Việc chọn đúng thiết bị tính thời gian là rất quan trọng khi xem xét thiết kế ứng dụng tiếp theo của bạn. Bộ tạo dao động tinh thể, Bộ tạo dao động dựa trên MEMS và các thành phần khác có tính năng độc đáo là những yếu tố cần được xem xét. Độ ổn định tần số, phạm vi nhiệt độ và độ tin cậy lâu dài cũng là những thuộc tính quan trọng có thể có tác động đáng kể đến hiệu suất và hiệu suất hệ thống. Bài viết sau đây của Braemac giới thiệu về các thiết bị đo thời gian khác nhau có sẵn từ các nhà cung cấp lớn bao gồm Microchip, Renesas, SiTime và Skyworks, đảm bảo có nhiều lựa chọn đa dạng đáp ứng thông số kỹ thuật của bạn.
Giới thiệu
Việc tìm kiếm giải pháp tính thời gian lý tưởng cho ứng dụng của bạn có thể là một nhiệm vụ đầy thách thức. Có một số loại thiết bị định giờ, bao gồm Bộ tạo dao động tinh thể, Bộ tạo dao động dựa trên MEMS và các loại khác, mỗi loại có đặc điểm và ứng dụng riêng.
Ngoài ra, có rất nhiều tiêu chí cần xem xét khi lựa chọn thiết bị định thời bao gồm mức tiêu thụ điện năng, khởi động bộ dao động, nhiễu pha và nhiễu pha, đặc tính tần số và nhiệt độ, độ nhạy rung, độ tin cậy, v.v. Mọi cân nhắc đều đóng một vai trò quan trọng trong việc xác định hiệu suất và hiệu quả của thiết bị tính giờ của bạn.
Tiêu chí lựa chọn thiết bị định giờ
Khi chọn thiết bị tính giờ cho ứng dụng của bạn, điều quan trọng là phải hiểu được nhiều yếu tố cần cân nhắc có thể ảnh hưởng đến quyết định của bạn:
- Ổn định tần số: Điều này đảm bảo bộ tạo dao động duy trì tần số đầu ra ổn định theo thời gian, bất chấp sự thay đổi nhiệt độ và lão hóa. Nó cần thiết cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác lâu dài.
- Phạm vi nhiệt độ: Bộ dao động phải hoạt động trên toàn bộ phạm vi nhiệt độ hoạt động của thiết bị. Đối với các sản phẩm được sử dụng trong các môi trường khác nhau, phạm vi nhiệt độ rộng đảm bảo độ tin cậy.
- Nhiễu pha và nhiễu pha: Nhiễu pha và nhiễu pha thấp rất quan trọng đối với truyền thông kỹ thuật số tốc độ cao vì chúng ảnh hưởng đến tính toàn vẹn của tín hiệu và có thể dẫn đến lỗi trong quá trình truyền dữ liệu.
- Kích thước và bao bì: Kích thước vật lý của bộ dao động có thể rất quan trọng đối với các ứng dụng di động và có không gian hạn chế. Bộ dao động nhỏ hơn có lợi cho các thiết bị điện tử thu nhỏ. Một số nhà sản xuất bộ tạo dao động cũng tích hợp mạch điện LDO để giảm hơn nữa kích thước tổng thể của sản phẩm.
- Tiêu thụ điện năng: Bộ tạo dao động công suất thấp giúp kéo dài tuổi thọ pin, điều này đặc biệt có lợi cho các ứng dụng di động, thiết bị đeo và viễn thám.
- Thời gian khởi động: Một yếu tố quan trọng cần cân nhắc để đồng bộ hóa với các thiết bị hoặc mạng khác, cũng như quan trọng trong việc giảm mức tiêu thụ điện năng.
- Lão hóa - Thay đổi tần số theo thời gian: Để có hiệu suất lâu dài đáng tin cậy nhất nhằm đảm bảo hệ thống luôn nằm trong dung sai vận hành, cần xem xét độ lão hóa của bộ dao động, việc chọn một thiết bị có dung sai lão hóa phù hợp ngay từ đầu có thể giảm chi phí do không cần phải trên thông số kỹ thuật của một thiết bị.
- Độ tin cậy lâu dài: Bộ tạo dao động có độ tin cậy cao giúp giảm chi phí bảo trì và kéo dài vòng đời sản phẩm, điều này rất quan trọng đối với các hệ thống quan trọng.
- Điện áp cung cấp: Điện áp nguồn yêu cầu phải phù hợp với mức nguồn điện của hệ thống. Khả năng tương thích ở đây giảm thiểu nhu cầu điều chỉnh điện áp bổ sung.
- Khả năng chống sốc và rung: Quan trọng đối với các ứng dụng MIL, hàng không vũ trụ, công nghiệp và ô tô, nơi bộ dao động có thể phải chịu các điều kiện khắc nghiệt.
- Chi phí: Giá cả có thể là yếu tố quyết định, đặc biệt đối với các thiết bị điện tử tiêu dùng được sản xuất hàng loạt nơi tỷ suất lợi nhuận rất eo hẹp.
- Tính sẵn có và thời gian thực hiện: Việc đảm bảo thành phần không chỉ có sẵn mà còn có thể giao được trong dòng thời gian của dự án là điều cần thiết để duy trì lịch trình sản xuất.
- Chuỗi cung ứng: Những cân nhắc về Quốc gia Sản xuất và sự phụ thuộc vào một số nhà sản xuất các bộ phận cơ bản của bộ dao động.
Khám phá bộ dao động tinh thể (XO)
Bộ dao động tinh thể là một loại thiết bị định thời phổ biến sử dụng sự cộng hưởng cơ học của tinh thể rung để tạo ra tín hiệu điện với tần số chính xác. Có một số loại bộ dao động tinh thể:
Bộ dao động tinh thể điều khiển bằng lò (OCXO)
OCXO là một trong những loại bộ dao động tinh thể thạch anh có hiệu suất cao nhất. Chúng cung cấp độ ổn định tần số tuyệt vời và độ nhiễu pha thấp, khiến chúng trở nên lý tưởng cho các ứng dụng đòi hỏi độ chính xác và độ tin cậy cao.
Bộ dao động tinh thể bù nhiệt độ (TCXO)
TCXO được thiết kế để bù đắp cho sự dao động nhiệt độ, có thể ảnh hưởng đến độ ổn định tần số của bộ dao động. Chúng mang lại sự cân bằng tốt giữa hiệu suất và chi phí, khiến chúng trở thành lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng.
Bộ tạo dao động tinh thể điều khiển bằng điện áp (VCXO)
VCXO cho phép điều chỉnh tần số của bộ dao động bằng cách đặt một điện áp, mang lại mức độ linh hoạt có thể hữu ích trong một số ứng dụng nhất định.
Sự xuất hiện của các bộ tạo dao động dựa trên MEMS
Bộ tạo dao động dựa trên Hệ thống vi cơ điện tử (MEMS) là một loại thiết bị định thời mới hơn sử dụng chế tạo vi mô công nghệ. Chúng mang lại một số lợi thế so với các bộ dao động tinh thể truyền thống, bao gồm kích thước nhỏ hơn, mức tiêu thụ điện năng thấp hơn và khả năng chống sốc và rung tốt hơn. Những tính năng này làm cho chúng trở thành một lựa chọn thay thế đầy hứa hẹn trong bối cảnh phát triển của các thiết bị đo thời gian.
Để tiếp tục đọc toàn bộ bài viết, vui lòng nhấp vào ĐÂY.
Để biết thêm thông tin về Braemac, hãy truy cập www.braemac.com hoặc liên hệ info@braemac.com