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小器件大创新 CMEMS可编程振荡器撼动石英晶体振荡器百年“霸业”

北极星智能电网在线  来源:北极星智能电网在线    2014/4/18 17:05:04  我要投稿  

北极星智能电网在线讯:台湾一个科学家做了一个实验:他请了50名志愿者看房间内所有蓝色的物体30秒。然后请他们闭上眼睛,问他们看到了多少个红色、绿色和黄色的物体?这下他们都傻眼了,因为他们只专注蓝色的物体,没有注意到其它颜色的物体。

其实,类似的情景在每个人身上几乎都会发生,我们总是习惯性地选择性忽视一些事物。发生在电子工程师身上的最新例证就是,CMEMS可编程振荡器凭借完全集成的、高可靠性的CMEMS(CMOS+MEMS)技术,实现了更小尺寸、更高可靠性、更佳抗老化性以及更高集成度和更短交付周期的单晶片(single-die)振荡器解决方案。然而,在由石英晶体(XO)解决方案垄断上百年的频率控制和定时产品市场中,工程师的惯性思维使得他们很难将目光从石英晶体振荡器(XO)移向他的小伙伴CMEMS可编程振荡器。

“现在,通过我们的不断努力,越来越多的工程师和厂商接受了CMEMS这种时钟产品,我们今年CMEMS产品的交货量预计会有非常显著的增长。”SiliconLabs(芯科实验室有限公司)在中国的核心代理商世强产品经理StevenZhang表示,“我们期待更多工程师能了解CMEMS可编程振荡器的独特优势,在更多的应用领域能撼动石英晶体振荡器百年‘霸业’。”

频率控制技术的演进

每年30亿美元的频率控制市场已经由石英晶体和基于石英的振荡器占据了几十年,几乎所有类型的电子设备都依赖一小片由机器加工的石英岩的作用去生成至少一种可能的操作频率。然而,基于石英的频率控制设计仍有很多限制。例如,他需要更专业化和复杂生产流程,长的、易变动的交付时间(几周到几个月)等。

为了克服石英晶体的这些缺点,在过去的五年里,微机电系统(MEMS)解决方案开始发展。MEMS技术最初源于对更小外形尺寸的追求,目前已呈现出其他显著的优势,包括交付时间、供应稳定性、产品可靠性、器件尺寸和性价比等,这些优势使基于MEMS的振荡器占有部分基于石英的频率控制市场。如下图1所示为频率控制技术的演进。

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