Nanusens annonce pouvoir désormais créer des ASIC avec capteurs embarqués
Nanusens a annoncé avoir créé avec succès une conception de circuit entièrement numérique pour mesurer la capacité de ses nanocapteurs
L’annonce de Nanusens signifie que la structure du capteur et son circuit de détection peuvent être réalisés en même temps dans une puce à l’aide de processus CMOS standard sur n’importe quel nœud de processus requis. En conséquence, les ASIC peuvent désormais être fabriqués avec plusieurs capteurs différents intégrés en leur sein. Cette percée dans l’intégration de solutions de capteurs sous forme de blocs IP offre des réductions spectaculaires des coûts et de la taille car elle remplace complètement la solution actuelle de boîtiers de capteurs discrets.
Un circuit de détection entièrement numérique
« Il s’agit d’une étape majeure pour l’entreprise », a déclaré le Dr Josep Montanyà, PDG de Nanusens. « La première a consisté à créer avec succès nos structures de capteurs uniques à l’échelle nanométrique dans les couches CMOS. Cela résout le problème selon lequel les MEMS conventionnels doivent être fabriqués sur des lignes de production personnalisées qui ont des capacités de production limitées alors que nous pouvons fabriquer un nombre presque illimité de nos capteurs dans des usines CMOS. Ceux-ci sont disponibles dans des boîtiers standard tels que LGA, QFN, WLCSP et autres, mais, comme tous les autres capteurs MEMS, ils nécessitent des circuits analogiques pour détecter de minuscules changements de capacité provenant de nano-déplacements de leurs appareils en fonctionnement. Notre percée est la création d’un circuit de détection entièrement numérique car il peut être réduit au nœud de processus utilisé pour la structure du capteur et les paires pour former une solution complète de capteur et de détection.
« Le fait de pouvoir réduire la paire simultanément nous permet de tirer parti de tous les avantages de l’utilisation de géométries CMOS plus petites, tels que des coûts réduits et, surtout, une consommation d’énergie réduite de plus de 10 fois par rapport aux circuits de détection analogiques. Ceci est impossible pour d’autres solutions de capteurs MEMS car leurs structures ne peuvent pas être rétrécies, pas plus que leurs circuits analogiques car leurs transistors ont besoin d’une grande surface pour maintenir les faibles niveaux de bruit requis.
Le circuit de détection entièrement numérique fournit une commutation marche/arrêt très rapide du circuit de 3 microsecondes par rapport à 300 microsecondes ou même plusieurs millisecondes dans les circuits analogiques conventionnels à transconductance/amplificateur de charge ou similaires. Ceci est très avantageux pour les applications nécessitant une très faible fréquence d’échantillonnage, telles que les applications de détection de mouvement où le détecteur de mouvement est généralement utilisé pour réveiller le reste de l’appareil. Si l’appareil est en mode veille la plupart du temps, la durée de vie de la batterie dépend fortement de la consommation de courant du détecteur de mouvement. L’activation/désactivation ultrarapide du nouveau circuit de détection numérique entraîne une consommation de courant inférieure au micro-ampère sur la puce de test de 180 nm, ce qui est bien inférieur à l’état de l’art sur le marché et fait plus que doubler la durée de vie de la batterie dans ces applications.
« C’est une révolution pour l’industrie des capteurs », a ajouté le Dr Montanyà. « Au lieu d’être des packages discrets sur un circuit imprimé ou une solution multi-puces, tous les capteurs requis peuvent être intégrés dans un ASIC, tout comme un autre bloc IP. Cela permettra une réduction majeure de la nomenclature, de la taille et des besoins en énergie de nombreux appareils multi-capteurs, en particulier les appareils portables tels que les téléphones intelligents, les écouteurs et les montres intelligentes. Nous sommes déjà en discussion avec des entreprises qui souhaitent licencier cette IP »
À propos de Nanusens
Fondée en 2014 par le Dr Josep Montanyà et le Dr Marc Llamas, Nanusens a son siège social à Paignton, Devon, en Angleterre, avec des bureaux de recherche et développement à Barcelone, en Espagne et à Shenzen, en Chine. Il s’appuie sur la recherche et l’expertise développées par l’ancienne société des fondateurs, Baolab Microsystems.
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