Der weltweit kleinesten 32,768 kHz MEMS-Resonator

19th October 2018
Posted By : Victoria Chercasova
Der weltweit kleinesten 32,768 kHz MEMS-Resonator

Hoofddorp, Niederlande: Murata hat mit der Serie WMRAG den weltweit kleinsten 32,768 kHz MEMS-Resonator entwickelt, der entscheidend dazu beitragen dürfte, die Größe und den Stromverbrauch von IoT-Geräten und Wearables zu reduzieren.

Es besteht eine wachsende Nachfrage nach kompakten, weniger Strom verbrauchenden elektronischen Bauelementen für den Einsatz in digitalen Geräten für das IoT und in Wearables, bei denen kleine Abmessungen und lange Betriebszeiten ausschlaggebend für den Markterfolg sind. Da viele moderne Geräte auf ein präzises Timing angewiesen sind, wächst der Bedarf an wenig Strom verbrauchenden Resonatoren, die ständig in Betrieb sein müssen, um die nötigen Timing-Signale zu erzeugen.

Die neuen, auf miniaturisierter MEMS-Technologie beruhenden Resonatoren bieten stabile Frequenzeigenschaften mit einer Temperaturdrift von unter 160 ppm über ihren Betriebstemperaturbereich von -30 °C bis +85 °C. Die Anfangs-Frequenzgenauigkeit beträgt ±20 ppm und liegt damit auf dem Niveau, das von anspruchsvolleren (und teureren) Quarz-Resonatoren erwartet wird.

Ein eingebauter Kondensator von 6,9 pF sorgt dafür, dass die Schaltung zur Erzeugung des Referenztakts mit weniger Bauteilen implementiert werden kann. Dies verringert einerseits den Platzbedarf und verleiht den Designern andererseits mehr Flexibilität beim Entwurf ihrer Lösung.

Mit Maßen von nur 0,9 x 0,6 x 0,3 mm (B x L x H) ist der neue MEMS-Resonator um mehr als die Hälfte kleiner als ein konventioneller 32,768 kHz Quarzresonator, der 1,2 x 1,0 x 0,3 mm misst. Der in einem siliziumbasierten WL-CSP-Gehäuse (Wafer-Level Chip Scale Package) angebotene Resonator lässt sich vollständig in ein aus homogenem Halbleitermaterial bestehendes IC integrieren.

Der neue Resonator generiert stabile Referenztaktsignale, indem er die IC-Verstärkung auf der Basis eines niedrigen ESR-Werts von 75 kΩ reduziert. Interne Tests von Murata haben ergeben, dass der Baustein den Stromverbrauch gegenüber konventionellen 32,768 kHz Resonatoren um 13 % verringert.

Der Beginn der Massenfertigung des neuen Resonators ist für Dezember 2018 geplant. Die Bauelemente werden am Stand von Murata auf der CEATEC JAPAN 2018 zu sehen sein, die vom 16. bis 19. Oktober auf der Makuhari Messe stattfindet. Gezeigt wird das Produkt ebenfalls auf der electronica in München (13. bis 16. November 2018, Halle C4, Stand 141).





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