В электронике малой мощности источники времени являются неявным драйвером срока службы батареи, надежности и производительности.Квартсовые кристаллы были стандартным элементом синхронизации в электронике до появления микромашинных электромеханических систем (MEMS) на основе кремния.
Выбор осцилляторов MEMS является одним из самых влиятельных шагов в разработке приложений от носимых устройств и датчиков IoT до промышленных и высокоскоростных цифровых систем.Этот кристалл выгравирован на кремниевой пластинке и вибрирует с точной частотой, чтобы обеспечить стабильный цифровой сигнал времени.
Кварцевые кристаллы используются с 1930-х годов и полагаются на пьезоэлектрическое свойство приложенного напряжения для вибрации с точной частотой.Естественная стабильность кварцевых кристаллов обеспечивает длительное и надежное время работы таких устройств, как микроконтроллеры и радиостанции.
Тем не менее, кварцевые кристаллы относительно хрупкие и работают на определенной частоте, что вызывает проблемы во время итераций конструкции и настройки частоты.Квартсовые кристаллы стабилизируются всего через несколько миллисекунд после зарядки., что делает их непригодными для маломощных устройств с частыми циклами сна.
Электронные альтернативы, такие как осцилляторы RC и LC, могут генерировать часовые сигналы от электронных компонентов, но частота может смещаться из-за температуры, напряжения или старения.
MEMS-осцилляторы сочетают в себе механическую стабильность кварца с миниатюризацией, устойчивостью к ударам и конфигуративностью кремния.этот осциллятор идеально подходит для применения, требующих низкого энергопотребленияОсциллятор просыпается на скорости микросекунд, сохраняет стабильность и низкое потребление энергии при изменении температуры, что приводит к увеличению времени работы,более мелкие батареи, и более компактный, прочный дизайн.
Сейсмические, программируемые варианты
Abracan предлагает ряд устройств управления частотой и временем, включая осциллятор MEMS серии AMMLP, для высокоточного управления частотой в ультракомпактном пакете с низкой мощностью (рисунок 1).По сравнению с традиционным кварцемУстройства AMMLP отличаются устойчивостью к ударам, сверхнебольшими размерами и программируемостью и т. д., полностью отвечая требованиям проектирования частоты и упаковки инженеров.
Рисунок 1: MEMS-осцилляторы серии AMMLP от Abracan имеют стандартную упаковку в отрасли и широкий диапазон выбора частот.
От нового поколения фитнес-трекеров до автономных беспилотных летательных аппаратов, осциллятор AMMLP обеспечивает точное, маломощное время для современных приложений.3 MHz до 170 MHz и доступны в широком диапазоне точностиЭти устройства поддерживают четыре напряжения питания: 1,8 В, 2,5 В, 3,3 В или 2,25 В до 3,6 В непрерывно.
С точки зрения энергопотребления, осциллятор AMMLP построен для сохранения энергии, обычно с потреблением тока около 6,5 мА,и многие модели также включают режим ожидания или выхода, чтобы войти в спящее состояние, когда устройство энергоэффективноС стандартными в отрасли размерами упаковки 2,0 x 1,6 мм, 2,5 x 2,0 мм, 3,2 x 2,5 мм, 5,0 x 3,2 мм и 7,0 x 5,0 мм, осциллятор позволяет легко интегрировать даже в самую компактную конструкцию.
Стабильность частоты
Устройство Abracan можно программировать на любой частоте в диапазоне.Можно выбрать широкий диапазон температур от ± 20 до ± 50 ppm, и такая жесткая стабильность частот обеспечивает последовательность времени для портативных промышленных или потребительских приложений..
AMMLPAALJS-24.000T представляет собой 2,0 x 1,6 мм MEMS осциллятор, который экономит пространство на PCB, обеспечивая при этом высокую точность, низкую мощность 24 МГц IF. Этот осциллятор обеспечивает стабильные часовые сигналы для микроконтроллеров,радиочастотные и другие цифровые схемы с напряжением питания 2.25 V до 3.63 V, максимальный рабочий ток 7,5 мА и резервный ток всего 1,8 мА, что делает его идеальным для устройств, работающих на батареях.
AMMLPDALJS-25.0000T немного больше, 2,5 x 2,0 мм и работает на частоте 25 МГц, которая обычно используется для Ethernet, USB и некоторых беспроводных радиостанций.Типичный резервный ток этого устройства составляет всего 1 мк А, а также имеет гибкое рабочее напряжение от 2,25 до 3,63 В, что обеспечивает эффективную работу в портативных или промышленных конструкциях.
AMMLPDDLJS-50.0000T использует пакеты размером 2,5 x 2,0 мм, питание в режиме ожидания 1 μ A, поддерживает 1.8 V питания и работает до 7,5 mA.Осилятор с низким потреблением энергии идеально подходит для требований к пространству и энергоэффективности.
Все три устройства имеют стабильность частоты ± 20 ppm и выход CMOS для упрощения проектирования приложений.