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用针尖大的一块芯片,破解5G手机无法“纵横四海”的难题

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安币

手工艺人

发表于 2018-4-16 14:51:40 | 显示全部楼层 |阅读模式
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“5G”正逐步向我们走来,然而,不同国家划分的“5G”通信频段各不相同。于是,这尴尬一幕可能在未来出现:出国旅游,5G手机竟然“失灵”了。如何解决5G芯片“水土不服”的问题?
4月11日记者从电子科技大学获悉,该校电子科学与工程学院(示范性微电子学院)博士生张净植,在日前召开的2018年国际固态电路会议(ISSCC)上以第一作者发表论文,提出了一种“基于强耦合变压器的电流提升技术”,初步实现了用一款芯片把多个频段全部覆盖,让“全球通”变成了可能。
目前不同国家应用于5G通信的频段各不相同,我国是24.75-27.5GHz和37-42.5GHz频段,欧洲是24.25-27.5GHz频段,日韩则采用26.5-29.5GHz。在这种情况下,如果手机芯片不支持这么多不同频段,出国旅游时手机就无法正常通信了。究竟能否研发一款宽频带“通用芯片”全部覆盖以上各个不同频段呢?
张净植在2018年国际固态电路会议展示的研究成果便完成了上述构想。他在论文中设计了两种的5G“通用芯片”,大的有910微米×920微米,小的为700微米×670微米,面积都小于1平方毫米,大小相当于一根针的横截面。这种小芯片却具有“兼容并蓄”的广阔“胸怀”,极大地提升了注入锁定倍频器的工作带宽,它的专业称呼是“基于CMOS(互补金属氧化物半导体)工艺的超宽带注入锁定倍频器”。在与业界最先进技术的比较中,该技术在仅消耗2倍功耗的情况下,将工作带宽提升了5.2倍,它还解决了毫米波频段中“低相位噪声信号源的大带宽设计”挑战,为毫米波领域超宽带低相位噪声信号源设计提供了一个可行方案,对5G通信的高频段多频带应用有着实际意义。
“输入电流和工作带宽是正相关的,如果要提高电路的带宽就得想办法增强输入电流。而要增强输入电流,一种方法是增大输入信号,但一般而言,外部给的输入信号大小是固定的,所以此路不通。还有一种方法,就是提高输入极的增益,但业界已经把输入极优化得很好,想进一步提升基本不太可能。”谈及芯片研发思路,张净植说,在不断提出问题又不断自我否定之后,他提出了一个突破性想法:能不能用无源电路把电流提升,然后插入一个变压器,这样就可以使电流提高数倍的同时,把带宽也提高数倍。最终他和团队将这样的构想,付诸实践并获得成功。
“这种新型芯片,从一开始就是面向应用并且和工业界紧密结合的,随着5G通信时代的到来和各种应用逐渐推广,我们的芯片也将迎来更好的发展机遇。”他说,传统的移动通信工作频段主要集中在3GHz以下的低频段,频谱资源十分拥挤。而高频段(如毫米波、厘米波频段)的可用频谱资源相对更加丰富,能够有效缓解频谱资源紧张的现状,并实现极高速短距离通信的梦想,支持5G通信对容量和传输速率等方面的需求。

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安币

手工艺人

发表于 2018-4-16 15:27:10 | 显示全部楼层
感谢分享,安卓巴士有你更精彩:lol

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安币

Android大神

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发表于 2018-4-16 16:25:53 | 显示全部楼层
支持,感谢,祝巴士越来越好~

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安币

Android大神

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发表于 2018-4-16 17:15:54 | 显示全部楼层
感谢大神~

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安币

Android大神

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发表于 2018-4-16 18:06:57 | 显示全部楼层
不错不错,楼主辛苦了。。。

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安币

手工艺人

发表于 2018-4-16 19:11:17 | 显示全部楼层
支持楼主,支持安卓巴士!

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安币

QQ游客

推广达人

发表于 2018-4-16 19:47:37 | 显示全部楼层
帮帮顶顶!!
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