Monissa sovelluksissa olisi käyttöä äärimmäisen tarkalle paikannukselle. Toinen tärkeä ominaisuus olisi erittäin pieni virrankulutus. Belgialainen mikroelektroniikan tutkimuskeskus IMEC esitteli VLSI Technology Symposiumissa impulssiradion, joka vastaa molempiin vaatimuksiin komeasti.
Kyse on ultralaajakaistaisesta lähetin-vastaanottimesta, joka tukee IEEE:n 802.15.4z-standardia eli ns. UWB-tekniikkaa 6-9 gigahertsin alueella. Se kykenee paikannuksessa mullistavaan 1,4 millimetrin tarkkuuteen, mutta kuluttaa lähetystilassa vain 8,7 milliwattia ja vastaanotossa 21 milliwattia tehoa.
Piirin avulla voidaan toteuttaa esimerkiksi erittäin kustannustehokas auton matkustamon skannaus. UWB-piiri tunnistaa äärimmäisen tarkasti ja pienellä virralla, onko matkustamossa ketään. Lisäksi piiri voi monitoroida tarkasti kuljettajan vireystilaa.
IMEC:n tutkijat uskovat, että uusia CMOS-pohjainen UWB-piiri voi merkittävästi laajentaa UWB-tekniikan käyttöä eri alueilla. Autoteollisuuden lisäksi tekniikalla on käyttöä älykkään teollisuuden, älykodin ja IoT-sovellyksissa. Sen avulla voidaan esimerkiksi auttaa ihmisiä navigoimaan suurissa tiloissa, kuten lentokentillä ja ostoskeskuksissa.
UWB-tekniikan suurin etu kapeakaistaisiin ratkaisuihin verrattuna on ylivertainen resoluutio. Haittapuoli on tähän asti ollut se, että piirit ovat monimutkaisempia ja kalliimpia, ja radion häviöt ovat olleet suuria.
IMEC:n demopiiri korjaa oikeastaan kaikki nämä ongelmat. Piiri on valmistettu 28 nanometrin CMOS-tekniikalla ja se vie piillä tilaa vain 1,33 neliömillimetriä. Piiri myös täyttää UWB:n tiukat kansainväliset spektripäästömääräykset.
Sirun ennätyksellisen alhainen virrankulutus johtuu erittäin optimoidusta, pienitehoinen ja häiriönkestävä Rx-arkkitehtuurista. Jaettu, kaksivaiheinen täysin digitaalinen PLL mahdollistaa sirujen pienentämisen edelleen.
Piirin kaupallistamisessa IMEC aikoo tehdä yhteistyöstä CEVAn kanssa, joka tunnetaan langattomien piirien IP-lisensoijana. Aikataulua kaupallistamiselle IMEC ei vielä kertonut.
