Projektbeschreibung
Ein neuer Ansatz für Analog-Digital-Wandler
Bei der digitalen Signalverarbeitung wird ein Signal analysiert und neu modelliert, um seine Leistung zu verbessern. Die jüngsten Verbesserungen der Leistung auf dem Gebiet der digitalen Signalverarbeitung haben zu digitalen Prozessoren geführt, die Echtzeitverarbeitung von extrem breitbandigen Signalen mit analogen Bandbreiten von Hunderten GHz ermöglichen. Das Speichern solcher Signale ist jedoch immer noch nicht möglich, da die Bandbreite konventioneller Analog-Digital-Wandler nur begrenzt skaliert werden kann. Im Rahmen des EU-finanzierten Projekts TeraSlice werden Konzepte untersucht und getestet, mit denen diese Begrenzungen überwunden werden könnten. Dabei wird eine photonisch unterstützte Parallelisierung von Schnittstellen von Analog-Digital-Wandlern eingesetzt, um Wellenformen mit Bandbreiten über 300 GHz mit der Möglichkeit weiterer Skalierbarkeit umzuwandeln. Das Konzept von TeraSlice ist bahnbrechend und hat potenziell Auswirkungen auf eine Vielzahl von Anwendungen, darunter Radarsysteme und kabellose Kommunikation.
Ziel
High-speed digital signal processing (DSP) has seen tremendous performance increases over the last years, primarily driven by massive parallelization of logic operations in large-scale CMOS circuits. This has led to digital processors that would allow for real-time processing of ultra-broadband signals with analogue bandwidths of hundreds of GHz already today. Acquisition of such signals, however, is still impossible due to limited bandwidth scalability of conventional analogue-to-digital converters (ADC). Within TeraSlice, we will explore and demonstrate concepts that can overcome these limitations by photonically assisted spectral parallelization of ADC interfaces, thereby enabling conversion of waveforms with bandwidths in excess of 300 GHz with the potential for further scalability beyond 1 THz. The TeraSlice approach is disruptive both on a conceptual level and with respect to the underlying devices, comprising low-phase-noise Kerr comb generators and ultra-fast electro-optic modulators. The concept has the potential to disrupt a variety of highly relevant applications with substantial market potential, ranging from radar systems and wireless communications beyond 5G to electron paramagnetic resonance (EPR) spectroscopy. TeraSlice builds upon an interdisciplinary effort of internationally leading academic and industrial partners with highly complementary expertise. The project covers the theoretical base and the associated quantitative system models, the design, implementation, and test of crucial components and subsystems, as well as application demonstrations of the envisaged ADC scheme, for which we will reach out to other scientific fields such as medical diagnostics. Special focus will be on technological concepts for chip-scale integration – a key aspect for any technical application of the scheme. Based on a successful demonstration of the TeraSlice concept, foundation of a start-up is envisaged as a realistic scenario for exploitation of the results.
Wissenschaftliches Gebiet
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationstelecommunications networksmobile network5G
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringelectronic engineeringsignal processing
- engineering and technologyelectrical engineering, electronic engineering, information engineeringinformation engineeringtelecommunicationsradio technologyradar
- natural sciencescomputer and information sciencessoftwaresoftware applicationssimulation software
- natural sciencesphysical sciencesopticsspectroscopy
Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
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H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Finanzierungsplan
RIA - Research and Innovation actionKoordinator
1015 Lausanne
Schweiz