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電路板空間是可穿戴產(chǎn)品的關(guān)鍵

星星科技指導(dǎo)員 ? 來源:瑞薩電子 ? 作者:Ben Shen ? 2022-05-05 14:36 ? 次閱讀
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幾十年來,在技術(shù)創(chuàng)新、功能增強(qiáng)以及組件或設(shè)備外形尺寸改進(jìn)方面,已經(jīng)觀察到并記錄了電子半導(dǎo)體的進(jìn)步。從大型機(jī)到個(gè)人計(jì)算再到智能手機(jī),尤其是最近的可穿戴設(shè)備,可以看到不間斷的技術(shù)演進(jìn)。隨著可穿戴設(shè)備變得越來越普遍,它們變得越來越強(qiáng)大并且越來越小。

對(duì)于可穿戴設(shè)備,外形尺寸的定義比我們幾年前想象的要多樣化得多。例如,今天我們擁有智能手表、智能手環(huán)、腕帶、無線耳塞、智能設(shè)備、醫(yī)療監(jiān)視器/補(bǔ)丁和許多其他小型設(shè)計(jì),以提供我們需要的任何數(shù)量的功能或服務(wù)。

無論多么不同,所有這些器件都存在一個(gè)共同的挑戰(zhàn),那就是電路板空間限制。要使微型計(jì)算機(jī)適合您的手腕、耳朵或植入式,需要具有更多集成功能的微型、輕量級(jí)組件。

仍然有許多可穿戴產(chǎn)品或 SiP(系統(tǒng)級(jí)封裝)模塊設(shè)計(jì)有傳統(tǒng)的分立晶體振蕩器組件作為其計(jì)時(shí)解決方案。但是晶體通常占據(jù)更多的電路板空間。例如,1612 晶體(1.6 x 1.2 毫米)通常用于可穿戴設(shè)備。該晶體需要兩個(gè)外部電容器,這需要額外的 10 mm2 板空間。通常,可穿戴設(shè)備需要三個(gè)晶體,這意味著 30 mm2 或更大。對(duì)于總電路板尺寸僅為 200 mm2 的標(biāo)準(zhǔn)腕戴式設(shè)備而言,這已經(jīng)變得太過分了,并且只會(huì)增加設(shè)計(jì)人員添加附加功能的難度。

在非常小的封裝內(nèi)高度集成的定時(shí)時(shí)鐘發(fā)生器,例如 IDT 的MicroClock? 系列,已成為支持可穿戴設(shè)計(jì)的可靠解決方案。在 2 x 2 mm 10 引腳 DFN 封裝中具有三個(gè)時(shí)鐘輸出,任何外部組件僅需要 6 mm2 的電路板空間。與傳統(tǒng)晶體解決方案相比,設(shè)計(jì)人員通常會(huì)看到大約 80% 的電路板空間節(jié)省。這種空間節(jié)省允許更大的電池設(shè)計(jì)帶來更長(zhǎng)的運(yùn)行時(shí)間或集成更多功能的好處。

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具有可編程 MicroClock 時(shí)鐘發(fā)生器與傳統(tǒng)分立晶體的設(shè)計(jì)的板空間比較

MicroClock 器件既可以解決小尺寸產(chǎn)品設(shè)計(jì)空間的限制,又可以通過其可編程性和靈活性加快設(shè)計(jì)過程。這些器件具有許多獨(dú)特的內(nèi)置功能,包括可靠的超低功耗 32.768 kHz 時(shí)鐘,可以防止常見的 PCB 板生產(chǎn)變化,精度為 32.768 kHz ppm??删幊?PLL 為可穿戴設(shè)備所需的頻率變化提供多樣化的時(shí)鐘。主動(dòng)省電 (PPS) 功能提供更智能的電源管理,以節(jié)省整個(gè)系統(tǒng)的電力。具有工廠精度微調(diào)的可選嵌入式晶體消除了常見的離散晶體振蕩器初始頻率誤差。

審核編輯:郭婷

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