wersja mobilna | kontakt z nami

Nowe MEMSy KDS w ofercie Codico

Numer: Lipiec/2017

Firma KDS (Daishinku Corporation) opracowała nowe rezonatory z serii Elite Platform MEMS oscillators. Są to rewolucyjne układy mikro-elektro-mechaniczne, przeznaczone do pracy jako niezwykle precyzyjne rezonatory MEMS kompensowane temperaturowo (TCMO) lub sterowane napięciowo (VCMO). Zastosowano w nich technologie DualMEMS i TurboCompensation firmy SiTimes. Układy właśnie wprowadzono do oferty Codico.

Pobierz PDF

Nowe układy charakteryzują się przede wszystkim trzema zaletami. Wykonano je w technologii TempFlat MEMS pozwala na budowę rezonatorów odpornych zmiany temperatury nawet bez konieczności stosowania obwodów kompensujących. Charakteryzuje się ona również podwyższoną odpornością na wibracje i wstrząsy, jeśli porównać ją z typowymi rezonatorami kwarcowymi. Technologia Dual-

rys1MEMS polega na umieszczeniu dwóch rezonatorów na tym samym kawałku półprzewodnikowej płytki podłożowej, przy czym jeden z nich jest wykonany w technologii TempFlat MEMS. Ich bliskość sprawia, że mają identyczne temperatury, więc jeden z nich służy jako dodatkowy „termometr”, pozwalający na lepszą kompensację wpływu temperatury. Natomiast zastosowana scalona pętla synchronizacji fazy cechuje się niskim szumem i pozwala na zredukowanie jittera fazy na wyjściu do 0,23 ps.

Nowe układy są dostępne w czterech odmianach:
- Precision Super-TCMO do zastosowań w aplikacjach bezprzewodowych.
- Super-TCMO do zastosowań w systemach pozycjonowania satelitarnego dla przemysłu i branży motoryzacyjnej.
- Oscylatory różnicowe o ultra-małym jitterze, przeznaczone do sieci ethernetowych.
- Niezawodne, różnicowe VCMO do zastosowania w aplikacjach pracujących w podwyższonej temperaturze.
- Precyzyjne Super-TCMO: układy MO5356/MO5357

Układy KDS Precision Super-TCMO cechują się dokładnością na poziomie ±0,1 ppm, dzięki czemu spełniają wymagania specyfikacji Stratum 3, używanej w synchronizacji czasu zgodnie z wytycznymi IEEE1588 w lokalnych sieciach Ethernet. Obecnie w aplikacjach tych wykorzystuje się przede wszystkim oscylatory OCXO, które ze względu na konieczność utrzymywania stałej temperatury, zużywają dosyć dużo mocy (ok. 1 W) oraz cechują się dosyć dużymi wymiarami – rzędu 9 mm×6 mm. Układy Precision Super-TCM pobierają o 70 % mniej energii oraz zajmują mniejszą powierzchnię – 6,0 mm×4,9 mm.

tab1

 

Super-TCMO: układy MO5155/MO5156/MO5157

Układy KDS Super-TCM pracują z dokładnością ±0,5 ppm, co w zupełności wystarcza do większości aplikacji pozycjonowania satelitarnego (GNSS) w zastosowaniach przemysłowych i w motoryzacji. Obecnie na rynkach tych stosuje się przede wszystkim kwarcowe rezonatory kompensowane temperaturowo (TCXO), których precyzja wynosi do ±0,5 ppm w zakresie temperatury od –40°C do +105°C. Niezawodność TCXO na potrzeby motoryzacji testuje się zgodnie z wytycznymi organizacji AEC (Automotive Electronics Council), a konkretnie w oparciu o normę AEC Q100 „Stress Test Qualification for Integrated Circuits”. Dzięki temu wiadomo, że podzespoły te dobrze znoszą wstrząsy mechaniczne, nie wykraczając przy tym poza standardowe parametry pracy. Nie są natomiast sprawdzane pod kątem wrażliwości na silne powiewy powietrza i nagłe wzrosty temperatury lub zmiany napięcia. Niestety w takich przypadkach kwarcowe TCXO nie sprawdzają się zbyt dobrze – generowana przez nie częstotliwość na chwile istotnie rośnie. Wynika to z budowy układów TCXO, w których kryształ kwarcowy jest tak naprawdę odseparowany od układu kompensującego. Problem ten nie występuje w TCMO, gdzie rezonator jest umieszczony bezpośrednio na obwodzie kompensującym, co pozwala na zmniejszenie wrażliwości na nagłe zmiany temperatury, wibracje i skoki napięcia. Co prawda, TCMO nieco więcej miejsca na płytce niż TCXO (2,5 mm×2,0 mm), ale ich kolejna generacja ma zajmować powierzchnię o wymiarach 2,0 mm×1,6 mm. Niemniej, niezawodność Super-TCMO jest godna uwagi i wypróbowania w realnych aplikacjach.

