In elektrische producten met een laag vermogen zijn tijdbronnen impliciete drijvende factoren voor de levensduur, betrouwbaarheid en prestaties van de batterij.kwartskristallen waren de standaard timing component in elektronische producten tot de opkomst van silicium gebaseerde micro-elektromechanische systemen (MEMS) oscillators.
Het kiezen van MEMS-oscillatoren is een van de meest invloedrijke stappen bij het ontwerpen van verschillende toepassingen, variërend van draagbare apparaten en IoT-sensoren tot industriële en hogesnelheids digitale systemen.Dit soort kristallen is gegraveerd op een siliciumwafer en trilt op een precieze frequentie, die een stabiel digitaal tijdssignaal geeft.
Kwartskristallen worden sinds de jaren 30 gebruikt en zijn gebaseerd op hun piezo-elektrische kracht wanneer ze worden aangebracht met spanning om te trillen op precieze frequenties.het waarborgen van een betrouwbare tijdsberekening op lange termijn voor apparaten zoals microcontrollers en radio's.
Quarzkristallen zijn echter relatief broos en werken op specifieke frequenties, wat problemen kan veroorzaken tijdens ontwerpinteraties en frequentieaanpassing.Kwartskristallen stabiliseren slechts een paar milliseconden na het aansteken., waardoor ze niet geschikt zijn voor apparaten met een laag vermogen en frequente slaapcycli.
elektronische vervangers zoals oscillatoren met weerstandscapaciteit (RC) en oscillatoren met inductancapaciteit (LC) kunnen kloksignalen van elektronische componenten genereren,maar kan frequentiedrift veroorzaken als gevolg van temperatuur, spanning, of veroudering.
MEMS-oscillatoren integreren de mechanische stabiliteit van kwarts met de miniaturisatie, slagweerstand en configureerbaarheid van silicium.Deze oscillator is vooral geschikt voor toepassingen die een laag stroomverbruik vereisen.Deze oscillator wordt wakker met een snelheid van microseconden, blijft stabiel en verbruikt weinig stroom bij temperatuursveranderingen, wat resulteert in een langere bedrijfsduur.kleinere batterij, een compacter en duurzamer ontwerp.
Opties voor seismisch bestand en programmeerbaar
Abracon biedt een reeks timing- en frequentieregelaars, waaronder AMMLP-serie MEMS-oscillators, die een hoogprecisie frequentieregeling mogelijk maken in ultracompacte, laagvermogen verpakkingen (figuur 1).In vergelijking met traditionele kwarts zijn AMMLP-apparaten gekenmerkt door schokbestendigheid, ultrakleine afmetingen en programmeerbaarheid.die volledig voldoen aan de ontwerpfrequentie en verpakkingsvereisten van ingenieurs.
Figuur 1: De MEMS-oscillator van de AMMLP-serie van Abracon gebruikt een industriestandaardverpakking met een breed frequentiebereik.
Van fitness-trackers van de volgende generatie tot autonome drones, AMMLP-oscillators kunnen de precieze, laagvermogen timing bieden die vereist is voor moderne toepassingen.3 MHz tot 170 MHzDeze apparaten ondersteunen vier voedingsspanningen: 1,8 V, 2,5 V, 3,3 V,of continue spanningen van 2.25 V tot 3,6 V.
Met betrekking tot het energieverbruik zijn AMMLP-oscillatoren ontworpen voor energie-efficiëntie, met een typisch stroomverbruik van ongeveer 6,5 mA.Veel modellen bevatten ook standby- of output-activatie-modiDeze oscillator heeft industriestandaard pakketgroottes van 2,0 x 1,6 mm, 2,5 x 2,0 mm, 3,2 x 2,5 mm, 5,0 x 3,2 mm en 7,0 x 5 mm..0 mm, waardoor het gemakkelijk is om zelfs in het meest compacte ontwerp ingebedde integratie te bereiken.
Frequentiestabiliteit
Abracon-apparaten kunnen worden geprogrammeerd voor bijna elke frequentie binnen hun bereik voordat ze de fabriek verlaten.De frequentiestabiliteit kan worden gekozen binnen een breed temperatuurbereik van ± 20 ppm tot ± 50 ppm, zodat de tijdsduur consistent is voor draagbare industriële of consumententoepassingen.
AMMLPAALJS-24.0000T is een 2,0 x 1,6 mm MEMS-oscillator die PCB-ruimte bespaart en tegelijkertijd een 24 MHz-intermediate frequentie met hoge precisie en laag vermogen levert.Deze oscillator levert stabiele kloksignalen voor microcontrollersDe spanning varieert van 2,25 V tot 3,63 V, en de maximale werkstroom is 7,5 mA, met een standby stroom van slechts 1,8 μ A.Het is zeer geschikt voor apparaten op batterij.
AMMLPDALJS-25.0000T heeft een iets grotere afmeting van 2,5 x 2,0 mm en werkt op een frequentie van 25 MHz, die gewoonlijk wordt gebruikt voor Ethernet, USB en bepaalde draadloze radio's.De typische standby stroom van dit apparaat is slechts 1 μ AHet heeft ook een flexibele werkspanning van 2,25 V tot 3,63 V, waardoor een zeer energie-efficiënte werking wordt gewaarborgd in draagbare of industriële ontwerpen.
De 50 MHz AMMLPDDLJS-50.0000T gebruikt een 2,5 x 2,0 mm pakket, met een standby-stroomverbruik van 1 μ A, ondersteunt een 1,8 V-stroomtoevoer en verbruikt maximaal 7,5 mA tijdens de werking.Deze oscillator is compact en heeft een laag stroomverbruik., waardoor het een ideale keuze is voor degenen die een uitstekende ruimte- en energie-efficiëntie nodig hebben.
Alle drie de apparaten hebben een frequentiestabiliteit van ± 20 ppm en CMOS-uitgang, wat het ontwerp van de applicatie vereenvoudigt.