MEMSオシレータとは?
めむすおしれーた
MEMSオシレータとは、微細加工技術で製造されたシリコン振動子を発振源に使うクロック発振器で、水晶振動子の代替として普及しています。
MEMSオシレータ(MEMS Oscillator)は、MEMS(Micro Electro Mechanical Systems:微小電気機械システム)技術で製造したシリコン製の微細な振動子を使ったクロック発振器です。従来の水晶振動子(クオーツ)に代わる発振源として注目されています。
MEMSオシレータの動作原理は、シリコン基板上に微細加工で作られた梁や膜が静電気力や圧電効果で共振し、その共振周波数を基準として電気的な発振回路でクロック信号を生成するというものです。発振回路と振動子が同一シリコンチップ内に集積されているため、コンパクトなパッケージで完結します。
水晶振動子と比較した主な特長は次の通りです。
- シリコン半導体プロセスで製造するため量産性・コスト競争力が高い
- 衝撃・振動耐性が水晶より優れる
- 温度補償回路を内蔵することで広温度範囲で安定した発振が可能
- 出力周波数の電気的なプログラミングが可能な製品もある
一方で、位相雑音特性や長期安定性では高精度な水晶発振器に劣る場合があり、用途によって使い分けが必要です。産業機器・通信機器・ウェアラブル端末など、小型化・耐衝撃性を要求する分野での採用が拡大しています。
使い方・例文
産業用IoTモジュールやウェアラブルデバイスのクロック源として、耐振動性と小型性を理由にMEMSオシレータが水晶振動子の代わりに採用される例が増えています。
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