Schweizer entwickeln schnellen A/D-Wandler

Bis zu einer Milliarde digitale Signale pro Sekunde liefert ein neuer Chip-Prototyp aus den Laboren der École Polytechnique Fédérale de Lausanne (ÉPFL) und IBM Research Zurich. Das Bauteil wandelt analoge Signale – zum Beispiel Messungen aus der Umwelt oder dem Weltraum – in maschinenlesbaren Code um. Heute am Markt erhältliche A/D-Konverter (Analog/Digital) benötigen dafür pro eingesetzte Energie die doppelte Zeit, heisst es in einer Mitteilung der beiden Schweizer Forschungseinrichtungen vom Donnerstag.

Der A/D-Konverter ist den Wissenschaftlern zufolge nicht nur für Höchstleistung ausgelegt, er benötigt auch wenig Energie. Bei einer Nennspannung von 1,0 Volt beträgt der verbraucht der Chip 3,1 Milliwatt. Zum Vergleich führt IBM ein Mobiltelefon an, das im Standby über 90 Milliwatt konsumiert. Der geringe Energiebedarf ist Voraussetzung für den Einsatz des Chips in Sensorstationen zum Beispiel abgelegenen Gebieten, wo die Stromversorgung schwierig ist.
Als ein Anwendungsfeld für den A/D-Konverter sehen die IBM-Forscher das weltweit grösste und empfindlichste Radioteleskop, das in den nächsten Jahren in Australien und Südafrika entstehen soll. Die analogen Signale aus den Tiefen des Weltalls sollen Chips in Computer-Code wandeln und für die Analyse durch Astronomen bereitstellen. Hochleistung wird erforderlich sein, meint IBM. Die mehr als 100'000 Antennen des geplanten Square Kilometer Array (SKA) würden mit 14 Exabyte (eine 14 mit 18 Nullen) pro Tag die zehnfache Menge der heute im Internet vorhandenen Daten liefern. Diese Informationen müssten in digitalen Code umgewandelt, ausgefiltert und für die Auswertung gespeichert werden.