東京科學大學成功開發出可產生高精度頻率調變連續波(FMCW)雷達用啁啾訊號(Chirp Signal)之低功耗互補式金屬氧化物半導體積體電路(CMOS IC)。此項技術可望應用於兼具通訊與感測功能的第六代行動通訊(6G)邊緣運算/物聯網(IoT)裝置。
研究團隊採用可在電路內部對振盪器頻率誤差進行自我補償的全新架構,提出同時兼顧高速、寬頻特性及高線性度的電路設計。高速與寬頻特性可提升FMCW雷達的距離解析度,而高線性度則有助於提高量測精度,使產生的Chirp訊號在解析度與準確度之間取得平衡。
新IC以65奈米CMOS製程試作完成,在最大Chirp速率、頻寬、頻率誤差、功耗等多項指標上達到世界頂尖水準。相較於傳統高性能FMCW雷達訊號產生器電路規模龐大、不易整合為小型低功耗系統單晶片(SoC)的問題,此次開發成果顯著提升小型化與系統整合的可行性。
今後東京科學大學將進一步與人工智慧(AI)運算電路、數位訊號處理模組整合,開發可於裝置端即時解析與判斷感測資訊的邊緣AI裝置,期實現6G時代之通訊與感測的融合應用。