A Calibration-Free Energy-Efficient IC for Link-Adaptive Real-Time Energy Storage Optimization of CM Inductive Power Receivers
Notice bibliographique
Résumé
The design, development, and experimental characterization of an integrated circuit (IC) for maximizing the energy storage efficiency in resonant inductive current-mode (CM) power receivers are presented. The IC is designed to monitor the receiver’s incident energy and to determine and employ an optimal timing scheme for controlling its operation to maximize energy storage for a given period of time. Thanks to continuous monitoring of incident waveform dynamics, the IC automatically adapts its optimal solution on-the-fly to any change in the inductive link’s physical or electrical parameters (e.g.,$Q$-factor variations and coils movement). To minimize the IC’s power consumption, all the high-speed blocks for monitoring, optimization point computation, and system control are implemented using analog circuits, making the solution needless of a high-speed analog-to-digital converter (ADC)/digital-to-analog converter (DAC). The IC is fabricated in a standard 0.18$\mu \text{m}$CMOS process with an active area of 0.45 mm2. Its efficacy in real-time optimization of energy storage efficiency is experimentally validated for two different inductive links, showing perfect agreement with empirical measured data and theoretical predictions. Our measurement results show that by using the presented IC, the energy storage efficiency is improved by 53% and 67% for the two tested links, compared to the conservative schemes used for the receiver’s operation control. It has also been shown that the IC’s power consumption in the worst case scenario is two orders of magnitude smaller than the energy it saves through optimization. To the best of our knowledge, this is the first reported integrated link-adaptive calibration-free solution for optimizing the energy storage efficiency in CM inductive receivers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».