MEMS振荡器，如SIT2024B可能是您对高性能或恶劣环境应用的最佳选择。
有一些常见的方法可以产生周期性信号。我有另一篇文章选择不同类型的振荡器之间在微控制器设计的上下文中，它提供了良好的标准选项概述。该物品中未提及的一种振荡器是MEMS振荡器。
正如你可能知道的，MEMS技术可以用来制造各种有趣的设备，包括加速度计，陀螺仪，麦克风,开关。它也可以用于振动。
振荡à la MEMS
MEMS器件将少年微小的机械元件与信号处理电路相结合。在振荡器的情况下，我们有一个MEMS谐振器和一个与各种复杂物质的电路，如下所示：
图的SiTime。
其中一个复杂的东西涉及激励电路和维持电路。MEMS谐振器模糊地类似于调音叉，因此让我们与那个类比一起运行：
激励电路(图中的“电荷泵”)相当于敲击音叉在你的音乐架上。物理冲击使音叉发出单调的歌声，同样地，振荡器中的静电激发使谐振器开始振动。到目前为止还不错，但我们都知道你敲击音叉后它的作用——音量逐渐减小。如果你所需要的只是莫扎特咏叹调的一个开始音符，这是没问题的，但这是一个问题在振荡器的背景下，它被期望持续工作多年。
因此，我们需要一个持续电路，（顾名思义）维持振荡行为。就好像你设计了一个仔细攻击调音叉子的机械装置，以便完全保持其振动作用。我不假装知道这个MEMS振荡器的工作方式有效的细节，我意识到调整叉子类比是有限的。这里的底线是电荷泵和维持电路一起工作，使MEMS谐振器变成稳定的持久的电振荡源。
温度
温度影响一切，包括电子电路中的所有元件。幸运的是，我们常常可以忽略温度，因为当设备始终在室温或室温附近工作时，温度的影响并不显著。
然而，温度变化对于振荡器来说可能是尤为问题。应用程序对某些时钟或信号频率相对于某个时钟或信号频率需要相当高的精度和/或稳定性，并且当电路将暴露于非竞争温度变化时，这并不罕见。
解决这一挑战的标准解决方案是频率补偿。射频系统通常依赖于温度补偿振荡器(TCXO)，这种技术可以应用于MEMS技术:
图的SiTime。
这是在环境非常高精度振荡器中使用的架构。温度传感器集成到设备中，然后附加处理电路自动调节输出频率以补偿振荡行为的温度诱导的变化。
好处
这SiT2024B振荡器被描述为“超健壮的”，提供“最宽的频率范围，最紧密的稳定性…和最好的可靠性。”它的AEC-Q100兼容，频率从1 MHz到110 MHz。
偏离标称频率与温度二十个SIT2024B器件。从中获取的情节数据表。
我不认为这个实现有什么复杂的:给它电源和地面，在10毫秒(最大)启动延迟后，你在输出管脚有一个典型的逻辑电平时钟信号。
图中拍摄的图表数据表。
事实是，Sitime声称MEMS振荡器(或者至少他们的MEMS振荡器）以Quartz设备优于几乎是令人闻名的程度。老实说，老实说，没有对他们的断言或他们的规格施加怀疑;我在这个主题的专业知识非常有限，而他们实际上是设计和制造这些组件。可靠性，老化，电磁干扰易感性，机械鲁棒性。。。“MEMS优势”列表相当长。我的个人最喜欢的是EMI易感性 - 环境的MEMS振荡器是“最重要的免疫54倍比石英器件更适合EMI。54个!
如果您有兴趣了解更多关于MEMS振荡器提供的性能改进的信息，那么一个好的开始就是补充信息SIT2024B数据表的部分。
你有使用MEMS振荡器的经验吗?请留下评论并让我们知道。
特色图片来自SiTime。
