Zie Nieuws

Eric Klumperink benoemd tot 2020 IEEE Fellow

UT-onderzoeker Eric Klumperink, universitair hoofddocent in de onderzoeksgroep Integrated Circuit Design, is benoemd tot 2020 IEEE Fellow. Dit prestigieuze fellowship erkent Eric's “bijdragen aan ‘thermal noise reduction’ en ‘software defined radio architecture’". Op maandag 17 februari ontving hij de "IEEE Fellow plaque" in San Francisco tijdens de International Solid-State Circuit Conference.

Software defined radio architecture

De meeste radiozenders, zoals bijvoorbeeld 3FM, worden uitgezonden in de FM radio band, een verzameling radiogolffrequenties tussen 88MHz en 108MHz die gereserveerd zijn voor het uitzenden van geluid. Verschillende radiobanden hebben verschillende doelen. Hierbij wordt ‘uitzenden’ vervangen door mobiele draadloze communicatie. Je kan nog steeds naar 3FM luisteren als je een antenne en ‘radio (hardware) architecturen’ hebt die selecteert op het kanaal van 3FM en tegelijkertijd andere kanalen negeert.

‘Resonator filters’ worden normaal gesproken gebruikt voor deze selectie, maar deze zijn groot en duur vergelijken met geïntegreerde schakelingen (chips). Vroeger werd dit geaccepteerd, maar steeds vaker wordt het onhandig aangezien de radio architectuur tegenwoordig op veel verschillende manieren draadloos moet kunnen communiceren. Dit gebeurt via veel verschillende banden voor bijvoorbeeld Bluetooth, WiFi, 3G, 4G, 5G. Het zijn er zoveel dat we tegenwoordig zijn overgestapt op nummering, van n1 tot n261 of zelfs verder. "Je wil geen fysieke filters blijven toevoegen in een apparaat dat zo klein moet zijn als een mobiele telefoon", zegt Klumperink.

In plaats van steeds nieuwe hardware filters te maken, gebruiken de meeste apparaten momenteel ‘software defined filters’ en ‘software defined radio’ op een enkele chip. Hiervoor heeft heeft de IC Design groep van de Universiteit Twente veel nieuwe architecturen ontworpen, zoals de “N-path filter”, “Mixer-first receiver” en de “Thermal Noise cancellation receiver”. Die laatste techniek werd specifiek genoemd in de IEEE Fellow nominatie van Klumperink.

Figure 1 Ontvanger die ‘Thermal Noise’ reduceert.

Thermal Noise reduction

Radiosignalen die van zenders op grote afstand komen worden niet alleen gehinderd door andere signalen (interferentie), maar ook door zogenaamde ‘Thermal Noise’. Deze ruis wordt veroorzaakt door de willekeurige bewegingen van deeltjes zoals de elektronen in elektronische componenten. Als de temperatuur toeneemt, nemen de bewegingen toe en daarmee ook de ruis. Vroeger werd gedacht dat dit niet voorkomen kon worden, maar Klumperink heeft systematisch versterker architecturen onderzocht en ontdekte een versterker die het signaal langs twee verschillende paden met tegenovergestelde ruis. Die twee de ruis van die twee paden heft elkaar op. Samen met Federico Bruccoleri en hoogleraar Bram Nauta heeft hij de techniek verbeterd en werd het één van de basis tekstboektechnieken die veel wordt gebruikt in mobiele telefoons en andere radio communicatie-apparaten.

De IEEE-grade van Fellow

De IEEE Grade of Fellow wordt door de Raad van Bestuur van IEEE toegekend aan een persoon met een uitstekende staat van dienst op een van de IEEE-belangstellingsgebieden. Het totale aantal geselecteerden in een jaar kan niet meer bedragen dan een tiende van een procent van het totale aantal stemgerechtigde leden. IEEE Fellow is de hoogste graad van lidmaatschap en wordt door de technische gemeenschap erkend als een prestigieuze eer en een belangrijke prestatie in iemands carrière.

K.W. Wesselink MSc (Kees)
Communicatiemedewerker (aanwezig ma-vr)