एएमएमएलपी एमईएमएस ऑसिलेटर का उपयोग कर लचीला डिजाइन

कम-शक्ति वाले इलेक्ट्रॉनिक्स में, टाइमिंग स्रोत बैटरी जीवन, विश्वसनीयता और प्रदर्शन के अंतर्निहित चालक हैं। दशकों से, सिलिकॉन-आधारित माइक्रोमशीन इलेक्ट्रोमैकेनिकल सिस्टम (एमईएमएस) ऑसिलेटर के आगमन तक क्वार्ट्ज क्रिस्टल इलेक्ट्रॉनिक्स में मानक समय तत्व रहे हैं।

एमईएमएस ऑसिलेटर्स का चुनाव पहनने योग्य उपकरणों और IoT सेंसर से लेकर औद्योगिक और हाई-स्पीड डिजिटल सिस्टम तक अनुप्रयोगों को डिजाइन करने में सबसे प्रभावशाली कदमों में से एक है। यह क्रिस्टल सिलिकॉन वेफर पर उकेरा गया है और एक स्थिर डिजिटल टाइमिंग सिग्नल प्रदान करने के लिए सटीक आवृत्ति पर कंपन करता है।

क्वार्ट्ज क्रिस्टल का उपयोग 1930 के दशक से किया जा रहा है और सटीक आवृत्ति पर कंपन करने के लिए लागू वोल्टेज की पीजोइलेक्ट्रिक संपत्ति पर निर्भर करते हैं। क्वार्ट्ज क्रिस्टल की प्राकृतिक स्थिरता माइक्रोकंट्रोलर और रेडियो जैसे उपकरणों की लंबी और विश्वसनीय टाइमिंग सुनिश्चित करती है।

हालाँकि, क्वार्ट्ज क्रिस्टल अपेक्षाकृत भंगुर होते हैं और एक विशेष आवृत्ति पर काम करते हैं, जिससे डिज़ाइन पुनरावृत्तियों और आवृत्ति अनुकूलन के दौरान समस्याएं पैदा होती हैं। इसके अलावा, क्वार्ट्ज क्रिस्टल सक्रिय होने के बाद केवल कुछ मिलीसेकंड में स्थिर हो जाते हैं, जिससे वे लगातार नींद चक्र वाले कम-शक्ति वाले उपकरणों के लिए अनुपयुक्त हो जाते हैं।

इलेक्ट्रॉनिक विकल्प, जैसे आरसी और एलसी ऑसिलेटर, इलेक्ट्रॉनिक घटकों से घड़ी के संकेत उत्पन्न कर सकते हैं, लेकिन तापमान, वोल्टेज या उम्र बढ़ने के कारण आवृत्ति में बदलाव हो सकता है।

एमईएमएस ऑसिलेटर क्वार्ट्ज की यांत्रिक स्थिरता को लघुकरण, प्रभाव प्रतिरोध और सिलिकॉन की विन्यास क्षमता के साथ जोड़ते हैं। इसलिए, यह ऑसिलेटर उन अनुप्रयोगों के लिए आदर्श है जिनके लिए कम बिजली की खपत, ऊबड़-खाबड़ या सीमित स्थान की आवश्यकता होती है। ऑसिलेटर माइक्रोसेकंड गति से सक्रिय होता है, तापमान परिवर्तन के दौरान स्थिरता और कम बिजली की खपत बनाए रखता है, जिसके परिणामस्वरूप लंबे समय तक चलने वाला समय, छोटी बैटरी और अधिक कॉम्पैक्ट, मजबूत डिज़ाइन होता है।

भूकंपीय, प्रोग्राम योग्य विकल्प
एब्राकन एक अल्ट्राकॉम्पैक्ट, कम पावर पैकेज (चित्र 1) में उच्च परिशुद्धता आवृत्ति नियंत्रण के लिए एएमएमएलपी श्रृंखला एमईएमएस ऑसिलेटर सहित समय और आवृत्ति नियंत्रण उपकरणों की एक श्रृंखला प्रदान करता है। पारंपरिक क्वार्ट्ज की तुलना में, एएमएमएलपी उपकरणों को प्रभाव प्रतिरोध, अल्ट्रा-छोटे आकार और प्रोग्रामयोग्यता आदि की विशेषता है, जो पूरी तरह से इंजीनियरों की डिजाइन आवृत्ति और पैकेजिंग आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