Oscylatory różnicowe o ultra-niskim jitterze: układy MO9365/MO9366/MO9367

Seria układów przeznaczona do systemów szybkiej komunikacji, które wymagają jitteru w zakresie od 0,1 ps do 0,3 ps. Dotychczas w tych zastosowaniach używano przede wszystkim rezonatorów kwarcowych, które od dawna cechują się niewielkim jitterem, jednak teraz podobną, jeśli nie lepszą precyzję, uzyskały układy MEMS. Jest to szczególnie zauważalne przy większej częstotliwości, powyżej 100 MHz, gdzie MEMSy wykazują przewagę. W typowym podejściu stosuje się wtedy rezonatory SAW (Surface Acoustic Wawe), ale te niestety mają małą dokładność częstotliwości i niemały jitter. To właśnie w tym obszarze różnicowe oscylatory MEMS stanowią bardziej precyzyjne rozwiązanie.

Wysoce niezawodne, różnicowe VCMO do pracy w podwyższonej temperaturze: układy MO3372/MO3373

Wysoce niezawodne, różnicowe VCMO zostały zaprojektowane z myślą o wykorzystaniu w repeaterach sygnałów radiowych, urządzeniach CMTS (Cable Modem Termination System) stosowanych w sieciach kablowych oraz w systemach nadawczych. Dobrze sprawdzają się też w aplikacjach audio i przemysłowych.

Podsumowanie

MEMSowe źródła częstotliwości odniesienia stanaowią pewną nowość na rynku wzorców czasu. Ich sprawność i precyzja rosną z roku na rok, dzięki czemu osiągnęły już parametry porównywalne, jeśli nie lepsze, niż rezonatory kwarcowe. Firma CODICO, dystrybutor komponentów elektronicznych, rekomenduje wykorzystanie ich w nowych projektach, choćby celem przetestowania ich możliwości i zdobycia doświadczeń na przyszłość. Niezależnie od finalnych wyborów CODICO jest w stanie zaoferować zarówno układy MEMSowe, klasyczne kwarcowe, jak i inne podzespoły, idealnie dopasowane do tworzonej aplikacji.

Yasunobu Ikuno
Inżynier Aplikacyjny
Menedżer Produktu, Codico

 

Więcej informacji:
  Paweł Pajda, Codico
  e-mail: pawel.pajda@codico.com
  tel.: +48 6025 33063
  Yasunobu Ikuno, Codico
  e-mail: yasunobu.ikuno@codico.com
  tel.: +43 1 86305276

Pozostałe artykuły

STM8S001J3 (1). Wprowadzenie. Pierwszy mikrokontroler STM8 w 8-nóżkowej obudowie

Numer: Październik/2017

Za sprawą układów STM32 firma STMicroelectronics stała się rozpoznawalna jako jeden z czołowych producentów mikrokontrolerów. Warto jednak zauważyć, że oprócz STM32 w ofercie STMicroelectronics znajduje się również inna rodzina mikrokontrolerów mająca w nazwie charakterystyczne "STM" - STM8. Do tej rodziny niedawno wprowadzono interesującą nowość ? układ w 8-nóżkowej obudowie. Jest to dobra okazja do bliższego przyjrzenia ...

Nowa generacja sterowników silników

Numer: Październik/2016

Nowa rodzina układów NovalithIC firmy Infineon zawiera układ scalony kontrolera oraz tranzystory MOSFET w pojedynczej obudowie. Dystrybutor produktów Infineona - firma Rutronik, spodziewa się, że otworzy to zupełnie nowy poziom wydajności oraz bezpieczeństwa sterowników silników.

Mikrokontrolery STM32 - który do czego? Porównanie wydajności

Numer: Październik/2016

Duża liczba dostępnych modeli mikrokontrolerów STM32 oraz wyposażanie ich w różne rdzenie powoduje, że konstruktorzy nie zawsze wiedzą, jaki model wybrać do swojej aplikacji. Postanowiliśmy wykonać serię autorskich testów, których celem było zmierzenie i porównanie wydajności różnych mikrokontrolerów w typowych zastosowaniach, jak również sprawdzenie wpływu różnych ustawień na czas wykonania programu. W artykule przedstawiamy ...

Układy zarządzania zasilaniem Maxim Integrated i Austria Micro Systems

Numer: Wrzesień/2016

...

Małe, panoramiczne wyświetlacze TFT-LCD

Numer: Sierpień/2016

Od kilku lat widać silny trend, w którego ramach alfanumeryczne i monochromatyczne graficzne wyświetlacze LCD są zastępowane kolorowymi ekranami graficznymi, wykonywanymi w technologii TFT-LCD lub OLED. Niestety, w wielu przypadkach użycie klasycznego wyświetlacza nowszego typu nie wchodzi w grę, gdyż proporcje wymiarów matryc zupełnie nie pasują do kształtu obudowy urządzenia. Sytuacja ta właśnie ulega zmianie, gdyż na rynku pojawiło ...

Mobilna
Elektronika
Praktyczna

Elektronika Praktyczna

Listopad 2017

PrenumerataePrenumerataKup w kiosku wysyłkowym

Elektronika Praktyczna Plus

lipiec - grudzień 2012

Kup w kiosku wysyłkowym