從32.768K至MHz范圍的MEMS晶振有哪些優勢?
來源：http://m.ike-digital.com 作者：康華爾電子 2020年03月18
從32.768K至MHz范圍的MEMS晶振有哪些優勢?
頻率控制元器件市場看似石英晶振占了主導,但也并非是一家獨大,很多人可能只知道制造晶振的材料是石英和水晶,但其實還有很多種,其中一類叫做硅晶,是目前除了石英水晶之外,最多用來生產諧振器和振蕩器的原材料.和普通的石英一樣,硅晶制造的晶振頻率也分為KHz和MHz兩種,從32.768K到幾千兆赫茲都可以選擇,而且常用頻點比石英的要高許多.接下來就帶大家了解一下,MEMS可編程晶振的優勢有哪些?
本文最近已更新以反映新的信息.旨在產生共振并產生時鐘信號的MEMS(微機電系統)目前可能無法在計時應用領域占據主導地位,但是該技術的普及程度正在不斷提高.與基于石英晶體的悠久的計時技術相抗衡,MEMS的出現帶來了巨大的好處.
下面列出的是基于MEMS諧振器的計時產品提供的最大優勢.
1.小型化
MEMS技術基于硅而不是石英,從而提供了更低的成本和更容易獲得的實現小型化的途徑.MEMS器件利用了光刻技術,因此對尺寸的改進沒有實際的限制.更具體地說,封裝尺寸和頻率彼此獨立,而石英晶體的尺寸與設備的頻率直接相關.
微小的晶體具有頻率限制.例如,Abracon的1.2x1.0mmABM13W系列具有32MHz至80MHz的頻率范圍,而1.6x1.2mmABM12W系列則具有24MHz至52MHz的頻率范圍.相反,類似的小型(1.6x1.2mm)MEMS可編程晶振可提供1MHz至80MHz的頻率范圍.低于24MHz的頻率在電源,無線充電和連接應用中很常見.
Abracon晶振的32.768kHz-ASTMKJ MEMS解決方案以更小的1.54x0.84mm的占地面積擊敗了其他最新的音叉晶體尺寸.此外,Abracon的最新MEMS系列,包括AMPM和AMJM系列,可提供1MHz至100MHz的微型1.6x1.2mm、2.0x1.6mm、2.5x2.0mm和3.2x2.5mm封裝尺寸.
2.抗沖擊
Abracon正在談論高沖擊力-就像從大炮高沖擊力中射出來一樣.您可能會問:”誰需要那個?”抗高沖擊力不僅在彈丸中是必需的.工業過程監控,手持式電動工具,運輸,無人機和機器人技術等應用程序經常會遭受沖擊和振動.任何有跌落,跌落,反復沖擊,高速撞擊,急轉彎或強烈混響風險的設備都將從MEMS中受益.諧振器尺寸小,即使與微型石英晶體相比,MEMS設備的質量也很低.較小的質量會產生較小的加速度作用力,從而使MEMS器件保持穩定.
3.在極端溫度下的穩定性
工業,運輸,汽車和軍事應用中的設備必須能夠承受-40℃~+85℃的極端溫度極限.未經補償的石英晶體的穩定性在極端溫度和極端溫度下趨于發散.另一方面,所有MEMS都需要溫補晶體振蕩器的溫度補償功能,這將使器件即使在極端溫度下也能在整個溫度范圍內得到控制.如果您想在較寬的溫度范圍內保持緊密的穩定性,則MEMS時序可能是一個不錯的選擇.
4.非標準頻率
幾乎所有應用程序都使用數百種常見頻率.但是,當需要新的頻率時,將石英毛坯切割成正確的頻率可能需要花費數周的時間.在緊急項目中,MEMS的可編程性可以拯救工程師并幫助他們繼續設計.同時,有可能使用MEMS器件進行生產,然后切換回晶體以進行批量運輸.在開發和原型開發階段適應新的頻率時,該策略很方便.
以正確的方式以正確的方式應用技術始終可以解決挑戰.在許多應用中,MEMS可以提供節省空間的選項,抗沖擊,具有更好的穩定性和快速轉彎非標準頻率的便利性.還有大家比較關心的價格問題,從2005年開始,MEMS晶振系列的單價就大幅度降低,大多數與普通的石英晶體振蕩器差不多價格,甚至會更低,因此MEMS時序的使用成本并不會提高.
