Las construcciones inteligentes de condensadores permiten que este nuevo chip receptor rechace 40 veces más interferencias

Investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en inglés) han desarrollado un diseño de chip novedoso para dispositivos móviles que, dicen, puede rechazar mejor las señales no deseadas, lo que reduce la interferencia sin dañar el rendimiento.

"Muchos otros receptores de banda ancha no hacen nada con los armónicos [que causan interferencias] hasta que llega el momento de ver qué significan los bits", explica el autor principal Soroush Araei sobre el trabajo del equipo, que se centró específicamente en reducir el impacto de los armónicos. interferencia. "Lo hacen más adelante en la cadena, pero esto no funciona bien si tiene señales de alta potencia en las frecuencias armónicas. En cambio, queremos eliminar los armónicos lo antes posible para evitar perder información".

Lo que el equipo ha diseñado es un chip con una arquitectura de mezclador primero, inspirado en las técnicas utilizadas en los procesadores de señales digitales (DSP) para el filtrado digital de bloques. Al adaptar estas técnicas a las señales analógicas, utilizando condensadores agregados al diseño del chip, el equipo pudo reducir drásticamente la interferencia armónica, bloqueando la interferencia 40 veces más fuerte que sus competidores con solo una reducción marginal en la fuerza de la señal recibida y deseada.

El secreto está en cómo se utilizan los condensadores, con algunos componentes dispuestos en paralelo para compartir cargas y otros en serie para formar pilas. "La gente ha usado estas técnicas, carga compartida y apilamiento de capacitores, por separado antes, pero nunca juntas", explica Araei. "Descubrimos que ambas técnicas deben realizarse simultáneamente para obtener este beneficio. Además, descubrimos cómo hacerlo de manera pasiva dentro del mezclador sin usar ningún hardware adicional mientras se mantiene la integridad de la señal y se reducen los costos".

"Estamos interesados ​​en desarrollar circuitos y sistemas electrónicos que satisfagan las demandas de 5G y las futuras generaciones de sistemas de comunicación inalámbrica", dice el autor principal Negar Reiskarimian, profesor asistente, sobre el impacto potencial del trabajo del equipo. "Al diseñar nuestros circuitos, buscamos inspiraciones de otros dominios, como el procesamiento de señales digitales y el electromagnetismo aplicado. Creemos en la elegancia y simplicidad de los circuitos y tratamos de crear hardware multifuncional que no requiera energía adicional ni área de chip".

El trabajo del equipo fue aceptado para ser presentado en la Conferencia Internacional de Circuitos de Estado Sólido (ISSCC) IEEE 2023, pero aún no estaba disponible públicamente al momento de escribir este artículo. Hay más información disponible en MIT News.