EdigE
← ЛЕНТА

Samsung «увеличила» ёмкость током в UWB-приёмнике с узким помощником

Сверхширокополосный приёмник хорош там, где надо увидеть очень короткий радиосигнал и извлечь из него время прихода. Но IEEE 802.15.4ab вводит narrowband-assisted multi-millisecond ranging, NBA-MMS: к широкополосной части измерения добавляется узкополосный режим помощи, растянутый на миллисекунды. Один приёмный тракт должен уверенно жить и в широкой UWB-полосе, и в гораздо более узком канале, где требования к усилению и фильтрации меняются радикально.

Малая ёмкость, которая ощущается большой

Samsung представила для этой задачи реконфигурируемый приёмник, в котором особенно интересна базовая полоса I/Q. В таких цепях ёмкости задают частотные полюса, удерживают нужную динамику и обычно быстро съедают площадь кристалла. Авторы применили current-amplification-based capacitance boosting, CBST: активная схема усиливает ток, связанный с конденсатором, поэтому для остальной цепи малая физическая ёмкость выглядит значительно большей. Это попытка получить нужную аналоговую «тяжесть» без крупного массива конденсаторов.

По заявлению авторов в аннотации RFIC 2026, CBST сократил площадь baseband на 49%, а суммарная площадь трактов I и Q составила 0.025 мм². Весь приёмник занимает 0.52 мм² и потребляет 78.3 mW. Эти цифры описывают именно представленный авторами результат; доступный материал конференции не раскрывает ни техпроцесс, ни схемы узла, ни условия, в которых сняты характеристики.

RSSI как переводчик между двумя полосами

Переключение между полосами без измерителя мощности оставило бы автоматике слишком много неопределённости. Поэтому в приёмник встроен RSSI на mismatch-cancellation amplifier, MCA. Он должен выставлять усиление при переходе от narrowband к UWB и не терять калибровку из-за разброса процесса, питания и температуры. Заявленная ошибка RSSI составляет ±0.5 dB в номинальном режиме и до ±1.9 dB по PVT. Для двухрежимного тракта это важный сосед CBST: компактная фильтрация бесполезна, если следующий режим приходит с неверно выбранным усилением.

Смысл работы лежит в самом конфликте полос. Узкополосная помощь в системе точного ranging не сводится к добавлению ещё одного фильтра возле UWB-канала: она заставляет базовую полосу уместить разные временные и спектральные масштабы, сохранив площадь и управляемость. Samsung выбрала активное «раздувание» ёмкости и встроенный контроль уровня как пару связанных решений.

Стандарт добирается до топологии базовой полосы

В той же сессии RFIC была отдельная работа imec по приёмнику narrowband-assistance для 802.15.4ab. Двух публичных докладов недостаточно, чтобы говорить о готовом рынке таких микросхем, однако они фиксируют заметный сдвиг: новый ranging-режим уже проникает ниже уровня протокола, в топологию аналоговых I/Q-цепей.

Полный текст статьи и измерительные графики в доступных материалах не открыты. Поэтому остаются неизвестны рабочие диапазоны, NF, линейность, устойчивость к блокерам, чувствительность и методика проверки RSSI. Заявление Samsung о полном соответствии IEEE 802.15.4ab также нельзя проверить по одной доступной аннотации.