Achtergrond

Trillend silicium steekt kwarts naar de kroon

Pieter Edelman
Leestijd: 6 minuten

Mems-timers kunnen de gevestigde markt van kwartskristallen doorbreken met betere prestaties en een betere prijs. Halfgeleiderbedrijven zoals NXP zien de tijd zoetjesaan rijp worden om hun onderzoeksresultaten te verzilveren. Bits&Chips sprak met de huidige marktleider in Mems-oscillatoren over zijn ervaringen in deze miljardenmarkt.

Een fotocamera heeft er drie à vier, een tv vier tot zeven, een laptop tussen de vier en tien en een moderne auto wel vijftien tot 35: timers. Deze oscillatoren, resonatoren en klokgeneratoren bieden de tijdreferentie voor het systeem of een deel ervan. Hoewel niet de meest spannende, zijn al die kleine componentjes samen goed voor meer dan zes miljard dollar omzet per jaar, schat marktonderzoeker Semico. En dat gaat de komende tijd met procenten per jaar groeien.

Het aanbod aan verschillende timingcomponenten is zeer divers, maar de meeste zijn gebaseerd op kleine piëzo-elektrische kwartskristallen die met een goed vastgestelde frequentie trillen. Zeer betrouwbaar, bestand tegen verstoringen en stabiel over tijd, alleen volledig incompatibel met CMos. En qua schaalbaarheid is de rek er wel een beetje uit: voor kleinere exemplaren moet doorgaans een stuk meer worden neergeteld. Wanneer dat een onoverkomelijk probleem is, kunnen er ook elektronische schakelingen worden gebruikt als tijdreferentie. Dit soort componenten laat binnen de timing de sterkste groei zien. Ze halen veel hogere frequenties, tot in het GHz-bereik, en zijn in hoge mate instelbaar. Ze hebben echter één groot nadeel: ze zijn ontzettend onbetrouwbaar in vergelijking met kwarts, met afwijkingen van een tot twee procent.

This article is exclusively available to premium members of Bits&Chips. Already a premium member? Please log in. Not yet a premium member? Become one and enjoy all the benefits.

Login

Related content