En una versión que aborda múltiples tendencias: desarrollo de dispositivos de IoT, personalización, espacio de componentes pequeños, dispositivos de bajo consumo, Microchip mostró recientemente su generador de reloj MEMS en electrónica 2018.

Microchip Technologies lanzó recientemente el DSC613, un generador de reloj MEMS de baja potencia y 3 salidas ubicado en un pequeño paquete que produce hasta tres salidas de frecuencia separadas.

Los dispositivos portátiles y la Internet de las cosas (IoT) son dos de las áreas más importantes del desarrollo de la electrónica hoy en día, y los dos criterios que comparten son la necesidad de conservar tanto el poder como el estado real de la junta.

El DSC613 es un oscilador del sistema microelectrónico-mecánico (MEMS) completo dentro de un paquete tan pequeño como 1,6 mm x 1,2 mm que elimina la necesidad de tres cristales de oscilador de cuarzo separados y sus componentes asociados. Las tres salidas de frecuencia disponibles cubren un rango de posibilidades de 2 kHz a 100 MHz.

¿Qué es MEMS?

MEMS es un acrónimo de micro sistema electromecánico. Son microestructuras 3D y, lo que es más importante, pueden fabricarse utilizando las mismas técnicas utilizadas para construir semiconductores. Para los osciladores, lo que se construye es, esencialmente, un pequeño diapasón que, como su primo de tamaño completo, vibra a una frecuencia predeterminada y conocida.

La anatomía de la innovación

El corazón del DSC613 es un resonador MEMS y bucles de bloqueo de dos fases (PLL).

Esta innovación puede reducir el espacio de placa requerido para los circuitos de temporización en aproximadamente un 80%, con una reducción correspondiente en el peso total del sistema. Debido a los minúsculos requisitos de corriente del resonador MEMS y los dos PLL, los requisitos de potencia son de poca potencia en espera de 1 µA y de 5,2 mA en modo activo.

Diagrama de bloques para el DSC613. Imagen de Tecnología de microchip

Personalización

Una de las cosas más interesantes sobre el dispositivo es su naturaleza personalizable. Microchip's ClockWorks Configurator debe utilizarse para elegir las opciones necesarias, crear el número de pieza final, la hoja de datos y las muestras de pedido.

El DSC613 permite a los clientes ajustar la frecuencia de salida y la función de pin de control tiene un amplio rango de voltaje operativo de 1.71V a 3.63V y hasta 100MHz de operación.

Aparte de las tres frecuencias de salida, entre las opciones que se pueden elegir están el rango de temperatura, que puede ser tan amplio como -40 ° C a 125 ° C, el tamaño del paquete, lo que afectará la entrada de control del pin 1, e incluso Estabilidad de frecuencia, que puede ser tan apretada como +/- 20 ppm.

Pinout para el DSC613. Imagen de Tecnología de microchip

Los problemas de EMI se convierten en un factor más importante que nunca para los ingenieros que diseñan dispositivos de micromaturación. Por esa razón, el DSC613 puede proporcionar salidas de amplio espectro para hacer que los problemas de EMI sean un problema menor.

Factores medioambientales

  • El DSC613 no tiene plomo y cumple con RoHS
  • AEC-Q100 calificación de prueba de esfuerzo automotriz para circuitos integrados está disponible
  • Empaquetado Very Fine Pitch Land Grid Array (VFLGA)
  • Choque: Calificado según el método 2002.3 MIL-STD-883E, condición de prueba G (30,000 g)
  • Vibración: Calificado según el método MIL-STD-883E 2007.2, condición de prueba C (70 g)

Opciones disponibles para la sincronización basada en MEMS

Los osciladores MEMS son difíciles de fabricar, y muchos jugadores han abandonado. Pero, otros entrantes permanecen, con rumores de nuevos combatientes preparándose para entrar en la contienda. Entre los disponibles actualmente se encuentran:

SiTime introdujo lo que quizás fue el primer oscilador basado en MEMS en 2006, y se dice que todavía tiene la mayor penetración de mercado de cualquier fabricante. Si necesita un oscilador de 32 kHz, SiTime tiene dispositivos disponibles que consumen menos de 1 μA y se encuentran dentro de una huella de 1.5 x 0.8 mm.

muRata fabrica un oscilador MEMS de 32 kHz incluso pequeño, con un tamaño de tan solo 0,9 x 0,6 mm. La estabilidad se clasifica en 160 ppm sobre una temperatura de funcionamiento de -30 a 85 ° C.

El truco, como siempre, es saber lo que necesita y ser culpable de no especificar demasiado ni de especificar demasiado.

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