美國加州新創公司Atmosic Technologies現正出樣一款全新設計的藍牙5 (Bluetooth 5)晶片,據稱可較其他競爭方案降低多達10倍的功耗。Atmosic的藍牙晶片採用全新的信標(beacon)機制,不僅有助於進一步降低功耗,內建的射頻(RF)能量採集器並為免用電池的裝置操作開啟了大門。

Atmosic由該公司的創始人團隊帶領,最初僅針對少數幾個市場,如鍵盤和滑鼠、遙控器和穿戴式裝置等。Atmosic的目標是在快速成長中的藍牙市場佔據一席之地。

根據ABI Research估計,2017年全球藍牙晶片市場規模約6.8億套,預計將在2021年成長一倍以上,達到15.4億套的市場規模。

Atmosic最初是由Atheros工程團隊的兩名成員聯手成立,其後並陸續網羅了Teresa Meng以及John Hennessey擔任顧問。

該新創公司重新探討如何設計現代藍牙晶片的方法,最終實現了更低5-10倍的功耗。然而,Atmosic執行長David Su並未透露任何細節,他僅表示,「我們重新審視了每一塊模組,包括低雜訊放大器(LNA)、資料轉換器一直到I/O等所有元件。」

為了進一步降低功率,Atmosic設計了一種讓發射器盡可能經常處於睡眠模式的方法。但他們並不是以毫瓦(mW)級的成本發射信標,而是讓接收者聽候啟動指示。

啟動主系統時還必須搭配該新創公司開發的軟體。他說:「我們目前正與幾家潛在客戶洽談產品細節,也看到了許多客戶十分感興趣,畢竟它能夠更大幅地節能省電。」

當新系統啟用時,這款晶片能以幾毫安培(mA)的能量運行,而其嵌入式RF能量採集器則可產生所需的這些能量。

能量採集器還能以30-50%的轉換效率,將來自天線的輸入RF能量轉換為直流(DC)電源。它並支援從900MHz~1.4GHz的廣泛頻段,而僅產生低至50dB的路徑損耗。因此,他說:「採集低至個位數的毫瓦級能量實際可行,」而且已經足夠無限制地用於晶片運作了。

該新創公司目前已經籌集了2,100萬美元資金,足以支持其用於明年的生產和營運成本。此外,該公司的單晶片採用標準CMOS製程,估計也不用太花錢。

atmosic block diagram Atmosic重新設計的藍牙5晶片,包括RF能量採集器(來源:Atmosic)

編譯:Susan Hong

(參考原文:Bluetooth Chip Needs No Battery,by Rick Merritt)