चित्र 1: एब्राकन की एएमएमएलपी श्रृंखला एमईएमएस ऑसिलेटर में उद्योग मानक पैकेजिंग और विस्तृत आवृत्ति चयन रेंज की सुविधा है। छवि स्रोत: अब्राकन)

नई पीढ़ी के फिटनेस ट्रैकर से लेकर स्वायत्त यूएवी तक, एएमएमएलपी ऑसिलेटर आधुनिक अनुप्रयोगों के लिए सटीक, कम-शक्ति समय प्रदान करता है। एएमएमएलपी उपकरण 2.3 मेगाहर्ट्ज से 170 मेगाहर्ट्ज तक होते हैं और सटीकता, कम बिजली की खपत और लचीलेपन की एक विस्तृत श्रृंखला में उपलब्ध हैं। ये उपकरण चार आपूर्ति वोल्टेज का समर्थन करते हैं: 1.8 वी, 2.5 वी, 3.3 वी या 2.25 वी से 3.6 वी निरंतर।

बिजली की खपत के दृष्टिकोण से, एएमएमएलपी ऑसिलेटर ऊर्जा संरक्षण के लिए बनाया गया है, आमतौर पर लगभग 6.5 एमए की वर्तमान खपत के साथ, और कई मॉडलों में डिवाइस के ऊर्जा कुशल होने पर निष्क्रिय स्थिति में प्रवेश करने के लिए स्टैंडबाय या आउटपुट सक्षम मोड भी शामिल होता है। 2.0 x 1.6 मिमी, 2.5 x 2.0 मिमी, 3.2 x 2.5 मिमी, 5.0 x 3.2 मिमी और 7.0 x 5.0 मिमी के उद्योग मानक पैकेज आकार के साथ, ऑसिलेटर सबसे कॉम्पैक्ट डिज़ाइन में भी आसान एम्बेडेड एकीकरण की अनुमति देता है।

आवृत्ति की स्थिरता
Abracan डिवाइस अपनी सीमा में वस्तुतः किसी भी आवृत्ति के लिए फ़ैक्टरी प्रोग्राम करने योग्य है। ± 20 पीपीएम से ± 50 पीपीएम की एक विस्तृत तापमान सीमा का चयन किया जा सकता है और ऐसी कठोर आवृत्ति स्थिरता पोर्टेबल औद्योगिक या उपभोक्ता अनुप्रयोगों के लिए समय की स्थिरता सुनिश्चित करती है।

AMMLPAALJS-24.000T एक 2.0 x 1.6 मिमी MEMS ऑसिलेटर है जो उच्च सटीकता, कम पावर 24 मेगाहर्ट्ज IF प्रदान करते हुए पीसीबी स्थान बचाता है। यह ऑसिलेटर 2.25 V से 3.63 V के सप्लाई वोल्टेज, 7.5 mA के अधिकतम ऑपरेटिंग करंट और केवल 1.8 µ A के स्टैंडबाय करंट के साथ माइक्रोकंट्रोलर, रेडियो फ्रीक्वेंसी और अन्य डिजिटल सर्किट के लिए स्थिर घड़ी सिग्नल प्रदान करता है, जो इसे बैटरी चालित उपकरणों के लिए आदर्श बनाता है।

AMMLPDALJS-25.0000T थोड़ा बड़ा है, 2.5 x 2.0 मिमी और 25 मेगाहर्ट्ज पर संचालित होता है, जो आमतौर पर ईथरनेट, यूएसबी और कुछ वायरलेस रेडियो के लिए उपयोग किया जाता है। इस उपकरण का विशिष्ट स्टैंडबाय करंट केवल 1 µ A है, और इसमें 2.25 V से 3.63 V का लचीला ऑपरेटिंग वोल्टेज भी है, जो पोर्टेबल या औद्योगिक डिजाइनों में कुशल संचालन सुनिश्चित करता है।

मेगाहर्ट्ज AMMLPDDLJS-50.0000T 2.5 x 2.0 मिमी पैकेज, 1 μ ए स्टैंड-बाय पावर का उपयोग करता है, 1.8 वी बिजली की आपूर्ति का समर्थन करता है, और 7.5 एमए तक संचालित होता है। कॉम्पैक्ट, कम बिजली खपत वाला ऑसिलेटर स्थान और ऊर्जा दक्षता की मांग के लिए आदर्श है।

एप्लिकेशन डिज़ाइन को सरल बनाने के लिए सभी तीन उपकरणों में ± 20 पीपीएम आवृत्ति स्थिरता और सीएमओएस आउटपुट है।