Nanusens ha ora creato con un progetto di circuito completamente digitale per misurare la capacità dei suoi nanosensori. Ciò significa che sia la struttura del sensore che il suo circuito di rilevamento possono essere realizzati contemporaneamente in un chip utilizzando processi CMOS standard su qualsiasi nodo di processo richiesto. Di conseguenza, ora è possibile realizzare ASIC con diversi sensori embedded. Questo passo avanti nell'integrazione delle soluzioni di sensori come blocchi IP consente di ridurre drasticamente i costi e le dimensioni, sostituendo completamente l'attuale soluzione dei pacchetti di sensori discreti.
"Si tratta di un'importante pietra miliare per l'azienda", ha dichiarato Josep Montanyà, ceo di Nanusens. "La prima è stata quella di realizzare con successo le nostre esclusive strutture di sensori in scala nanometrica all'interno degli strati CMOS. Questo risolve il problema che i MEMS convenzionali devono essere realizzati su linee di produzione personalizzate che hanno capacità produttive limitate, mentre noi possiamo produrre un numero quasi illimitato di sensori nelle fabbriche CMOS. Sono disponibili in confezioni standard come LGA, QFN, WLCSP e altre, ma, come tutti gli altri sensori MEMS, necessitano di circuiti analogici per rilevare le minuscole variazioni di capacità derivanti dai nano-spostamenti dei loro dispositivi durante il funzionamento. Ora la nostra innovazione consiste nella creazione di un circuito di rilevamento completamente digitale, che può essere ridotto al nodo di processo utilizzato per la struttura del sensore e alle coppie per formare una soluzione completa di sensore e rilevamento".
"La possibilità di ridurre simultaneamente la coppia ci consente di sfruttare tutti i vantaggi derivanti dall'utilizzo di geometrie CMOS più piccole, come la riduzione dei costi e, soprattutto, il consumo di energia di oltre 10 volte rispetto ai circuiti di rilevamento analogici. Ciò è impossibile per altre soluzioni di sensori MEMS, poiché le loro strutture non possono essere rimpicciolite e nemmeno i loro circuiti analogici, in quanto i transistor necessitano di un'ampia area per mantenere i bassi livelli di rumore richiesti".
Il circuito di rilevamento interamente digitale consente una commutazione on/off del circuito molto rapida, pari a 3 microsecondi rispetto ai 300 microsecondi o addirittura a diversi millisecondi dei circuiti analogici convenzionali di transconduttanza/amplificatore di carica o simili. Ciò è molto vantaggioso per le applicazioni che richiedono una frequenza di campionamento molto bassa, come ad esempio le applicazioni con rilevatori di movimento, in cui il rilevatore di movimento viene tipicamente utilizzato per svegliare il resto del dispositivo. Se il dispositivo è in modalità sleep per la maggior parte del tempo, la durata della batteria dipende molto dal consumo di corrente del rilevatore di movimento. L'accensione e lo spegnimento ultrarapidi del nuovo circuito di rilevamento digitale comportano un consumo di corrente inferiore ai microampere sul chip di prova da 180 nm, molto più basso rispetto allo stato dell'arte del mercato e più che raddoppia la durata della batteria in queste applicazioni.
