JavaScript is currently disabled.Please enable it for a better experience of Jumi.

Mikroprosessorien tehonkulutus on nykyvauhdilla kasvamassa hallitsemattomaksi. Apua ongelmaan haetaan optisista prosessoreista ja nyt MIT:n tutkijat ovat kehittäneet kaksi prototyyppiä, joissa hyödynnetään optisista tietoliikennepiireistä tuttuja ominaisuuksia.

Normaalisti kiteiseen piihin perustuvilla CMOS-piireillä ei voida hyödyntää toisen kertaluvun epälineaarisuutta, mikä tekee optisista kompoennteista tehokkaampia ja luotettavampia. MIT:n tutkijat raportoivat kahdesta piihin perustuvasta epälineaarisuuksia hyödyntävästä prototyypistä. Nämä ovat modulaattorin, joka koodaa dataa optiseen säteeseen ja taajuustuplaaja, joka on tärkeä lasereiden kehitykselle, jotka voidaan virittää tarkasti erilaisille taajuusalueille.

Optiikassa lineaarinen järjestelmä on sellainen, jonka lähdöt ovat samoja taajuuksia kuin sen tulot. Siten esimerkiksi taajuustuplaaja on luonnostaan epälineaarinen laite. Tutkijoiden mukaan nyt voidaan rakentaa vaihemodulaattoripiiri, joka ei ole riippuvainen vapaiden kantajien vaikutuksista piillä, ne kun sisältävät aina vaiheen ja amplitudin keskinäisen kytkennän.

Olemassa olevat piimodulaattorit ovat seostettuja rakenteita. MIT:n tutkijoiden rakenne on osin seostamatonta. Tämän ansiosta on mahdollistaa toteuttaa ratkaisu, joka tuottaa optista signaalia moduloivan sähkökentän.

Toisen kertaluvun epälineaarisuudella rikotaan vaiheen ja amplitudin riippuvuus, joten näin voi tuottaa pelkän vaihemodulaattorin. Sellainen on tärkeä monille sovelluksille erityisesti tietoliikenteen parissa.

Tutkijoiden demonstroima taajuustuplaaja (frequency doubler) on vastaavanlainen ratkaisu, mutta siinä aktiiviset alueet on järjestetty säännöllisin välein aaltoputken poikittaisiksi kaistoiksi. Kaistojen väliset etäisyydet on kalibroitu tietyn aallonpituuden valolle ja kun jännite kytketään niiden yli, ne kaksinkertaistavat aaltojohdon läpi kulkevan optisen signaalin taajuuden.

Taajuuden kahdentajista voidaan rakentaa siruille erittäin tarkkoja optisia kelloja, optisia vahvistimia ja parametrisia oskillaattoreita sekä terahertsilähteitä.

Veijo Hänninen

Nanobittejä 2.3.2017

 
 

Näin lataat sähköauton turvallisesti kotipistorasiasta

Sähköautoiluun liittyy paljon ennakkoluuloja ja virheellisiä käsityksiä. Yksi näistä liittyy sähköauton lataamiseen: voiko sähköauton ladata tavallisesta kotitalouspistorasiasta, vai pitääkö sähköauton ostajan ehdottomasti ostaa ja asennuttaa erillinen latauslaite? Molempia mielipiteitä esiintyy, ja totuus on tältä väliltä: tavallisesta pistorasiasta voi hyvin ladata, kunhan muistaa muutaman turvallisuusseikan.

Lue lisää...

Räätälöity piiri on usein käytännöllisin

Räätälöidyn tai kustomoidun piirin suunnitteluun liittyy useita sitkeitä myyttejä ja pelkoja, jotka lähes kaikki ovat perusteettomia. Lisäksi tämän suunnittelumenetelmän monia etuja ei ymmärretä kovin hyvin. Tässä artikkelissa perustellaan, miksi sinun pitäisi pohtia räätälöidyn piirin rakentamista myös pienen volyymin projekteissa.

Lue lisää...
 
ETN_fi What is Mindsphere IoT by Siemens?. Ilmari Veijola explains at ECF2018. https://t.co/PczsxwpCO4 @SiemensSuomi @ETN_fi
8hreplyretweetfavorite
ETN_fi You dont need code to create an Android app. It can be done on Simulink and MATLAB models. See Antti Löytynoja at E… https://t.co/VJzXEfJoOM
ETN_fi See the @MinimaProcessor presentation at ECF18: https://t.co/m1znHqgj2E
ETN_fi Cut the power in IoT processors. @MinimaProcessor at Embedded Conference Finland 2018.
ETN_fi LTE-broadcast sopii autojen V2X-yhteyksiin. https://t.co/F8IgZpVhis
 
 

ny template