艾博康晶振企業(yè)在RF,連接,電源,定時領(lǐng)域面臨新的挑戰(zhàn)

  Abracon晶振公司十多年來一直致力于為可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)領(lǐng)先的解決方案,物聯(lián)網(wǎng)在功耗，電池壽命,連接性和處理能力方面面臨新的挑戰(zhàn),新的要求迫使業(yè)界重新思考技術(shù)可以實現(xiàn)的目標(biāo),下一代節(jié)能MCU和RF芯片組設(shè)計降低了功耗,這會影響設(shè)計的所有方面,必要的是無源元件解決方案,全面滿足這些新要求,構(gòu)建,設(shè)計和驗證方面的技術(shù)創(chuàng)新正在幫助物聯(lián)網(wǎng)中的工程師進(jìn)入市場.

  定時:低功耗MCU和RF芯片組的設(shè)計旨在延長電池壽命,IC設(shè)計人員的實際情況是,他們的功率預(yù)算正在縮小,而且他們無法再使用大量的增益來驅(qū)動石英晶體,每個MCU和RF芯片組上的石英振蕩器電路中的振蕩器設(shè)計的一種新的吝嗇方法迫使晶體技術(shù)適應(yīng),晶體必須達(dá)到更輕的電鍍負(fù)載(CL)和更低的工作溫度下的等效串聯(lián)電阻(ESR),否則這些新的振蕩器電路不能支持振蕩,下一代低能量電路幾乎沒有希望能夠支持以前晶體中的9pF到12pF的電鍍負(fù)載,針對物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行了優(yōu)化,CL的電鍍負(fù)載低于8pF,某些頻率達(dá)到3pF,同時保持低ESR,此外,這些新IC設(shè)計的更低結(jié)電容意味著1pF量級的走線電容可能成為一個重要的誤差因素.

  射頻和連接:物聯(lián)網(wǎng)要求設(shè)備保持連接但分布式,這只能通過一系列IoT RF協(xié)議來實現(xiàn),例如藍(lán)牙,WiFi,Zigbee,LoRaWAN,Sigfox和NB-IoT,此外,地理定位,位置跟蹤和庫存管理正迅速成為最受歡迎的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序之一,通過晶振優(yōu)化的RF芯片,必須考慮每一滴能量,收音機必須醒來,消耗盡可能少的電量,然后再睡覺直到再次召喚,這種低占空比的RF活動可以延長電池壽命,然而,在主動發(fā)送和接收時,無線電應(yīng)該消耗盡可能少的功率,系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)化以最低的電流消耗提供最佳范圍.

  動力與能源:每個系統(tǒng)都需要電源調(diào)節(jié),在物聯(lián)網(wǎng)中,期望電池壽命長,這一切都?xì)w結(jié)為設(shè)備消耗的總能量以及在其使用壽命期間可用的能量,能量收集的新技術(shù)正在成為現(xiàn)實,但如果沒有固有的高效電力輸送和調(diào)節(jié),它們就毫無意義,需要開關(guān)模式電源中的低損耗,這推動了電感器技術(shù)的發(fā)展,在降低直流電阻的同時石英晶體振蕩器實現(xiàn)高電感可以實現(xiàn)更高效的電源電路,為了說明效率的重要性,電源電路的效率從70％提高到95％,其功耗降低了80％以上,在所有條件相同的情況下,系統(tǒng)的總體能量需求減少了25％,從而延長了電池壽命.

  IoT系統(tǒng)中使用的許多芯片和貼片晶振由于尺寸最小,可能無法與終端系統(tǒng)匹配,估計地平面的精確尺寸或芯片天線的匹配網(wǎng)絡(luò)的精確值可能并不總是可能的,只有在測試中心頻率和峰值增益的系統(tǒng)內(nèi)驗證才能用作天線完整系統(tǒng)RF優(yōu)化的基礎(chǔ),Abracon的物聯(lián)網(wǎng)天線解決方案提供出色的增益,支持多種頻段的頂級協(xié)議,如LoRaWAN,Sigfox,GPS/GLONASS/BEIDOU,WiFi/Zigbee和BLE.為了在減少干擾的同時提高系統(tǒng)電池壽命和范圍,Abracon的IoT天線由系統(tǒng)內(nèi)優(yōu)化服務(wù)提供支持.

  其他考慮因素包括電力輸送的形狀因子,隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備變得更加可移動,電力電纜連接變得不合需要,艾博康電子提出了可靠性,維護(hù),環(huán)境甚至安全限制和挑戰(zhàn),增加了石英晶振設(shè)計的成本和復(fù)雜性,相比之下,無線充電技術(shù)可以在不使用金屬觸點的情況下為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電,沒有暴露的金屬連接,這種充電方案簡化了設(shè)計并延長了耐用性,而不會犧牲充電時間.