Volldigitaler Phasenregelkreis kombiniert Sub-mW-Stromverbrauch, geringe Größe und industrietypische Leistung

Rohm präsentiert zusammen mit Imec einen volldigitalen Phasenregelkreis (ADPLL – All Digital Phase-Locked Loop) für IoT-Funksysteme. Standard PLLs sind traditionell einer der Hauptverbraucher in einer funkbetriebenen Anwendung und können bis zu 30% der Fläche des Funkchips ausmachen. Dagegen benötigt die neue ADPLL nur wenig Platz (0,18mm² in 40-nm-CMOS) das bei geringem Energieverbrauch (0,67mW) und einer hervorragenden Performance. Mit Spikes kleiner als -56dBc und Jitter unter 2ps zeigt der neue ADPLL eine ausgezeichnete Robustheit und übertrifft damit auch modernste digitale PLLs. Das intuitive Internet of Things (IoT) basiert auf winzigen Sensorknoten, die unsichtbar in unsere Umgebung eingebettet und drahtlos mit dem Internet verbunden sind. Bei Milliarden von eingesetzten IoT-Geräten wird ein Batterieaustausch unmöglich, und daher ist insbesondere im Funkbetrieb die Reduzierung des Energieverbrauchs ein Hauptanliegen und eine große Herausforderung. Der Phasenregelkreis ist die Funkkomponente für die Frequenzsynthese und ist traditionell als analoge Schaltung ausgeführt, obwohl bereits seit einiger Zeit an digitalen Alternativen gearbeitet wurde. Die Vorteile volldigitaler PLLs sind geringer Platzbedarf, bessere Kontrolle und Testbarkeit sowie eine verbesserte Skalierung durch CMOS Technology. Allerdings hinkten sie bisher im Vergleich zur Performance analoger Lösungen noch hinterher. Die volldigitale PLL von Rohm und Imec kombiniert eine geringe Leistungsaufnahme von nur 0,67mW mit hoher Performance. Sie unterstützt alle Spezifikationen von Bluetooth Low Energy (BLE) und unterbietet gleichzeitig die Kosten und den Energiebedarf vergleichbarer Lösungen. Zudem verfügt sie über leistungsstarke Techniken zur Phasenauswertung und zur Vermeidung von Störsignalen. Beides trägt zu seiner hervorragenden Leistung bei.

Rohm Semiconductor www.rohm.com/eu