Abracon公司帮助工程师将他们的想法转化为满足未来机遇的产品.提供各种石英晶振计时晶体和振荡器,MEMS振荡器,实时时钟(RTC),蓝牙模块,陶瓷谐振器,SAW滤波器和谐振器,电源和RF电感器,变压器,RJ45和RF天线以及无线充电线圈.该公司通过了ISO9001-2015认证,在德克萨斯州拥有设计和应用工程资源.

术语"微机电系统(MEMS)"是指使用纳米和微尺度加工以及电子电路的组合特征的技术.MEMS器件通常蚀刻在晶片上并且构造成如此小的尺寸,使得它们具有独特的性能和在较大几何形状下无法实现的特征.

尽管有一些缺点,MEMS器件有两种方式比标准石英晶振技术有所改进:小型化和抗冲击和振动.本文重点介绍小尺寸的好处.例如,当用于紧凑型压力传感器,光学成像镜,麦克风和开关应用时,MEMS已经非常成功.

MEMS与石英晶体

MEMS时钟技术的发展更具挑战性,主要是因为开发更紧凑的器件所需的精度.虽然其他子系统可以观察到1％或更高的精度,但在大多数情况下,时钟应用不能容忍10,000ppm的误差.

相比之下,现有技术石英晶体坯料由于晶体结构而自然地进行自补偿,并且非常容易实现±20ppm的时钟精度.因此,晶体由于其固有的稳定性而成为默认的时钟解决方案.然而,使用温度补偿,MEMS技术有可能匹配石英晶体的稳定性能.

Abracon最近发布了一篇文章,重点介绍了石英晶体和高性能低抖动振荡器的各种封装选项所实现的输出频率范围.本文讨论了石英毛坯尺寸与振荡频率之间不可避免的依赖关系.这只是物理问题:较小的晶体空白将以更高的频率振荡.因此,在实现较低频率时存在尺寸损失.

对于各种紧凑的占用空间,低于8MHz的频率是不可能实现的.石英晶体,如Tiny但Mighty™ABM13W,适合1.2mmx1.0mm的占位面积,可实现32MHz至80MHz的频率范围.1.6mmx1.2mmABM12W支持24MHz至52MHz.尺寸为3225晶振的较大ABM8W工作频率范围较低,为10MHz至54MHz.最后,6.0mmx3.5mmABM7支持不低于8MHz,而7.8mmx3.1mmABU等系列可以达到6MHz.

MEMS获胜的地方

那么,如何才能获得小尺寸和低频?那么,这就是MEMS设备真正发挥作用的地方.MEMS振荡器的输出频率灵活性是很自然的,它可以在其范围内产生任何频率.但最独特的好处是在非常小的占地面积内实现该频率范围.由于MEMS基于硅微加工结构,因此制造容易扩展到更小的尺寸而不会牺牲范围,稳定性或其他规格.

例如,Abracon的AMPM和AMJM系列MEMS振荡器支持1MHz至100MHz的各种输出频率-低至1.6mmx1.2mm.的AMJD和AMPD既支持使用一个频率选择销在单个装置上的选择的一个或两个的输出频率.所述AMPDAFH-A13T支持6.1298496MHz或6.16791MHz输出,根据频率选择.

具有可选择的频率范围的优点,尤其是达到10MHz以下的频率范围.该频率满足无线充电控制器的需求,无线充电控制器需要在低于10MHz的频率下工作,同时保持小巧的外形.晶体的典型限制介于1MHz和6MHz之间,但任何以1MHz工作的晶体都会非常大.

因此,许多需要紧凑外形的亚8MHz时钟应用应该强烈考虑MEMS振荡器.节省空间已成为一些工业,汽车,医疗监控和无线充电设计的重要考虑因素.