Новый видеочип: в 50 раз экономичнее

Новый чип для видеокамер, созданный специалистами Рочестерского университета, обладает высокими параметрами, и главным образом чрезвычайно низким энергопотреблением.
��оявление ��идеокамер ��азмером �� ��уговицу, ��огущих ��рудиться г��ды ��ез ��ерезарядки, ��тановится ��еальностью У��е �� ��аши ��ни.

�� ��очестерском ��ниверситете ��азработан ��ип ��ля ��идеокамер, ��отребляющий �� 50 ��аз ��еньше ��нергии, ��ем ��учшие ��уществующие ��бразцы. ��роме ��печатляюще ��изкого ��нергопотребления, ��ачество ��олучаемых �� ��го ��омощью ��зображений ��ущественно ��ыше, ��ем �� ��уществующих ��налогов.

��руппа ��з ��рофессоров ��арка ��око (Mark Bocko) �� ��елько ��гнатовича (Zeljko Ignjatovic) ��азработала ��рототип ��ип��, ��пособного ��опиксельно ��цифровывать ��зображение �� ��жимать ��го ��амного ��олее ��ростыми, ��ем ��уществующие, ��лгоритмами.

" ��бе ��ехнологии ��овместно ��ли ��аждая ��ама ��о ��ебе ��пособны ��ильно ��инимизировать ��нергозатраты, ��ужные ��ля ��олучения ��зображения, - г��ворит ��роф. ��око.- ��дна ��з ��их ��вляется ��альнейшим ��совершенствованием ��уществующих, ��ругая - ��еволюционна �� ��сновывается ��а ��ринципиально ��овом ��одходе �� ��олучению ��зображения ".

��ервая ��ехнология ��редполагает ��азработку ��тдельного ��налого-��ифрового ��реобразователя (��ЦП) ��ля ��аждого ��икселя CMOS-��атрицы. ��овая ��онструкция ��ЦП ��озволила ��бойтись ��сего ��ремя ��ранзисторами �� ��асчете ��а ��иксель. У��е ��ервые ��ксперименты ��оказали, ��то ��ип ��ает ��озможность ��цифровывать ��идео ��о ��коростью 30 ��адров �� ��екунду, ��отребляя ��ри ��том ��сего 0, 88 ��Вт ��а ��иксель - ��то �� 50 ��аз ��еньше, ��ем �� ��учших ��з ��роизводимых ��ейчас ��налогов. ��инамический ��иапазон ��ип�� ��з ��очестера ��а ��ва ��орядка ��ревышает ��акой ��е ��оказатель �� ��учших ��з ��ыне ��ыпускаемых ��ип��в.

�� ��радиционных ��етекторах ��адающий ��а ��атрицу ��вет ��егистрируется ��ассивом ��ветодиодов. ��ырабатываемые ��ми ��игналы ��силиваются �� ��омощью ��ранзисторов �� ��ередаются ��а ��ЦП, ��асположенный ��не ��амой ��веточувствительной ��атрицы. ��онструкции, г��е ��реобразование ��налогового ��игнала �� ��ифровой ��существляется ��онкретно ��а ��аждом ��икселе, ��е ��овы. ��днако ��ля ��того ��ребуются ��ранзисторные ��хемы �� ��есьма ��ысокими �� ��днородными ��арактеристиками, ��оторые ��анимают ��ольшую ��асть ��лощади ��икселя, ��оответственно ��меньшая ��го ��веточувствительную ��бласть. ��овая ��онструкция, ��редложенная ��чеными ��з ��очестера, ��ишена ��того ��едостатка - ��з-��а ��рименению ��овременных ��ехнологий ��азмеры ��ранзисторов ��олучилось ��инимизировать, ��е ��худшив ��ри ��том ��араметры ��ппарата. ��олее ��ого - ��меньшение ��азмеров ��лементной ��азы ��ткрыло ��озможность ��величения ��астоты ��адров.

��огласно ��меющейся ��нформации, ��онструкция ��ового ��ип�� ��олучилась ��хемотехнически ��легантной ��з-��а ��римененному �� ��ей ��ригинальному ��ринципу. ��лемент ��бычного ��етектора ��редставляет ��обой ��ветодиод, ��отенциал ��а ��отором ��меньшается ��од ��ействием ��адающего ��а ��его ��вета. ��отом ��ставшийся ��а ��ветодиоде ��аряд " ��нимается " ��ранзистором, ��силивается, ��осле ��его ��ветодиод " ��ерезаряжается " ��нова. �� ��онструкции ��око �� ��гнатовича ��аряд, ��ставшийся ��а ��ветодиоде, ��пределяется �� ��тношении ��орогового ��начения ( " 0 " ��ли " 1 " ), �� �� ��лемента ��ыводится ��ишь ��тот ��езультирующий ��ит. ��сли ��езультат ��змерения ��авен " 1 ", ��аряд ��оступает ��братно ��а ��ветодиод, ��о ��акту ��ерезаряжая ��го. ��тот ��рием ��озволил ��зобретателям ��ущественно ��меньшить ��нергопотребление ��рибора. ��днако ��астоящей " ��зюминкой " ��вилась ��торая ��дея, ��еализованная �� ��еволюционном ��риборе.

��бычный ��етектор ��редставляет ��обой ��атрицу ��з ��днородно ��аспределенных ��о ��е ��оверхности ��икселей. ��око �� ��гнатович ��делали ��редложение ��азмещать ��иксели ��еоднородно - ��ак, ��тобы ��ространственный ��арактер ��х ��аспределения ��пособствовал ��ы ��меньшению ��бъема ��атематических ��пераций, ��ужных ��ля ��ервичного ��жатия ��зображения. �� ��том ��ни ��остигли ��печатляющих ��спехов - ��бъем ��пераций ��меньшился ��ятикратно. ��то ��акже ��едет �� ��меньшению ��нергопотребления ��рибора .