微型技術(shù),影響全球:突破性TI BAW諧振器技術(shù)打造全新電子心跳
每個(gè)電子系統(tǒng)都必須要有心跳——時(shí)鐘信號(hào),它可以幫助每個(gè)組件完美同步的運(yùn)行。
幾十年來,設(shè)計(jì)人員一直使用石英晶體來產(chǎn)生這種電子心跳。通過晶體振蕩,實(shí)現(xiàn)精確的節(jié)奏。但當(dāng)這些昂貴的晶體出現(xiàn)磨損時(shí),它們就會(huì)抖動(dòng)或跳變,進(jìn)而影響計(jì)時(shí)的精確性。
近日,德州儀器(TI)發(fā)布了兩款全新的基于體聲波(BAW,bulkacousticwave)諧振器技術(shù)的核心產(chǎn)品。這些微型計(jì)時(shí)器尺寸僅有100微米,比頭發(fā)的直徑還小,但它們的運(yùn)行頻率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于石英晶體,可實(shí)現(xiàn)更優(yōu)異的系統(tǒng)性能。
隨著5G通信和大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來,全球系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)傳輸速度日益加快,高精度時(shí)鐘就變得愈發(fā)重要了。
過去,BAW諧振器技術(shù)常被用于過濾諸如智能電話之類的通信技術(shù)中的信號(hào)。在業(yè)內(nèi),TI首次將這項(xiàng)技術(shù)用于集成時(shí)鐘功能。
無需石英:行業(yè)首創(chuàng)的無晶體無線MCU
TI這次發(fā)布的新產(chǎn)品中包括業(yè)內(nèi)首創(chuàng)的無晶體無線微處理器(MCU),它在封裝內(nèi)集成了一個(gè)TIBAW諧振器。設(shè)計(jì)工程師可利用此MCU完成更簡(jiǎn)單、更小巧的設(shè)計(jì),同時(shí)還能提升性能、降低成本。由于設(shè)計(jì)人員無需篩選、校準(zhǔn)和組裝外部石英晶體,從而加快了產(chǎn)品上市的時(shí)間。
TI互連微控制器事業(yè)部的副總裁RayUpton表示:“通過運(yùn)用并分析大量的數(shù)據(jù)做出準(zhǔn)確、明智的決策是一項(xiàng)非常重要的創(chuàng)新能力。無線網(wǎng)絡(luò)是這種數(shù)據(jù)遷移的核心,通過連接設(shè)備連接最后一英里的能力是數(shù)據(jù)循環(huán)的關(guān)鍵部分。”
RayUpton說:“物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用推廣的一個(gè)主要瓶頸是集成度不高,而無晶體無線技術(shù)可為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來巨大的優(yōu)勢(shì)。”
TI新推出的搭載BAW技術(shù)的最新款SimpleLink™多重標(biāo)準(zhǔn)MCU可集成到低功率無線射頻設(shè)備中,例如低功耗無晶體藍(lán)牙和Zigbee®技術(shù),從而減少由外部晶體引起的無線射頻故障。
消除時(shí)鐘噪音:基于TIBAW技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)同步器減少數(shù)字噪聲
TI發(fā)布的另一款產(chǎn)品是基于BAW技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)同步器,與石英晶體一同使用,可減少數(shù)字噪聲或抖動(dòng)。這些噪聲和抖動(dòng)通常來自數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡(luò)中有線或無線硬件基礎(chǔ)設(shè)施的通信子系統(tǒng)的輸入信號(hào)。消除噪音將為5G網(wǎng)絡(luò)等電信系統(tǒng)帶來諸多優(yōu)勢(shì)。
TI副總裁兼高速數(shù)據(jù)與時(shí)鐘事業(yè)部總經(jīng)理KimWong表示:“未來通信基礎(chǔ)設(shè)施的時(shí)鐘要求,會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出當(dāng)前石英晶體諧振器的設(shè)備性能。通過將TIBAW諧振器直接集成到時(shí)鐘設(shè)備中,我們可以實(shí)現(xiàn)超低抖動(dòng)性能和彈性,滿足在通信轉(zhuǎn)型的過程中對(duì)數(shù)據(jù)管道在抗震動(dòng)與抗沖擊方面日益嚴(yán)苛的要求。”
微型計(jì)時(shí)器的工作原理
TIBAW振蕩器是一種電子振蕩器電路,它利用壓電效應(yīng),通過震動(dòng)的微型聲波諧振器(BAW)的機(jī)械諧振產(chǎn)生穩(wěn)定的電子信號(hào)。這種精確的高頻信號(hào)可為電子系統(tǒng)提供時(shí)鐘和計(jì)時(shí)參考。
基于TIBAW技術(shù)的產(chǎn)品可為設(shè)計(jì)工程師提供多種優(yōu)勢(shì):