從32.768K至MHz范圍的MEMS晶振有哪些優勢?
頻率控制元器件市場看似石英晶振占了主導,但也并非是一家獨大,很多人可能只知道制造晶振的材料是石英和水晶,但其實還有很多種,其中一類叫做硅晶,是目前除了石英水晶之外,最多用來生產諧振器和振蕩器的原材料.和普通的石英一樣,硅晶制造的晶振頻率也分為KHz和MHz兩種,從32.768K到幾千兆赫茲都可以選擇,而且常用頻點比石英的要高許多.接下來就帶大家了解一下,MEMS可編程晶振的優勢有哪些?
本文最近已更新以反映新的信息.旨在產生共振并產生時鐘信號的MEMS(微機電系統)目前可能無法在計時應用領域占據主導地位,但是該技術的普及程度正在不斷提高.與基于石英晶體的悠久的計時技術相抗衡,MEMS的出現帶來了巨大的好處.
下面列出的是基于MEMS諧振器的計時產品提供的最大優勢.
MEMS技術基于硅而不是石英,從而提供了更低的成本和更容易獲得的實現小型化的途徑.MEMS器件利用了光刻技術,因此對尺寸的改進沒有實際的限制.更具體地說,封裝尺寸和頻率彼此獨立,而石英晶體的尺寸與設備的頻率直接相關.
微小的晶體具有頻率限制.例如,Abracon的1.2x1.0mmABM13W系列具有32MHz至80MHz的頻率范圍,而1.6x1.2mmABM12W系列則具有24MHz至52MHz的頻率范圍.相反,類似的小型(1.6x1.2mm)MEMS可編程晶振可提供1MHz至80MHz的頻率范圍.低于24MHz的頻率在電源,無線充電和連接應用中很常見.
Abracon晶振的32.768kHz-ASTMKJ MEMS解決方案以更小的1.54x0.84mm的占地面積擊敗了其他最新的音叉晶體尺寸.此外,Abracon的最新MEMS系列,包括AMPM和AMJM系列,可提供1MHz至100MHz的微型1.6x1.2mm、2.0x1.6mm、2.5x2.0mm和3.2x2.5mm封裝尺寸.
2.抗沖擊
Abracon正在談論高沖擊力-就像從大炮高沖擊力中射出來一樣.您可能會問:”誰需要那個?”抗高沖擊力不僅在彈丸中是必需的.工業過程監控,手持式電動工具,運輸,無人機和機器人技術等應用程序經常會遭受沖擊和振動.任何有跌落,跌落,反復沖擊,高速撞擊,急轉彎或強烈混響風險的設備都將從MEMS中受益.諧振器尺寸小,即使與微型石英晶體相比,MEMS設備的質量也很低.較小的質量會產生較小的加速度作用力,從而使MEMS器件保持穩定.
3.在極端溫度下的穩定性
工業,運輸,汽車和軍事應用中的設備必須能夠承受-40℃~+85℃的極端溫度極限.未經補償的石英晶體的穩定性在極端溫度和極端溫度下趨于發散.另一方面,所有MEMS都需要溫補晶體振蕩器的溫度補償功能,這將使器件即使在極端溫度下也能在整個溫度范圍內得到控制.如果您想在較寬的溫度范圍內保持緊密的穩定性,則MEMS時序可能是一個不錯的選擇.
4.非標準頻率
幾乎所有應用程序都使用數百種常見頻率.但是,當需要新的頻率時,將石英毛坯切割成正確的頻率可能需要花費數周的時間.在緊急項目中,MEMS的可編程性可以拯救工程師并幫助他們繼續設計.同時,有可能使用MEMS器件進行生產,然后切換回晶體以進行批量運輸.在開發和原型開發階段適應新的頻率時,該策略很方便.
以正確的方式以正確的方式應用技術始終可以解決挑戰.在許多應用中,MEMS可以提供節省空間的選項,抗沖擊,具有更好的穩定性和快速轉彎非標準頻率的便利性.還有大家比較關心的價格問題,從2005年開始,MEMS晶振系列的單價就大幅度降低,大多數與普通的石英晶體振蕩器差不多價格,甚至會更低,因此MEMS時序的使用成本并不會提高.
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