Recensie: Adaptive techniques for mixed signal system on chip

Reading time: 2 minutes

Author:

Typische massaproducten zoals consumentenelektronica en telecom eisen lage productiekosten en een laag verbruik. Deze twee doelstellingen komen enkel binnen bereik door een verregaande chipintegratie, ondersteund door het gebruik van CMos-productieprocessen op nanometerschaal. Omwille van de hoge maskerkosten van deze geavanceerde processen en de druk om als eerste op de markt te verschijnen, wordt het realiseren van een zogeheten first-time-right systeemchip steeds belangrijker. Nadeel is dat de toegenomen complexiteit en de variatie van deze systemen dit doel echter bemoeilijkt.

Het boek ’Adaptive techniques for mixed signal system on chip‘ van Ayman Fayed en Mohammed Ismail bespreekt het concept van adaptatie (aanpassing) in de context van deze complexe systeemchips. Adaptatie houdt in dat engineers circuits ontwerpen die zichzelf aanpassen op basis van hun omgevingsparameters en een nominaal gedrag garanderen, ondanks de variatie die inherent is aan nanosysteemchips.

De eerste hoofdstukken bespreken het principe van adaptatie en geven vervolgens een gedetailleerd overzicht van bouwblokken die frequent worden gebruikt in zulke adaptieve systemen zoals spanningsgecontroleerde transconductoren en comparatoren. In de laatste hoofdstukken passen de auteurs de besproken technieken toe in de context van een 125 Mbit/s Ethernet-zendontvanger, werkend met een Cat-5 Ethernet-kabel van variabele lengte. In dit systeem vangt een adaptieve equalizer de effecten van Intersymboolinterferentie (ISI) op.

Hoewel het boek een gedetailleerde analyse bevat van de bouwblokken die voorkomen in adaptieve systemen, gaan de schrijvers niet grondig genoeg in op de systeemtheoretische aspecten van een adaptief systeem. Belangrijke onderwerpen als stabiliteit en regelnauwkeurigheid en hun relatie tot ontwerpparameters komen niet aan bod. Bovendien vormen de hoofdstukken over bouwblokken eerder een geordend overzicht van (lang) gekende circuits, dan dat ze nieuwe concepten bijbrengen. Daarom moeten we dit boek voornamelijk beschouwen als een mooie illustratie van het concept ’adaptieve systemen‘. Met enkel dit werk onder de arm zal een ontwerper nog veel zaken zelf moeten uitpluizen en als dusdanig heeft het weinig praktische relevantie.