MEMS – alternatíva pre kryštálové oscilátory

Jauch MEMS (mikro-elektro-mechanické systémy) oscilátory ponúkajú atraktívnu kombináciu nízkej spotreby, malých rozmerov, vysokého výkonu, extrémne vysokej spoľahlivosti a odolnosti voči rázom a vibráciám, čo ich robí ideálnym pre veľký počet aplikácií, zvlášť v prenosnej a nositeľnej elektronike.
Toto je archívny článok z 15.11.2016. Niektoré informácie v ňom už nemusia byť aktuálne a v zhode so súčasným stavom. V prípade pochybností Vám radi poskytneme aktuálne informácie.

MEMS oscilátor kombinuje kremíkový MEMS rezonátor čip s čipom programovateľného oscilátora. Obe kremíkové čipy sú spolu zmontované a zapuzdrené v štandardnom QFN (Quad Flat No-Leads) alebo CSP (Chip Scale Package) puzdre.

Výstupná frekvencia je konfigurovaná pomocou fázového závesu a deličky /n v slučke spätnej väzby. Konfiguračné parametre sú uložene v OTP (One Time Programmable) pamäti na čipe. Takáto architektúra umožňuje jednoducho naprogramovať výstupnú frekvenciu v rozsahu 1 až 110MHz a 115 až 137 MHz ale verzia 32,768 kHz pre RTC (Real Time Clock) je tiež dostupná.

Kremíkový rezonátor sám o sebe nemá dostatočnú frekvenčnú stabilitu v závislosti na teplote pre bežné použitie, ale precízna teplotná kompenzácia v obvode oscilátora umožňuje dosiahnuť excelentnú frekvenčnú stabilitu v závislosti od teploty. Napríklad Jauch JSO15 TR, 32,768 kHz MEMS oscilátor s ultra nízkou spotrebou poskytuje frekvenčnú stability až do +/-5ppm v rozsahu teplôt -40°C ~ +85°C.

Jauch môže ponúknuť krátke dodacie lehoty, pretože MEMS oscilátory sú konfigurované podľa požiadaviek zákazníka v ich technologickom centre v Nemecku. Plne automatický proces dokáže vyrobiť 5 000 až 10 000 oscilátorov v priebehu niekoľkých dní. Vzorky môžu byť odoslané do 48 hodín.

Kryštálový oscilátor používa kryštál kremeňa kmitajúci v základnom móde a jednoduchý obvod oscilátora. Pre každú frekvenciu musí byť vyrobený nový kryštál, čo je dlhotrvajúci proces. Kryštálový oscilátor nepotrebuje teplotnú kompenzáciu. Jeho frekvenčná stabilita v závislosti na teplote je dostatočná pre bežné použitie. Teplotne kompenzované oscilátory môžu dosiahnuť rovnakú stabilitu ako MEMS oscilátory.

Kľúčovou nevýhodou kryštálových oscilátorov je citlivosť kryštálu na vibrácie a strata stability s vekom. Vibrácie sa prejavia v nežiadúcom kolísaní periódy alebo pozície nábežných a dobežných hrán (jitter) oscilátora. Kremíkové MEMS rezonátory naopak nie sú citlivé na vibrácie. MEMS rezonátor kmitá na svojej základnej frekvencii v móde, ktorý vyskytujúce sa vibrácie nemodulujú. MEMS oscilátory poskytujú až 500 miliónov hodín MTBF (Mean Time Between Failure), odolnosť voči rázom 50 000 g a voči vibráciám 70 g. Kryštálové oscilátory môžu ponúknuť MTBF 14-38 miliónov hodín, odolnosť voči rázom 5 000g a voči vibráciám 10 g.

Kryštálové oscilátory bývali lepšie vo fázovom šume, kolísaní periódy alebo pozícii nábežných a dobežných hrán (jitter), spotrebe, dobe nábehu a stabilite frekvencie, ale s rozvojom technológií sa MEMS oscilátory veľmi tesne približujú ku kryštálovým.

Neváhajte nás požiadať o vzorky. Hoci typicky nemáme MEMS oscilátory skladom, môžeme zabezpečiť vzorky za pár dní. Pre bližšie informácie ohľadom výrobkov Jauch nás prosím kontaktujte na adrese info@soselectronic.sk alebo navštívte stránky Jauch.

Hlavné výhody:

  • Extrémne vysoká spoľahlivosť (MTBF 500 miliónov hodín), odolnosť voči rázom (50 000 g) a vibráciám (70g)
  • Rýchle dodanie pre malé množstvá
  • Modifikovateľné podľa požiadaviek zákazníka a konfigurovateľné
  • Široký rozsah pracovných teplôt: -55°C ~ +125°C
  • Vysoká stabilita frekvencia v rozsahu pracovných teplôt: +/- 20 ppm, +/- 5 ppm pre 32,768kHz verziu
  • 100% náhrada za štandardné 2016 - 7050 QFN (Quad Flat No-Leads) puzdra
  • MEMS oscilátory používajú kremíkový rezonátor namiesto kryštálu oxidu kremičitého použitého v kryštálových oscilátoroch
  • Výroba prebieha v továrňach, kde sa vyrábajú polovodiče, čo zaručuje konštantnú vysokú kvalitu komponentov.
  • MEMS komponenty sú používané v množstve aplikácií už po mnoho rokov

Nezmeškajte takéto články!

Páčia sa Vám naše články? Nezmeškajte už ani jeden z nich!
Nemusíte sa o nič starať, my zabezpečíme doručenie až k Vám.

Súhlasíte s ukladaním cookies?
Vitajte na stránkach SOS electronic. Skôr než vstúpite do nášho online sveta, vás chceme požiadať o možnosť ukladania súborov cookies do vášho prehliadača. Váš súhlas nám pomôže zobrazovať stránku bezchybne, merať jej výkon a sledovať ďalšie štatistiky. Okrem toho Vám môžeme prinášať ponuku našich produktov a služieb šité doslova na mieru. Cookies poskytujeme aj tretím stranám. No u nás ste v bezpečí.
Správne fungovanie webu
Stabilnejšia technická kontrola
Lepšia marketingová ponuka

Viac o súboroch cookies
Viac o spracovaní osobných údajov

Nevyhnutné Len vybrané Prijať všetky cookies