Тактовый кварцевый генератор Кварцевый генератор

Проектирование генераторов в САПР Coventor MEMS+
Баранов И.Д., Тюнькин Д.К.
Научные руководители: к.т.н., доцент Жук Д.М.
к.т.н., доцент Маничев В.Б..
МГТУ им. Н.Э.Баумана, кафедра РК6, Москва,
Россия
Тактовый кварцевый генератор
Кварцевый генератор — автогенератор
электромагнитных колебаний с колебательной
системой, в состав которой входит кварцевый
резонатор.
Микросхема
генерации
представляет собой специальную микросхему,
которая при подключении к её входам
кварцевого резонатора будет выдавать на
остальных выводах частоту, делённую или
умноженную на исходную.
Тактовые
кварцевые
генераторы
применяются
в
качестве
задающих
генераторов.
Тактовые кварцевые генераторы
Кварцевый резонатор
Кварцевый резонатор — прибор, в
котором пьезоэлектрический эффект и
явление
механического
резонанса
используются
для
построения
высокодобротного
резонансного
элемента электронной схемы.
На эквивалентной схеме:
• C0
собственная
ёмкость
кристалла,
образуемая
кристаллодержателем
и/или
обкладками резонатора;
• C1, L1 - эквивалентная ёмкость и
индуктивность
механической
колебательной системы резонатора;
• R1 - эквивалентное сопротивление
потерь механической колебательной
системы.
Кварцевые резонаторы, обозначение и
эквивалентная схема
Технология МЭМС
Микроэлектромеханические
системы, МЭМС — устройства,
объединяющие
в
себе
микроэлектронные
и
микромеханические компоненты.
Преимущества
МЭМС
сравнению с кварцом:
Меньшие размеры;
• Ударопрочность;
• Виброустойчивость;
• Высокая стабильность;
• Меньшая стоимость.
по
•
Рис.3. МЭМС-датчики и актюаторы: однокристальный
акселерометр компании Analog Devices (а);
увеличенное изображение подвижной части датчика
(б); МЭМС (в); МЭМС микрозеркала (г).
Технологический процесс МЭМС и кварцевого
генератора
Схема тех. процесса
Примеры МЭМС резонаторов
Зафиксированный резонатор
балочного типа
Нефиксированный резонатор балочного типа
Coventor - проектирование и моделирование МЭМС
устройств
Проектирование в Coventor
Пример модели дискового МЭМС резонатора в системе Coventor MEMS+
Выводы
Генераторы выполненные на основе МЭМС резонаторов
перспективнее кварцевых по ряду причин:
- дешевизна, простота и скорость производства
- ударопрочность, виброустойчивость, радиационная
стойкость
- малые габариты
- отсутствие поверхностного монтажа
- низкое энергопотребление
БЛАГОДАРЮ ЗА ВНИМАНИЕ