A l’occasion de la conférence ISSCC (International Solid-State Circuits Conference) qui se tient à San Francisco du 11 au 15 février 2018, l’Imec, le célèbre institut belge de R&D en microélectronique et nanotechnologies, a dévoilé, en collaboration avec Renesas, un émetteur/récepteur Bluetooth 5 à ultrabasse consommation ...pour applications de l’Internet des objets qui se distingue par une tension d’alimentation réduite à 0,8 V, un record en la matière. Une caractéristique qui pourrait se chiffrer par un allongement jusqu’à 50% de l’autonomie des capteurs connectés, affirme l’Imec qui y voit également la possibilité de réduire la complexité de l’unité de gestion de l’alimentation et d’utiliser un plus large éventail de sources d’alimentation telles que les récupérateurs d’énergie ambiante. Ce qui n’est pas anodin au vu de la multitude de petits capteurs désormais disséminés dans notre environnement.

Outre la très faible tension d’alimentation, l’émetteur/récepteur Bluetooth 5 développé par l’Imec et Renesas affiche aussi le meilleur facteur de mérite en réception du marché, tiennent à préciser les deux partenaires. Le circuit consiste en un bloc récepteur à récupération de phase innovant, un bloc d’émission numérique bâti sur une PLL 100% numérique (ADPLL) et d’un bloc bande de base numérique pour la couche PHY. Un filtre passe-bas hybride y améliore la tolérance aux interférences en conjonction avec le contrôle de fréquence précis permis par l’ADPLL. Le récepteur affiche une sensibilité de -95 dBm tout en consommant moins de 2,3 mW sous 0,8 V.

Le circuit d’émission-réception, qui occupe une surface de seulement 0,8 mm² (circuiterie d’adaptation comprise) est gravé en technologie Cmos 40 nm. « Nous sommes constamment à la recherche de nouveaux moyens d’améliorer l’autonomie des sous-systèmes radio et capteurs IoT et la réduction de la tension d’alimentation est encore un autre élément clé d’investigation pour le développement de solutions radio IoT efficaces », précise Kathleen Philips, directrice de programme à l’Imec.