Novo componente microscópico deverá melhorar desempenho de celulares

Redação do Site Inovação Tecnológica - 25/02/2004

Embora haja aplicações específicas que ainda se beneficiarão de uma maior miniaturização, os telefones celulares já parecem ter chegado a um tamanho que equilibra portabilidade e praticidade. Mas isso não significa que os engenheiros já possam descansar. Agora sua busca por miniaturização passa da necessidade de diminuição do tamanho do aparelho para a capacidade de inserção de maiores funcionalidades mantendo-se o mesmo tamanho.

Um exemplo do aumento da funcionalidade são os telefones multi-banda e multi-modo, que deverão ser capazes de funcionar em qualquer parte do mundo. Mas o exemplo mais claro ainda continua sendo o menor consumo de energia. E a diminuição do tamanho dos circuitos exerce uma influência direta nesse consumo.

Em um novo avanço nessa busca contínua pela miniaturização, cientistas da empresa holandesa Philips criaram um novo componente MEMS (Sistema MicroEletroMecânico) que deverá diminuir o tamanho e melhorar significativamente o desempenho dos circuitos de rádio-freqüência (RF) dos telefones celulares.

O novo MEMS é um equivalente microscópico dos capacitores variáveis, utilizados por décadas em aparelhos de rádio. A diferença é que o novo MEMS pode ser construído no interior de um chip, pelo mesmo processo de fabricação do próprio chip, o que deverá acelerar sua utilização prática.

Enquanto nos rádios o usuário girava um botão que alterava a capacitância do capacitor variável, no novo MEMS as minúsculas "chapas" metálicas movem-se por atração eletrostática em resposta à aplicação de uma voltagem. O resultado é um componente cuja eficiência já foi testada ao longo de décadas, mas de tamanho microscópico. O novo capacitor variável microscópico supera largamente todas as outras soluções já pesquisadas.

A Philips detém também uma tecnologia que permite a integração dos novos MEMS a bobinas de alto desempenho. Isto permitirá a produção de circuitos de RF de alto desempenho tais como redes de impedância casada e osciladores de voltagem controlada que são muito superiores às atuais soluções, que empregam componentes discretos, tanto em termos de tamanho quanto em desempenho.

Essa nova solução poderá ser utilizada para fazer o casamento de impedâncias na conexão entre o circuito do telefone celular e sua antena, requerendo menos da metade da área de circuito impresso hoje necessária. E, ao contrário dos componentes discretos, o casamento de impedâncias passa a ser feito dinamicamente, conforme o nível do sinal disponível.

Em sistemas GSM, por exemplo, nos quais a potência de RF transmitida pelo celular varia de acordo com as condições do sinal local e com a distância da estação transmissora mais próxima, a nova solução deverá aumentar significativamente a eficiência do amplificador de potência, diminuindo o consumo da bateria.