositivi come gl...

un giorno fa p Steve Arar Con più persone che lavorano da casa, le cuffie con cancellazione del rumore stanno diventando sempre più popolari. In un articolo precedente, abbiamo discusso che il controllo attivo del rumore (ANC) richiede un algoritmo adattivo per regolare i coefficienti del filtro e ottimizzare l'attenuazione del rumore. Ciò è dovuto al fatto che le caratteristiche del rumore e la risposta del sistema possono variare nel tempo. Questo articolo, che si basa su concetti essenziali su ANC dal primo articolo, valuterà il controller adattivo di un sistema ANC in maggiore dettaglio. Un sistema ANC tenta di trovare i pesi dei filtri ottimali riducendo al minimo il valore quadratico medio del suono che viene rilevato dal microfono di errore. Il valore quadratico medio dell'errore, indicato come superficie di errore nel resto dell'articolo, è una funzione multivariabile dei coefficienti del filtro. Ad esempio, con un filtro a due rubinetti, la superficie dell...

19 ore fa p Adrian Gibbons Oggi, Xilinx ha annunciato la sua collaborazione con Texas Instruments e Skyworks per affrontare i problemi dell'efficienza dell'amplificatore di potenza (PA) nelle soluzioni radio 5G. In questo sforzo, le tre società prevedono di sviluppare un front-end digitale (DFE) scalabile e adattabile per radio con numero di antenne inferiore (nominalmente, 2T / 2R e 4T / 4R). Prima di approfondire le implicazioni di questa collaborazione, è innanzitutto importante discutere la progettazione e le sfide del mercato delle piccole celle LTE e 5G. Un fattore in competizione per gli operatori radio a basso canale è il costo. Le spese in conto capitale o "CAPEX" e le spese operative, "OPEX", possono fare la differenza tra la redditività aziendale o l'essere esclusi dal mercato. La chiave per ridurre il CAPEX e l'OPEX di tali sistemi, afferma Xilinx, è l'efficienza del design, in particolare l'efficienza degli amplificatori di ...

14 ore fa p Jake Hertz In ogni campo, l'alimentazione è una considerazione importante quando si parla di efficacia e sicurezza del sistema. Il campo medico non fa eccezione; quando si tratta di dispositivi sanitari, la posta in gioco nella progettazione di alimentatori è ancora più alta. Dati i rischi immediati associati ai dispositivi medici, il settore medico ha sviluppato un proprio standard per la progettazione degli alimentatori. In questo articolo esploreremo perché il design degli alimentatori è unico in campo medico, come sono questi design, e qualche novità in campo. I design degli alimentatori medicali differiscono dai design commerciali standard per due motivi principali. In primo luogo, nei progetti medici, la sicurezza del paziente è una preoccupazione fondamentale. L'esposizione anche a piccole quantità di corrente di dispersione può avere un impatto drastico sulla salute del paziente. Per questo motivo, il valore accettabile delle correnti di dispersione (...

un giorno fa p Nicholas St. John Se utilizzati nei dispositivi elettronici di potenza, i semiconduttori a banda larga (WBG) come il nitruro di gallio (GaN) e il carburo di silicio (SiC) offrono temperature operative, tensioni e frequenze più elevate, secondo Keysight Technologies. Rispetto alle loro controparti in silicio, forniscono anche una minore perdita di potenza grazie alla loro bassa resistenza on. Anche con questi evidenti vantaggi, i WBG sono difficili da caratterizzare, soprattutto quando i progettisti sono: Può anche essere difficile caratterizzare i WBG con una misurazione quantitativa del collasso di corrente GaN e una misurazione capacitiva di giunzione a migliaia di volt di polarizzazione CC. Sappiamo che i WBG sono generalmente più performanti del silicio tradizionale, quindi, perché aspettare per utilizzare questi dispositivi ampiamente? La capacità di caratterizzare questi dispositivi è fondamentale per la funzionalità e la robustezza del design. Un recente art...

un giorno fa p Jake Hertz Tra gli sforzi per auto completamente elettriche e auto completamente autonome, le automobili sono oggi integrate con più sistemi elettrici che mai. Con questa domanda nasce la necessità per gli ingegneri elettrici di innovare nuovi progetti che siano tecnologicamente ed economicamente fattibili. Dal punto di vista elettrico, una delle maggiori sfide nel design automobilistico è creare sistemi leggeri e compatti in modo che le prestazioni del veicolo non siano influenzate, dando anche la priorità alla durata contro le alte tensioni. La soluzione a cui molti produttori si sono rivolti sono i FET in nitruro di gallio (GaN), un semiconduttore a banda larga che consente all'elettronica di potenza di resistere a tensioni estremamente elevate. Texas Instruments è una di queste società che punta sull'elettrificazione automobilistica. Questa settimana, l'azienda ha fatto notizia con il rilascio di una nuova famiglia di transistor GaN pensati per ridur...

14 ore fa p Luke James In uno studio pubblicato sulla rivista Nature a metà ottobre, i ricercatori del Los Alamos National Laboratory e dell'Università della California Irvine spiegano come la tecnologia dei punti quantici offra l'opportunità di combinare i vantaggi di semiconduttori inorganici ben conosciuti con la processabilità chimica dei sistemi molecolari , presentando un circuito CMOS funzionale. Questa innovazione, dicono i ricercatori, promette un approccio più economico e di facile fabbricazione a dispositivi elettronici complicati che possono essere fabbricati tramite semplici tecniche basate su soluzioni. Ma cosa sono esattamente i punti quantici e cosa rende significativa questa ricerca? Un punto quantico è un cristallo su scala nanometrica di fabbricazione umana che può trasportare elettroni grazie agli effetti quantistici. Uno degli effetti evidenti più preziosi dei punti quantici sono le loro proprietà fotoluminescenti, che consentono loro di emettere luce d...

11 ore fa p Jake Hertz Apple è probabilmente una delle aziende di hardware di maggior successo del secolo, ma non tutta la sua elettronica è progettata internamente. Mentre dispositivi come iPhone, iPad e Apple Watch sono alimentati dalle architetture in silicio SoC di Apple, il Macintosh ha storicamente utilizzato processori basati su Intel. Tutto è cambiato a giugno, quando Apple ha scosso l'industria dei semiconduttori, annunciando che avevano in programma di progettare i propri chip per computer Macintosh. Ora, quel piano è giunto a buon fine con il rilascio ufficiale del primo SoC di Apple per Mac: M1: . La decisione di passare da processori basati su Intel a processori basati su ARM interni ha segnato quello che è stato uno dei più grandi cambiamenti nella storia dei computer Apple. Ci sono molte speculazioni sul motivo per cui Apple abbia deciso di effettuare il passaggio, ma emergono alcune ragioni concrete. In primo luogo, per un'azienda grande e di successo come...