自我疗伤:新型集成电路诞生

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还记得那些电视或电影作品里有时会出现的装甲等金属装备被破坏后自我修复的场景吗?虽然在现实生活中这类技术有些天方夜谈,但是美国加州里理工大学开发一种具备自我修复功能芯片,走在了该领域*前端。

  

  时至当下,很多集成电路都因为个别的错误而瘫痪。加州理工大学(Caltech)开发了一种可以自我修复的芯片。研发团队成员为高速集成电路实验室的工程师,他们用微型功率放大器(poweramplifier)展示自愈技术。这个放大器特别的小。实际上,芯片内所有必要的部件加起来,都只有一枚硬币那么大。实验室里*惊心动魄的工作是摧毁,工程师用激光轰击芯片多次,摧毁不同的部分,然后观察到芯片到芯片能在一秒钟内自动恢复工作。

  

  他们设计的功率放大器含有众多传感器,分别监视温度、电压、功率和电流。这些信息将传入定制的特别应用集成电路中(ASIC)。ASIC相当于芯片的大脑,它评估放大器的整体性能,并决定是否需要对系统执行器调整。

  

  研究表明,这项自我修复可解决四种不同类型的问题:包括产品整个组件改变的静态变化;逐渐重复使用引起系统内部属性变化的长期老化过程中的问题;由于环境条件下如负载、温度和电源电压的差异诱导的短期变化以及偶然或灾难性的部分电路破坏。

  

  这款有自愈能力的高频率集成芯片,代表了该领域研究的*前沿,可用于下一代移动通信、传感器、成像和雷达应用程序,甚至有望扩展到几乎任何其他的电子系统之中。更

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