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ANALOG/MS AMS dimensioni, layout e verifica dei circuiti, operazione che diventa particolarmente difficile in presenza di confi- gurazioni AMS complesse. D’altra parte, negli ultimi anni gli algoritmi di intelli- genza artificiale e apprendimento automatico (Machi- ne Learning) hanno registrato un notevole progresso e sono stati ampiamente adottati da chi si occupa dell’au- tomazione della progettazione elettronica (Electronic Design Automation – EDA). Nella progettazione tradizionale, i confini tra circuiti digitali back-end, AMS e front-end RF sono stati sem- pre ben definiti. Tuttavia, con l’approssimarsi del rag- giungimento dei limiti della tecnologia CMOS in termini di dimensioni del dispositivo e di efficienza energetica, è diventato sempre più impegnativo e inefficiente mi- gliorare le prestazioni dei circuiti AMS convenzionali. Di conseguenza, si è reso necessario un ripensamento a livello di architettura e di sistema. Questo ha portato all’adozione di approcci di co-pro- gettazione e co-ottimizzazione tra dispositivi, circuiti e algoritmi, generando diverse innovazioni nella proget- tazione di interfacce AMS. A causa dei crescenti requisiti di prestazioni ed efficienza nei sistemi di comunicazio- ne e di elaborazione, i confini tra il dominio analogico e quello digitale stanno diventando sempre più sfumati. Ciò comporta che i circuiti AMS, in particolare i conver- titori, assumano un ruolo sempre più critico per i nuo- vi sistemi che necessitano di una transizione fluida tra analogico e digitale. Oggi, l’industria richiede circuiti AMS capaci di rispon- dere a richieste molto differenziate in termini di pre- stazioni, potenza e superficie occupata. Tuttavia, le no- tevoli limitazioni che si incontrano nell’ottimizzazione di tali circuiti rappresentano una grande sfida per la realizzazione di progetti in tempi ragionevoli. Inoltre, l’aumento dei costi di progettazione richiede la riduzio- ne del time to market, rendendo necessaria una sintesi dei circuiti AMS. Tecniche di calibrazione Una sfida cruciale per chi si occupa della progettazione dei circuiti Analog-Mixed Signal è il bilanciamento tra la superficie occupata dal dispositivo e la sua precisione. L’aumento delle dimensioni migliora la precisione del dispositivo stesso ma comporta un costo più elevato e una riduzione della velocità. Tuttavia, grazie ai progres- si nella miniaturizzazione dei transistor, l’elaborazione digitale del segnale può limitare i requisiti di precisio- ne dei circuiti analogici, con un notevole risparmio di potenza e superficie. Esempi in questo senso arrivano dall’impiego della calibrazione digitale per migliorare l’accuratezza dell’amplificatore del residuo in un con- vertitore analogico-digitale a pipeline (che consente benefici significativi in termini di potenza e area) oppu- re della calibrazione basata su filtri adattativi per com- pensare la non linearità nei circuiti analogici dell’ADC. Le tecniche di calibrazione più avanzate permettono di sviluppare nuovi tipi di ADC ad alte prestazioni, ridu- cendo contemporaneamente la complessità dei circuiti analogici e facilitando l’automazione della progettazio- ne. Nuove architetture Parallelamente a tali tecniche, nella produzione degli AMS si è puntato su nuove architetture prevalentemen- te digitali, come nel caso dei ricevitori a campionamen- to diretto e dei trasmettitori basati su DAC. Utilizzando convertitori dati ad alte prestazioni, queste architetture offrono una maggiore flessibilità di sistema. Tale ap- proccio è stato esplorato anche per vari blocchi di com- Oggi anche gli ASIC puramente digitali possono essere conside- rati circuiti integrati a segnale misto, poiché possono contenere circuiti di regolazione analogica della frequenza o della tensione e relativi sensori per ridurre dinamicamente il consumo di energia ELETTRONICA OGGI 518 - MAGGIO 2024 50