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Das große Thema der diesjährigen CES war das „Internet der Dinge“, das darauf abzielt, alle Ihre Geräte und Ausrüstungen mit Sensoren und Prozessoren auszustatten, um den menschlichen Komfort zu verbessern. MIT News schreibt, dass wir zur Verwirklichung dieses Traums Sensoren benötigen, die leistungsstark genug sind, um Daten an weit entfernte Orte zu übertragen und weniger Strom zu verbrauchen.
Forscher am MIT haben erfolgreich einen Weg gefunden, die Multicore-Chips viel schneller als ihre aktuelle Geschwindigkeit und extrem niedrige Standby-Leistung zu machen.
Anantha Chandrakasan, Professorin für Elektrotechnik am MIT, erzählt:
„Eine wichtige Herausforderung besteht darin, diese Schaltkreise mit extrem geringer Standby-Leistung zu entwickeln, da die meisten dieser Geräte nur im Leerlauf sitzen und darauf warten, dass ein Ereignis eine Kommunikation auslöst. Wenn es eingeschaltet ist, möchten Sie so effizient wie möglich sein, und wenn es ausgeschaltet ist, möchten Sie die ausgeschaltete Leistung, die Leckleistung, wirklich abschalten. “
In wenigen Tagen wird diese Gruppe ein neues Senderdesign vorstellen, das die Leckage im ausgeschalteten Zustand um das 100-fache reduziert. Außerdem bietet es genügend Strom für die Bluetooth-Übertragung und die drahtlose Kommunikation mit größerer Reichweite.
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Arbeiten:
Das Grundelement einer Schaltung ist ein Transistor, dessen elektrische Köpfe mit einem Silizium-ähnlichen Halbleitermaterial verbunden sind. Diese Halbleiter sind weder sehr Leiter noch perfekte Isolatoren. Im nativen Zustand tritt eine sehr gute Ladungsmenge über die Transistoren aus. Die Kontrolle über diese Leckage kann zu einer erheblichen Verlängerung der Batterielebensdauer führen.
Chandrakasan hat zusammen mit seinen Kollegen die Leckage im Ruhezustand durch Aufbringen einer negativen Ladung auf das Tor verringert. Dies stößt die Elektronen vom elektrischen Kopf ab und macht den Halbleiter zu einem verbesserten Isolator. Um diese negative Ladung zu erzeugen, haben Forscher eine Schaltung namens genannt Ladungspumpe (ein kleines Netzwerk von Kondensatoren und Schaltern).
Während des aktiven Zustands haben MIT-Forscher etwas Außergewöhnliches und Besonderes getan. Unter normalen Bedingungen ist die Sendefrequenz eines Senders eine Funktion, wenn die Spannung angelegt wird. Hier haben Forscher einen Weg gefunden, das elektromagnetische Signal in verschiedene Gruppen zu erzeugen, und nur wenige von diesen benötigen höhere Spannungen. Um dies zu erreichen, verwendet die Schaltung Induktivitäten und Kondensatoren, um die Spannung lokal zu erhöhen. Dies führt zu einem allgemeinen Niederspannungsbedarf, der mit dem Vorteil von Hochfrequenzübertragungen verbunden ist.
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