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11-2016

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Quarze und Oszillatoren

Quarze und Oszillatoren Die Miniaturisierung schreitet fort Sinkender Preis - trotz verbesserter Produktperformance Die ständige Miniaturisierung von Schwingquarzen und Oszillatoren ist ein seit vielen Jahren geltender und auch im Jahr 2016 anhaltender Trend. Darüber hinaus fordert der Markt stetige Verbesserungen der Produktperformanz, bei gleichzeitig sinkenden Preisen. Micro Crystals temperaturkompensiertes, extrem stromsparendes RTC-Modul RV-8803-C7 (Vertrieb: WDI) im nur 3,2 x 1,5 x 0,8 mm großen SMD-Keramikgehäuse hat eine Ganggenauigkeit von ±3,0ppm über den Temperaturbereich von -40 bis +85 °C Nils Hagen WDI AG, Teamleiter FCP www.wdi.ag/de Bauformen bei Quarzen und Oszillatoren mit Abmessungen von 3.2 x 2.5 mm gelten heute bereits als Standard, aber auch kleinere Packages – wie z.B. 2.5 x 2.0 mm und 2.0 x 1.6 mm – gewinnen zunehmend an Bedeutung. Getrieben wird diese Entwicklung maßgeblich von der wachsenden Anzahl an Anwendungen im Bereich drahtloser Kommunikation, welche heutzutage nicht nur in Smartphones und Tablet-Computern, sondern auch in Audio/Videound Consumer-Elektronik sowie Wearables zu finden sind. Da grundsätzlich miniaturisierte Bauformen mit einer Verschlechterung der Charakteristik von frequenzgebenden Bauelementen einhergehen, sind insbesondere die Hersteller gefordert, innovative technologische Weiterentwicklungen voranzutreiben. Auch wenn beispielsweise heute MEMS-Oszillatoren ihren Platz im breiten Angebot der Taktgeber gefunden haben, vertraut die überwiegende Anzahl der Anwender mehr der bewährten und über Jahrzehnte etablierten Quarztechnologie. Auch lassen sich bis dato keine wesentlichen Aktivitäten der Kunden zum parallelen Design-In von pinkompatiblen Quarz- und MEMS- Oszillatoren beobachten. Ebenso spielen Technologien wie etwa SoC (System on Chip) und SiP (System in Package) heute noch keine wesentliche Rolle, obwohl schon vor einigen Jahren in vielen Medien der Abgesang auf die quarzbasierten Taktgeber propagiert wurde. Dies ist ein gutes Indiz dafür, dass die traditionellen Hersteller von quarzbasierten Produkten hier »nicht schlafen« und ihr Produktangebot stetig den wachsenden Bedürfnissen des Marktes anpassen. Letztendlich wird, wie bisher, neben Preis und Marketing, die Produktfunktion und Zuverlässigkeit entscheidend sein. Die große Anzahl von Anwendungen und Applikationen verlangt heute nach immer mehr technologischen Lösungen und Weiterentwicklungen. Ein gutes Beispiel hierfür ist u.a. die wachsende Nachfrage nach Real- Time-Clock-Modulen (RTC) mit kleinster Packungsdichte und geringstem Stromverbrauch für mobile, batteriebetriebene Anwendungen. Ein Produkt, das diese Marktforderung erfüllt, ist die temperaturkompensierte RTC der RV-8803-C7-Serie von MICRO CRYSTAL, die nicht nur die aktuell beste Ganggenauigkeit von nur ±3,0ppm über den Temperaturbereich von -40 ~ +85 °C (entspricht ±0,26 Sekunden/Tag) bietet, sondern auch einen Stromverbrauch von lediglich 250 nA aufweist. Dieser außerordentlich geringe Stromverbrauch (herkömmliche Werte lagen hier zwischen 800 und 3000 nA) und die volle Funktionalität des Thermometers und der Temperaturkompensation herunter auf bis zu 1,5 V Versorgungsspannung, verlängern maßgeblich die Betriebsdauer im Backup-Versorgungsmode und/oder ermöglichen erstmals den Einsatz von kostengünstigen MLCC-Kondensatoren anstelle von teuren Supercaps oder Batterien. Neben der besten Ganggenauigkeit und dem geringsten Stromverbrauch aller temperaturkompensierten RTCs am Markt, bietet das RV-8803-C7 gleichzeitig auch das kleinste SMD-Keramikgehäuse mit Abmessungen von nur 3.2 x 1.5 x 0.8 mm. Dies ermöglicht einen breiten Einsatzbereich, bei dem eine präzise Uhrzeit - gepaart mit einer Überbrückung beim Ausfall der Versorgungsspannung - gefordert wird, so z.B. bei Metering-Anwendungen, Embedded- Modulen, Datenloggern, weißer Ware, automotivem Einsatz bis hin zu tragbaren Medizingeräten und POS-Systemen aller Art. ◄ 24 hf-praxis 11/2016

Make the Connection Find the simple way through complex EM systems with CST STUDIO SUITE Components don’t exist in electromagnetic isolation. They influence their neighbors’ performance. They are affected by the enclosure or structure around them. They are susceptible to outside influences. With System Assembly and Modeling, CST STUDIO SUITE helps optimize component and system performance. Involved in antenna development? You can read about how CST technology is used to simulate antenna performance at www.cst.com/antenna. If you’re more interested in filters, couplers, planar and multilayer structures, we’ve a wide variety of worked application examples live on our website at www.cst.com/apps. Get the big picture of what’s really going on. Ensure your product and components perform in the toughest of environments. Choose CST STUDIO SUITE – Complete Technology for 3D EM. CST – COMPUTER SIMULATION TECHNOLOGY | www.cst.com | info@cst.com

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