Abracon 的 AMMLP MEMS 振盪器為設計提供彈性
在低功率電子產品中,計時源是電池續航力、可靠性、效能的隱性驅動因素。幾十年來,石英晶體一直是電子產品中的標準計時元件,直到矽基微機電系統 (MEMS) 振盪器興起。
選擇 MEMS 振盪器是設計應用時影響最大的步驟之一;這些應用包括穿戴式裝置和物聯網感測器,以及工業和高速數位系統。MEMS 振盪器蝕刻在矽晶上,以精準的頻率振動,提供穩定的數位計時訊號。
石英晶體自 1930 年代以來開始使用,採用壓電效應,在施加電壓時以精準的頻率振動。本身具有良好穩定性,能為微控制器和無線電等裝置提供可靠的長期計時。
但石英晶體相對脆弱,且頻率固定,因此在設計迭代和頻率客製化上會有問題。此外,通電後也需要幾毫秒才能穩定,因此不適合低功率、頻繁睡眠週期的裝置。
電阻電容 (RC) 振盪器和電感電容 (LC) 振盪器等電子替代方案,運用電子元件產生時脈訊號,但可能會因溫度、電壓、老化而出現頻率漂移。
MEMS 振盪器結合石英的機械穩定特性和矽晶的小型化、抗衝擊性、可配置性。特別適合對功率、耐用性、空間限制有要求的應用。可在微秒內喚醒、在溫度波動下保持穩定,且功耗低,代表能有更長的運作時間,還有更小的電池,以及更緊湊、更堅固的設計。
抗振、可編程選項
Abracon 提供一系列計時和頻率控制元件,包括 AMMLP 系列 MEMS 振盪器。此系列振盪器採用超緊湊、低功率封裝,可達到高精密度頻率控制 (圖 1)。相較於傳統石英晶體,AMMLP 元件具有抗衝擊、超緊湊、可編程等優點,為工程師提供各種選擇,以精準匹配其設計所需的頻率和覆蓋區需求。
圖 1:Abracon 的 AMMLP 系列 MEMS 振盪器採用業界標準封裝尺寸,並提供多種頻率選擇。(圖片來源:Abracon)
從新一代健身追蹤器到自主無人機,AMMLP 振盪器可提供現代應用所需的精準、低功率計時。AMMLP 元件提供多種規格,頻率範圍介於 2.3 MHz 至 170 MHz,平衡精密度、低功率、靈活性。支援四種供電電壓選項:1.8 V、2.5 V、3.3 V,以及 2.25 V 至 3.6 V 的連續範圍。
從功率角度來看,AMMLP 振盪器專為注重節能設計所打造。典型電流消耗約 6.5 mA,許多型號都包含待機或輸出致能模式,可讓裝置在睡眠狀態下不浪費能源。採用業界標準封裝尺寸:2.0 x 1.6 mm、2.5 x 2.0 mm、3.2 x 2.5 mm、5.0 x 3.2 mm、7.0 x 5.0 mm,即使是最緊湊的設計也能立即輕鬆整合。
頻率穩定性
Abracon 元件可以在原廠預先編程至其範圍內幾乎任何頻率。具有嚴格的頻率穩定性,可在寬廣的溫度範圍內選擇 ±20 ppm 至 ±50 ppm,確保可攜式、工業、消費性應用的一致計時。
AMMLPAALJS-24.0000T 是 2.0 x 1.6 mm 的 MEMS 振盪器,可節省 PCB 空間,同時提供 24 MHz 的中頻頻率,具有高精密度和低功率。針對微控制器、無線電,以及其他數位電路提供穩定的時脈訊號,工作電壓介於 2.25 V 至 3.63 V,最大工作電流為 7.5 mA,待機電流僅 1.8 µA,因此是電池供電裝置的理想選擇。
AMMLPDALJS-25.0000T 的尺寸稍大,為 2.5 x 2.0 mm,工作頻率為 25 MHz;此頻率常用於乙太網路、USB 和一些無線電。其典型待機電流僅 1 µA,並且可在 2.25 V 至 3.63 V 的靈活供電電壓範圍內工作,確保在可攜式或工業設計中進行節能作業。
50 MHz 的 AMMLPDDLJS-50.0000T 採用 2.5 x 2.0 mm 封裝,待機功耗為 1 µA,支援 1.8 V 電源,工作時功耗高達 7.5 mA。具有緊湊的尺寸和低能耗,因此是重視空間和能源效率時的理想選擇。
這三款元件均提供 ±20 ppm 的頻率穩定性和 CMOS 輸出,可簡化應用設計。
結論
AMMLP 系列產品與各種電子產品相容,從穿戴式裝置和物聯網感測器到無人機、機器人和音訊/視訊設備。具有寬廣頻率範圍、多種封裝尺寸、不同電源電壓選項,為設計人員提供靈活性,可選擇精準的振盪器匹配幾乎任何應用所需的計時、功率、空間要求。每一毫安培的電流都非常重要,每一公釐的 PCB 空間都舉足輕重,此時,AMMLP 的 MEMS 振盪器即可為設計人員提供餘裕的空間進行創新,而無需做出任何妥協。
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