O grande objetivo da Arctic Semiconductor: os “ICs de RF 5G com maior eficiência energética”

May 16, 2023

Dando seu próprio toque aos produtos 5G, a Arctic Semiconductor (anteriormente SiTune Corporation) lançou seu primeiro chipset RF 5G chamado IceWings. À medida que o 5G e suas aplicações se tornam mais populares, os circuitos de RF programáveis ​​e dinâmicos são fundamentais para atender à infinidade de usos do 5G. Com o objetivo de desenvolver “as soluções de IC RF 5G com maior eficiência energética do mercado”, a oferta mais recente da Arctic Semiconductor apresenta diferenças distintas dos circuitos RF tradicionais.

Em 2022, as telecomunicações e as TI consumiriam cerca de 7% do fornecimento mundial de eletricidade, prevendo-se que este número continue a aumentar com a adoção do 5G e de redes sem fios densas. Com isso em mente, o IceWings da Arctic, juntamente com sua segunda grande oferta, o SnowWings, oferece vantagens sem precedentes aos projetistas que necessitam de maior eficiência energética e desempenho.

Este artigo investiga a tecnologia por trás das ofertas 5G da Arctic, com uma análise mais detalhada dos circuitos inteligentes de hardware (HIC) patenteados pela empresa que distinguem seus produtos de seus concorrentes.

No centro da linha 5G da Arctic está a família IceWings, que opera de 600 MHz a 7,2 GHz e permite operação 5G, Wi-Fi 6/7 e LTE com um único chip. IceWings é um transceptor zero-IF (ZIF), exigindo apenas um único mixer por cadeia de recepção, tornando-o extremamente eficiente em termos de potência e tamanho em comparação com arquiteturas heteródinas.

Se forem necessários ainda menos mixers, a família SnowWings oferece a mesma amplitude de frequência, mas com uma arquitetura exclusiva de amostragem direta que permite amostragem de RF digital sem conversão descendente. Como normalmente acontece com a mudança de analógico para digital, a família SnowWings apresenta melhorias de eficiência de até 80%, dando aos projetistas mais flexibilidade para aplicações de ponta onde a eficiência energética é crítica.

Como se espera que a tecnologia 5G seja limitada principalmente pela atenuação, uma implementação massiva do 5G requer uma rede extremamente densa de células 5G. A este respeito, as melhorias de potência e desempenho oferecidas pelo Ártico podem ser bem recebidas em pequenas células, pontos de acesso sem fio fixos ou mesmo em redes de nível empresarial.

Uma tecnologia especialmente intrigante (sobre a qual a Arctic revelou pouco) são os circuitos inteligentes de hardware (HICs) da empresa. Para suportar a arquitetura de rede densa do 5G, os componentes não só devem funcionar bem, mas também numa variedade de ambientes.

Para resolver este problema, a Arctic desenvolveu a sua tecnologia HIC. Os HICs contam com um layout de sinal misto que permite calibração e correção digital no domínio digital para impactar os circuitos de RF de alto desempenho no domínio analógico. Nesse sentido, alterações incontroláveis, como variações de processo ou desempenho da antena, podem ser reconhecidas por dispositivo e permitir desempenho máximo sem a necessidade de um grande dispositivo analógico.

Como é habitual com novos produtos, é difícil determinar onde exactamente, no ecossistema 5G ainda em formação, os produtos do Árctico irão aterrar. No entanto, as melhorias de desempenho relatadas, combinadas com a inovação da tecnologia HIC, tornam a Arctic Semiconductor uma boa candidata para designers que buscam extrair o máximo de eficiência de seus produtos.

Será interessante ver se a conexão entre a correção digital e a operação analógica abrirá as portas para um desempenho otimizado de IA ou ML. Independentemente disso, com o envio dos primeiros produtos IceWings, as evidências mostrarão em breve o impacto do Ártico na indústria das comunicações.