低功耗小尺寸32.768KHz振荡器为物联网智能系统注入稳健“心跳”

2018-10-24 09:56:3086302


时间是这些系统的核心,正如依赖于更高级功能的进步一样,核心的MEMS硅晶振解决方案必须采用新技术,将许多曾经只能想象的可能性变为现实。随着技术的进步,MEMS硅晶振不仅实现了更高的精度和可靠性,还显著降低了功耗并缩小了尺寸。这些特性对于系统的整体性能至关重要,推动着现代科技向着更加高效、紧凑和可靠的方向发展。


通过利用最新的MEMS技术,我们不仅提升了计时精度和稳定性,还为未来创新铺平了道路,使更多前沿应用成为可能。




自动化,尤其是家庭自动化,是当今智能系统应用的一个典型范例。智能家居控制系统依赖于精准的时间同步来实现智能化操作、学习用户习惯,并基于数据做出预测未来行为和需求的决策。传感器收集的数据只有在时基同步的情况下才有效,而系统也只有在以正确的记录事件序列时才能发挥其应有的作用。


以一个简单的例子说明:当门传感器触发走廊灯开启时,如果门传感器或灯开关的时间记录偏差超过几分之一秒,算法将无法准确识别所需事件的发生时间,从而导致灯光无法在正确的时间点亮。这种时间上的微小误差可能会显著影响用户体验和系统的实用性。


智能技术的应用已远超出我们的直接个人环境。例如,在建筑物和桥梁的结构监测以及通过地震传感器网络进行石油勘探等领域,精确的时间戳对于分析和预测至关重要。这些系统的准确性及其提供的预测数据质量,直接取决于各个节点之间的时间同步精度。







当前系统采用非连续接收(DRX)周期机制,该机制要求精确的微秒级休眠时间,以确保移动电话能够与网络保持稳定连接。特别是在温度快速变化的环境中,设备必须在短时间内维持优于特定精度的频率稳定性,以避免连接丢失。任何连接中断都会导致数据传输的大量开销,并增加重新建立与基站链路所需的额外计算负担。



高精度谐振器集成:推动多芯片模块创新


芯片供应商正逐步将高精度谐振器集成到其产品中,以提供更加集成化的多芯片模块(MCM)。借助封装内的硅技术,这一发展得以实现。当谐振器堆叠在模块内部时,它在目标系统中几乎不占用额外的电路板空间。集成不仅有助于缩小设备尺寸,还带来了诸多其他优势:

(1)减少外部引脚:通过集成时钟功能,器件所需的外部引脚数量显著减少。

(2)降低功耗:集成方案能够有效降低整体功耗,延长设备使用寿命。

(3)提升性能与精度:集成时钟提供了更高的性能和精度,确保系统的稳定运行。

(4)增强可靠性和安全性:集成设计增加了系统的可靠性,并提高了防篡改能力。



随着环境智能(Ambient Intelligence, AmI)概念的普及,嵌入我们日常生活中的数字对象数量将大幅增加。这些设备必须具备低功耗特性,并通过小型化和集成变得更加隐秘。MEMS硅晶振等先进技术将在这一进程中发挥关键作用,使系统变得更小、更可靠且功耗更低。


智能设备的核心:高精度MEMS硅晶振解决方案


精确的MEMS硅晶振是智能设备智能化的基础,对于系统预测和响应至关重要。为了实现这一目标,许多技术正在协同工作,而高级计时解决方案将成为核心。通过提供精准的时间基准,这些解决方案不仅提升了设备的智能化水平,还为未来的创新奠定了坚实基础。

综上所述,MEMS硅晶振技术的进步不仅促进了多芯片模块的小型化和集成化,还为环境智能的发展提供了强有力的支持。随着技术的不断演进,我们将见证更多高效、智能且无缝融入日常生活的创新应用。


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