Renesas und IMEC: Kooperations-Schub für Software Defined Radio

Die für viele HF-technischen Wireless-Anwendungen sehr vielversprechende SDR-Technologie (Software Defined Radio) bekommt neuen Schub: Das weltweit angesehene Forschungsinstitut IMEC im belgischen Leuven arbeitet nun mit dem Halbleiterhersteller Renesas auf diesem Gebiet zusammen.

Ziel: die Entwicklung von HF-Transceiver-ICs in 45-nm-Technologie für Gbit/s-Geschwindigkeiten.

IMEC ist als unabhängiges Forschungsinstitut bekannt für seine Arbeiten in der Nanoelektronik und arbeitet auf vielen Fachgebieten mit renommierten Industriefirmen zusammen. So auch jetzt mit Renesas in dem vielversprechenden Bereich der SDR-Technologie. Software Defined Radio-ICs sollen in Zukunft - da ihr HF-Teil (Front-end) bezüglich wesentlicher Parameter wie Arbeitsfrequenz, Sendeleistung oder Modulationsart umprogrammierbar ist - vor allem in mobilen Kommunikations- und Computersystemen wie Handys, Laptops oder PDAs eine entscheidende Rolle spielen.

Man benötigt in solchen Geräten dann für die Nutzung selbst unterschiedlicher Wireless-Standards - wie z. B. WLAN, Bluetooth, GPS oder UMTS - nur einen HF-Baustein, der je nach gerade geforderter Anwendung auf den jeweiligen HF-Standard per Software »umkonfiguriert« wird, ähnlich einem FPGA-Baustein (Field Programmable Gate Array) im normalen Digitalelektronik-Bereich.

Zunächst wollen die beiden Kooperationspartner auf Basis des bestehenden IMEC-SDR-Front-end-Programms schnelle Low-power-Analog/Digital-Umsetzer entwickeln, um daraus künftige HF-Architekturen abzuleiten. Erstes Produkt soll ein im Frequenzbereich von 100 MHz bis 6 GHz arbeitender HF-SDR-Baustein in 45-nm-CMOS-Technologie für alle derzeit üblichen Wireless-Standards sein.

Basis sind zunächst die 130-nm-SDR-HF-Transceier-Chips von IMEC, die auf der ISSCC-2007-Konferenz vorgestellt wurden (Familienname SCALDIO), sowie die auf der ISSCC 2008 präsentierten A/D-Wandler mit 40 MSamples/s bei 9 bit Auflösung (Energieaufwand nur 54 fJ - Femto-Joule - pro Umwandlungs-Schritt).

Weiteres Entwicklungspotenzial sieht man bei IMEC und Renesas nicht zuletzt im Hinblick auf die künftigen 3GPP-LTE- und 4G-Mobilfunk-Standards. Handys sollen dann multifunktional mit nur wenigen Chips alle neben dem Mobilfunk zusätzlich erwünschten Funkdienste wie WLAN, Bluetooth, ZigBee oder GPS beherrschen können.