NXP демонстрирует ультракомпактный высокопрецизионный MEMS-синтезатор частоты

На выставке CES 2012 продемонстрированы результаты исследований и разработок в области технологий высокопроизводительных смешанных цифро-аналоговых компонентов

Эйндховен, Нидерланды и Лас-Вегас, Невада, 9 января, 2012 г. – Сегодня компания NXP Semiconductors N.V. (Nasdaq: NXPI) представила ультракомпактный высокопрецизионный MEMS-синтезатор частоты, который станет отличной альтернативой кварцевым генераторам тактовой частоты. MEMS-технология NXP использует вместо кварцевого резонатора кремниевый кристалл, который в 20 (и даже более) раз компактнее по сравнению с самыми миниатюрными на сегодняшний день резонаторами. MEMS-кристаллу, в отличие от кварцевого, для герметизации не требуются специальные керамические или металлические корпуса. Его можно разместить вместе другими ИС в недорогом стандартном пластиковом корпусе. Синтезатор частоты, не содержащий кварцевого резонатора – это лишь один из примеров целого ряда передовых технологий высокопроизводительных смешанных цифро-аналоговых компонентов, которые NXP продемонстрирует на текущей неделе в ходе выставке CES 2012 (стенд CP8).

Технология высокопрецизионных MEMS-резонаторов

Резонаторная MEMS-технология, созданная компанией NXP, обеспечивает более высокую стабильность частоты, более низкий джиттер (фазовое дрожание) и гораздо меньший температурный дрейф синхронизирующих устройств по сравнению с другими КМОП-генераторами. Изготовленный в настоящее время первый промышленный прототип представляет собой высокостабильный источник эталонной частоты, который идеально подходит для коммуникационного оборудования с интерфейсами Gigabit Ethernet, USB, PCI-Express и S-ATA, а также для синхронизации ЦПУ, памяти и для схем управления в устройствах потребительской электроники. Высокий уровень системной интеграции и очень миниатюрный форм-фактор делают его компактной, надежной и чрезвычайно экономичной альтернативой кварцевым генераторам тактовых импульсов, в чем можно убедиться, посмотрев видеоролик: http://www.youtube.com/watch?v=4sIElkrIWWI

Ключевые характеристики технологии MEMS-резонаторов NXP:

•Высокая стабильность частоты. Резонатор имеет очень низкое затухание и, следовательно, очень высокую добротность (Q-фактор), эти характеристики имеют большое значение для поддержания высокой стабильности частоты и низкого уровня шума генератора на частотах, близких к несущей. Низкое затухание достигается за счет того, что резонатор из монокристаллического кремния герметизируется в специально обработанной полости в подложке и находится под давлением ниже атмосферного. Резонатор не обнаруживает заметного старения, даже в условиях испытаний с ускоренным циклированием, таких как HTOL (High temperature operating life – долговечность при высокотемпературной эксплуатации), HAST (Highly Accelerated Stress Test – тест при высокофорсированной нагрузке) и TMCL (Temp Cycle - термоциклирование).

•Низкий джиттер. В основе MEMS-резонатора NXP лежит уникальная пьезорезистивная концепция, которая объединяет высокий коэффициент электромеханической связи с высокой резонансной частотой. Высокая частота колебаний, достигаемая благодаря такой концепции, обеспечивает очень низкое значение джиттера. Пьезорезистивная концепция позволяет решить классическую проблему слабой электромеханической связи при высокой частоте, присущую обычным кремниевым MEMS-резонаторам.

•Низкий температурный дрейф. Температурный дрейф резонатора NXP в 10 раз ниже, чем у традиционных кремниевых резонаторов, и сопоставим с аналогичным параметром часовых кварцевых резонаторов. Для уменьшения температурного дрейфа вместо обычной схемы термокомпенсации используется пассивная схема, которая не требует дополнительного питания. В результате удается достичь очень высокой стабильности частоты генератора – порядка нескольких ppm.

Передовые технологии, представленные на выставке CES

Другие новейшие технологии, демонстрируемые научно-исследовательским подразделением NXP в рамках выставки CES на этой неделе:

•Мультимодальные интеллектуальные датчики для применения в умных зданиях, системах климат-контроля, средствах обеспечения комфорта в автомобиле и для мониторинга скоропортящихся продуктов

•Мультипротокольные системы для умного дома и управления зданиями, позволяющие использовать несколько домашних сетей, включая беспроводные, для мониторинга энергопотребления

•Высокоэффективные преобразователи солнечной энергии для систем с автономным питанием от солнечных батарей и для зарядных устройств с питанием от солнечных батарей

•Беспроводные наушники как альтернатива проводным или Bluetooth головным телефонам на базе радиотехнологии, использующей явление электромагнитной индукции

•Высокопроизводительные коммуникационные системы гигабитного масштаба для высокоскоростного подключения к мобильным устройствам и компьютеру, и для таких приложений, как автомобильные радары безопасности и аппараты Body scanner высокого разрешения

Рене Пеннинг де Вриз (René Penning de Vries), главный технический директор компании NXP Semiconductors, сказал: «Нам очень приятно представить на выставке CES 2012 свою уникальную резонаторную MEMS-технологию, а также другие инновационные научно-исследовательские и опытно-конструкторские разработки. Корпоративная культура NXP целиком и полностью основана на инновациях, и мы стараемся превзойти ожидания своих заказчиков, раздвигая границы возможного с помощью принципиально новых технологий. Решения, продемонстрированные нами в ходе CES, наглядно подтверждают постоянное стремление NXP совершенствовать условия труда, быта и отдыха людей за счет использования более умной электроники».

Ссылки

•ВИДЕО: Устройства синхронизации с MEMS-технологией NXP приходят на смену кварцевым генераторам

О компании NXP

NXP Semiconductors N.V. (Nasdaq: NXPI) поставляет решения на основе высокопроизводительных смешанных цифро-аналоговых (High Performance Mixed Signal) и стандартных полупроводниковых компонентов, в которых воплощен лидирующий на рынке опыт разработок компании в области радиочастотных и аналоговых сигналов, управления питанием, интерфейсов, безопасности и цифровой обработки сигнала. Эти инновационные решения используются в широком диапазоне применений для автомобильной и промышленной электроники, средств идентификации, инфраструктуры беспроводной связи, систем освещения, мобильных устройств, бытовой техники и вычислительных систем. Являясь глобальным производителем полупроводниковых компонентов, компания представлена более чем в 25 странах мира и обладает годовым доходом в 4,4 млрд. долларов США (2010 г.).