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