© Evertiq
Komponenty | 24 lipca 2018
Zegar molekularny w scalaku obietnicą dokładniejszej nawigacji w smartfonach
Dokładność zegara atomowego może być dostępna dużo taniej i łatwiej, dzięki nowej technologii opracowanej na MIT. Mowa tu o niezwykłym zegarze molekularnym, do produkcji którego wystarczą standardowe technologie CMOS.
Naukowcy z MIT opracowali niezwykły zegar molekularny, który udało im się umieścić w niewielkim scalaku. Wykorzystana tu metoda zapewniać ma super precyzję, przy jednoczesnym zapewnieniu niskiego zużycia energii.
Zegary te stanowić mają alternatywę dla atomowych, gdzie mierzy się to jak atomy rezonują pod działaniem określonych częstotliwości. Nowe rozwiązanie opiera się na pomiarze rotacji molekuł, poddanych radiacji elektromagnetycznej o określonej częstotliwości. Uzyskano w ten sposób bardzo dokładny punkt odniesienia (referencyjny), stanowiący podstawę do obliczeń czasowych.
Dzięki niemu dokładność ustalania pozycji z wykorzystaniem systemów nawigacji satelitarnej ma być jeszcze lepsza. Zastosowaniem mogłyby być smartfony oraz wiele innych urządzeń konsumenckich.
Poprawa ta wynika z zasady działania nawigacji w smartfonach. Podczas eksperymentów wykazano, że błąd nie przekracza 1 µs na godzinę. Oznacza to, że zegar naukowców z MIT jest porównywalnie dokładny jak scalone zegary atomowe i nawet 10000-razy bardziej precyzyjny niż zegary bazujące na oscylatorach kwarcowych, powszechnie wykorzystywanych w smartfonach i wielu innych urządzeniach elektronicznych.
Warto dodać, że rozwiązanie to jest czysto elektroniczne. Nie potrzeba tu dodatkowej otoczki tak jak to ma miejsce w przypadku zegarów atomowych. Dzięki temu rozwiązanie to pozostaje relatywnie tanie i może być tworzone w oparciu o standardowe technologie CMOS, jak podają naukowcy.
Pobór energii przez ten scalak jest bardzo mały. Kształtuje się to w okolicach 66 mW. Dla porównania, wiele komponentów stosowanych w smartfonach, jak np. LED, WiFi, GPS, itp., zużywa nawet kilkaset mW.
Oczywiście zakres zastosowań nowych układów MIT nie ogranicza się jedynie do zastosowań w smartfonach. Twórcy zapewniają, że zegary te odnajdą się w wielu innych aplikacjach, gdzie liczy się precyzyjny pomiar czasu oraz szybkie i dokładne ustalanie pozycji w oparciu o nawigację satelitarną (np. zastosowania militarne).
DARPA niedawno opracowała stosowne scalone zegary atomowe. Jednak wymagały one wiele dodatkowego osprzętu, co sprawiało, że koszt wdrożenia takiego rozwiązania sięgał nawet 1000 USD od sztuki. Technologia MIT pozwala na olbrzymią redukcję kosztów, w porównaniu do zegarów atomowych DARPA. Jest to też wizja naukowców, by wysoce-precyzyjne zegary były łatwe i proste w zastosowaniu, a przy tym nie tak drogie (jak mówi Rounan Han, jeden z profesorów pracujących przy projekcie zegara molekularnego w scalaku), dzięki czemu mogłyby stać się powszechne.
Prace nad tą technologią będą postępować nadal. Kolejnymi celami naukowców mają być: dalsza redukcja gabarytów układu, dalsze zmniejszenie zużycia energii (zejście do kilku mW), a także osiągnięcie jeszcze większej precyzji, schodząc z błędem o jedną czy dwie wielkości.
Super autofocus dzięki ciekłym soczewkom
Nowe moduły kamer miniaturowych zaprojektowano z myślą o umieszczeniu ich...
Małe, cienkie, płynne i wytrzymałe potencjometry
TT Electronics wprowadza na rynek nowe potencjometry, które cechuje świetna...
Sensory prądowe o dokładności 0.6%
Nowe sensory prądowe od Aceinna cechują się świetną precyzją, sięgającą 0.6%...
Pulse Electronics jest już częścią Yageo Corporation
W grudniu 2018 roku zostało sfinalizowane przejęcie przez Yageo 100% udziałów w Pulse...
Kitron sfinalizował przejęcie działu EMS amerykańskiej firmy
Kitron zakończył proces przejęcia działu EMS firmy API Technologies Corp., co ma...
Wydajny kontroler, który zadba o dane w strukturze Flash
Nowe kontrolery Hyperstone zapewniają dużą wydajność (nawet 500 MB/s), ale też dużą...
Przemysłowy i odporny 10-calowy TFT
Nowe moduły wyświetlaczy LCD TFT są wytrzymałymi konstrukcjami, którym nie...
Podwójny i dokładny DAC RF o szybkości ponad 12 GSPS
Analog Devices zaprezentowało podwójny, szybki przetwornik DAC, zdolny pracować z...
Praktyczny regulator z niezależnym wyjściem dodatnim i ujemnym
Nowy regulator DC-DC od Analog Devices posiadać ma dwa, wysoce-wydajne...
Super wydajność LED UV przy ułamku BOM
Naukowcom z Norwegii udało się stworzyć nową technikę tworzenia diod LED UV, dzięki...
Bluetooth wspomaga usługi lokalizacji dzięki funkcji kierunkowej
Bluetooth już obecnie wspiera lokalizację, dzięki funkcjom zbliżeniowym. Lecz dopiero...
Ile czekolady w czekoladzie – czyli jak mierzyć jakość jedzenia za...
Ostatnie postępy w zakresie rozwoju diod LED bliskich pasm podczerwieni (tzw. NIR/NIRED)...
Matrycowe sensory FIR zdolne do pracy w temperaturach 125 stopni...
Melexis opracowało matrycowe sensory FIR, które zdolne są do pomiarów punktowych...
Wydajne, giętkie, ultra-cienkie sensory Halla PET
Naukowcom z Niemiec i Argentyny udało się stworzyć cieniutkie i elastyczne czujniki...
Łatwiejsze budowanie aplikacji z rozpoznawaniem mowy
Nowy moduł od Matrix Labs ma wspomóc projektantów i deweloperów w opracowywaniu...
Ultra-tanie RFID ICS dla smart-pakowania
Nowe układy RFID ICS (FlexIC) od PragmatIC mają wspomóc tworzenie rozwiązań...
Sygnał WiFi przekształcony w elektryczność
Naukowcom z MIT udało się stworzyć niezwykłą, ultra-cienką diodę Schottkiego z MoS2. Jest...
Platforma widzenia stereoskopowego do nowoczesnej endoskopii
Nowoczesna endoskopia pozwali nam widzieć przestrzennie i dokładniej, dzięki implementacji...
Mocny zielony laser dla projektorów smartfonowych
Nowe lasery pokonują nieprzekraczalną do tej pory barierę wydajności...
Cisco sfinalizowało przejęcie Luxtery
Cisco zakończył proces przejęcia Luxtera – amerykańskiej półprzewodnikowej firmy...
Bezpieczne rozwiązania end-to-end dla LoRaWAN
Microchip połączył siły z The Thing Industries, wprowadzając rozbudowane rozwiązanie...
Nowe konwertery DC-DC MonoBlock o wydajności do 30 A
Nowe komponenty POL z linii MonoBlock to niskoszumne i wydajne konwertery o dużej...
Artykuły, które mogą Cię zainteresować
Most Read
Załaduj więcej newsów