Rewizja granic architektury i technik analogowych i mieszanych układów scalonych w kierunku przyszłego Internetu Wszechrzeczy (Ioe) A

Oryginalny tytuł:

Revisiting the Frontiers of Analog and Mixed-Signal Integrated Circuits Architectures and Techniques Towards the Future Internet of Everything (Ioe) A

Zawartość książki:

Wspomagane technologicznie interakcje międzyludzkie (P2P), osadzone w globalnym środowisku, będą stanowić rdzeń komunikacji XXI wieku i będą kierować rozwojem technologicznym nadchodzącej przyszłości. Inteligentna interaktywność ludzi, procesów (dostarczanie właściwych informacji do właściwej osoby/maszyny we właściwym czasie), danych i rzeczy obejmuje Internet Wszystkiego (IoE), który wykracza poza Internet Rzeczy (IoT). Ogólnie rzecz biorąc, IoT obejmuje wszystkie fizyczne lub cybernetyczne obiekty (rzeczy) z adresem, który może przesyłać dane (bez interakcji człowiek-maszyna), podczas gdy IoE obejmuje również komunikację między użytkownikami i całym wszechświatem gadżetów elektronicznych. Co więcej, oba działają w oparciu o dane pozyskane ze źródeł analogowych, łącząc w ten sposób dwie różne rzeczywistości - analogową (fizyczną/rzeczywistą) i cyfrową (cybernetyczną/wirtualną). Ponieważ interfejs między tymi dwoma światami zajmuje się sygnałami analogowymi, jego obowiązkowe funkcje integrują kilka podsystemów analogowych i sygnałów mieszanych, które obejmują wykrywanie sygnału, transmisję i odbiór, generowanie częstotliwości, zbieranie energii, przetwarzanie w pamięci, konwersję danych i mocy.

Niniejsza publikacja przedstawia najnowocześniejsze projekty najbardziej krytycznych elementów interfejsu analogowo-cyfrowego, podkreślając nowe i innowacyjne architektury i techniki obwodów. Omówiono w niej interfejsy czujników pojemnościowych, bezprzewodowe nadajniki-odbiorniki o bardzo niskim poborze mocy, kluczowe technologie dla nadajników-odbiorników przewodowych, oscylatory i generatory częstotliwości, zintegrowane interfejsy pozyskiwania energii, przetwarzanie w pamięci, a także konwertery danych i mocy, wszystkie wykazujące wysoką jakość działania przy niskim zużyciu energii, wysokiej efektywności energetycznej i dużej szybkości, umożliwiając w ten sposób niezawodny i spójny rozwój IoE przy jednoczesnym poszerzaniu jego granic.

W nadchodzących dziesięcioleciach, wraz z ciągłą ewolucją skalowania elektroniki w dół, wyzwania stojące przed wyżej wymienionymi podsystemami będą ogromne pod względem wymagań dotyczących ultra-niskiej mocy i ultra-wysokiej prędkości, uzyskanych przy maksymalnej efektywności energetycznej. W związku z tym, analogowe i mieszane układy sygnałowe o bardzo dużej skali integracji będą nadal atrakcyjnym obszarem badań dla inżynierów projektantów zarówno w środowisku akademickim, jak i w przemyśle, tak jak miało to miejsce zawsze od czasu pojawienia się krzemowej elektroniki planarnej 6 dekad temu.