시계 발진기 Quartz에서 Mems로의 전환

기술 시대는 수많은 전자 장치를 탄생시켰습니다. 지금까지 발명된 가장 인기 있는 전자 장치 중 하나는 시계입니다. 결국 기술을 통해 전기 기계 공진기를 사용하여 모든 클록에 대해 신뢰할 수 있고 정확한 주파수를 생성할 수 있게 되었습니다. 이것은 현대 기준 시계로 알려지게 되었습니다. 안정적이고 반복 가능한 파형을 갖춘 기준 클럭은 전자 제품의 심장 박동입니다. 본질적으로 시계는 타이밍을 제어하는 ​​역할을 하기 때문에 전자기기의 동작에 있어서 가장 중요한 부품입니다. 애플리케이션 요구 사항에 따라 공진기, 발진기, 클럭 생성기와 같은 다양한 타이밍 구성 요소를 기준 소스로 사용할 수 있습니다. 그러나 하드 드라이브, 카메라, 비디오 카드 및 컴퓨터 시스템과 같은 대부분의 전자 시스템은 시스템의 올바른 작동에 필요한 정확한 타이밍을 제공하기 위해 여러 클록 발진기를 사용합니다 피아바.

석영 발진기 기술을 기반으로 하는 이 클록 발진기는 정밀 제조 기술을 사용하여 제작되었습니다. 세 가지 구성 요소로 구성됩니다. 공진기, 아날로그 여기 회로, 표준 논리 출력 드라이버 및 패키지로 구성된 발진기의 주요 성능 매개변수에는 주파수 범위 및 분해능, 안정성 및 허용 오차, 지터, 전력 소비, 작동 공급 전압 및 온도 범위가 포함됩니다. 그러나 기술 혁신의 출현으로 전자 산업에서는 석영 대신 MEMS(Micro-Electro-Mechanical Systems) 공진기가 널리 채택될 수 있는 기반이 마련되었습니다. 이로 인해 발진기 주파수를 맞춤화할 수 있고 스마트폰, 태블릿, 디지털 카메라 및 게임 시스템과 같은 장치에 채택되는 프로그래밍 가능 클록 발진기의 설계 및 개발이 이루어졌습니다.

지난 몇 년 동안 다양한 전자 응용 분야에서 수정 발진기가 MEMS 발진기로 대체되었습니다. 더 나은 기능, 더 높은 성능, 더 빠른 가용성, 더 높은 견고성, 더 낮은 비용 및 향상된 신뢰성과 같은 다양한 이점을 갖춘 MEMS 발진기는 채택 프로세스에서 다른 발진기보다 높은 점수를 받았습니다. 이러한 기능으로 인해 이러한 발진기는 고성능 애플리케이션을 위해 TCXO(온도 보상 발진기)를 사용하는 통신 인프라 라우터 및 광 네트워킹 시스템에 자리하게 되었습니다. 또한 VCXO 또는 전압 제어 발진기는 무선 애플리케이션, 휴대폰 및 기지국에서 클록 신호 동기화에 필요한 수준의 풀 가능성과 미세 조정을 제공합니다. 이는 SATA, SAS 및 파이버 채널 프로토콜을 기반으로 하는 SAN(Storage Area Network) 및 RAID 시스템에도 사용됩니다.

MEMS 기반 클록 발진기는 성능 최적화 및 유연성을 통해 모든 주파수 레벨에 대해 프로그래밍할 수 있습니다. MEMS 발진기는 비교할 수 없는 안정성과 낮은 지터 성능을 달성했습니다. XO는 -40C~+85C 온도 범위에서 +/-10PPM 안정성을 달성하고, TCXO는 동일한 작동 온도 범위에서 0.500PPM 안정성을 달성합니다. 두 장치 모두 0.5psRMS만큼 낮은 초저 지터 기능도 갖추고 있습니다. 또한 1.8V만큼 낮은 모든 공급 전압에 대해 프로그래밍할 수 있습니다. 가장 중요한 프로그래밍 가능 MEMS 오실레이터는 리