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

Abracon晶振公司十多年來(lái)一直致力于為可穿戴設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)開(kāi)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(shí)現(xiàn)的目標(biāo),下一代節(jié)能MCU和RF芯片組設(shè)計(jì)降低了功耗,這會(huì)影響設(shè)計(jì)的所有方面,必要的是無(wú)源元件解決方案,全面滿足這些新要求,構(gòu)建,設(shè)計(jì)和驗(yàn)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(chǎng).

定時(shí):低功耗MCU和RF芯片組的設(shè)計(jì)旨在延長(zhǎng)電池壽命,IC設(shè)計(jì)人員的實(shí)際情況是,他們的功率預(yù)算正在縮小,而且他們無(wú)法再使用大量的增益來(lái)驅(qū)動(dòng)石英晶體,每個(gè)MCU和RF芯片組上的石英振蕩器電路中的振蕩器設(shè)計(jì)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(méi)有希望能夠支持以前晶體中的9pF到12pF的電鍍負(fù)載,針對(duì)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(shí)保持低ESR,此外,這些新IC設(shè)計(jì)的更低結(jié)電容意味著1pF量級(jí)的走線電容可能成為一個(gè)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(guò)一系列IoT RF協(xié)議來(lái)實(shí)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(kù)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(guò)晶振優(yōu)化的RF芯片,必須考慮每一滴能量,收音機(jī)必須醒來(lái),消耗盡可能少的電量,然后再睡覺(jué)直到再次召喚,這種低占空比的RF活動(dòng)可以延長(zhǎng)電池壽命,然而,在主動(dòng)發(fā)送和接收時(shí),無(wú)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(dòng)力與能源:每個(gè)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(zhǎng),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(shí),但如果沒(méi)有固有的高效電力輸送和調(diào)節(jié),它們就毫無(wú)意義,需要開(kāi)關(guān)模式電源中的低損耗,這推動(dòng)了電感器技術(shù)的發(fā)展,在降低直流電阻的同時(shí)石英晶體振蕩器實(shí)現(xiàn)高電感可以實(shí)現(xiàn)更高效的電源電路,為了說(shuō)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(zhǎng)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(wú)法與終端系統(tǒng)匹配,估計(jì)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(cè)試中心頻率和峰值增益的系統(tǒng)內(nèi)驗(yàn)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(jí)協(xié)議,如LoRaWAN,Sigfox,GPS/GLONASS/BEIDOU,WiFi/Zigbee和BLE.為了在減少干擾的同時(shí)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(dòng),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(jì)的成本和復(fù)雜性,相比之下,無(wú)線充電技術(shù)可以在不使用金屬觸點(diǎn)的情況下為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電,沒(méi)有暴露的金屬連接,這種充電方案簡(jiǎn)化了設(shè)計(jì)并延長(zhǎng)了耐用性,而不會(huì)犧牲充電時(shí)間.

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