•更小的尺寸。集成至芯片封裝中,電路設(shè)計(jì)師無需在電路板上安裝單獨(dú)的時(shí)鐘器件。
•大多數(shù)情況下能耗更低。許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用要求快速開啟時(shí)鐘系統(tǒng)。基于TIBAW技術(shù)的振蕩器的喚醒速度比石英晶體快100倍。
•更小的數(shù)字噪音。TI網(wǎng)絡(luò)同步器芯片提供的抖動(dòng)性能優(yōu)于目前市場(chǎng)上的同類性能最佳設(shè)備。
•更潔凈的時(shí)鐘。TIBAW諧振器提供超潔凈的計(jì)時(shí)參考,這對(duì)每秒數(shù)百Gb的高速數(shù)據(jù)傳輸十分重要。它也能集成到無線射頻(RF)芯片上,作為單芯片無線解決方案。
核心影響
隨著5G網(wǎng)絡(luò)和下一代通信技術(shù)的出現(xiàn),從商業(yè)到醫(yī)療保健、農(nóng)業(yè)和教育的眾多領(lǐng)域都將受其影響。
一旦在通信基礎(chǔ)設(shè)施到位可以支持大量數(shù)據(jù)的傳輸,企業(yè)和政府就會(huì)希望提供無線覆蓋,以便在最后一英里的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)連接,從倉庫中相互通信的對(duì)象到通信智能手機(jī)、恒溫器、心率監(jiān)測(cè)器和許多其他設(shè)備之間。
LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
關(guān)鍵字: 驅(qū)動(dòng)電源在工業(yè)自動(dòng)化蓬勃發(fā)展的當(dāng)下,工業(yè)電機(jī)作為核心動(dòng)力設(shè)備,其驅(qū)動(dòng)電源的性能直接關(guān)系到整個(gè)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。其中,反電動(dòng)勢(shì)抑制與過流保護(hù)是驅(qū)動(dòng)電源設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的兩個(gè)環(huán)節(jié),集成化方案的設(shè)計(jì)成為提升電機(jī)驅(qū)動(dòng)性能的關(guān)鍵。
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關(guān)鍵字: 驅(qū)動(dòng)電源 照明系統(tǒng) 散熱根據(jù)LED驅(qū)動(dòng)電源的公式,電感內(nèi)電流波動(dòng)大小和電感值成反比,輸出紋波和輸出電容值成反比。所以加大電感值和輸出電容值可以減小紋波。
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關(guān)鍵字: 電動(dòng)汽車 新能源 驅(qū)動(dòng)電源在現(xiàn)代城市建設(shè)中,街道及停車場(chǎng)照明作為基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,其質(zhì)量和效率直接關(guān)系到城市的公共安全、居民生活質(zhì)量和能源利用效率。隨著科技的進(jìn)步,高亮度白光發(fā)光二極管(LED)因其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)逐漸取代傳統(tǒng)光源,成為大功率區(qū)域...
關(guān)鍵字: 發(fā)光二極管 驅(qū)動(dòng)電源 LEDLED通用照明設(shè)計(jì)工程師會(huì)遇到許多挑戰(zhàn),如功率密度、功率因數(shù)校正(PFC)、空間受限和可靠性等。
關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動(dòng)電源 功率因數(shù)校正在LED照明技術(shù)日益普及的今天,LED驅(qū)動(dòng)電源的電磁干擾(EMI)問題成為了一個(gè)不可忽視的挑戰(zhàn)。電磁干擾不僅會(huì)影響LED燈具的正常工作,還可能對(duì)周圍電子設(shè)備造成不利影響,甚至引發(fā)系統(tǒng)故障。因此,采取有效的硬件措施來解決L...
關(guān)鍵字: LED照明技術(shù) 電磁干擾 驅(qū)動(dòng)電源開關(guān)電源具有效率高的特性,而且開關(guān)電源的變壓器體積比串聯(lián)穩(wěn)壓型電源的要小得多,電源電路比較整潔,整機(jī)重量也有所下降,所以,現(xiàn)在的LED驅(qū)動(dòng)電源
關(guān)鍵字: LED 驅(qū)動(dòng)電源 開關(guān)電源LED驅(qū)動(dòng)電源是把電源供應(yīng)轉(zhuǎn)換為特定的電壓電流以驅(qū)動(dòng)LED發(fā)光的電壓轉(zhuǎn)換器,通常情況下:LED驅(qū)動(dòng)電源的輸入包括高壓工頻交流(即市電)、低壓直流、高壓直流、低壓高頻交流(如電子變壓器的輸出)等。
關(guān)鍵字: LED 隧道燈 驅(qū)動(dòng)電源