经过 工程 在电子设备小型化的重大发展中，发表在 工程 报道了一种微机电系统 (MEMS) 时钟的创建，该时钟可提供更高的精度和稳定性。该论文的标题是“基于同步微机械谐振器的 MEMS 惠更斯时钟”。 该时钟采用克里斯蒂安...
经过 工程
在电子设备小型化的重大发展中，发表在 工程 报道了一种微机电系统 (MEMS) 时钟的创建，该时钟可提供更高的精度和稳定性。该论文的标题是“基于同步微机械谐振器的 MEMS 惠更斯时钟”。
该时钟采用克里斯蒂安·惠更斯发现的同步原理，由两个同步MEMS振荡器和一个频率补偿系统组成。
该研究详细介绍了 MEMS 惠更斯时钟如何增强短时稳定性，阿伦偏差（衡量时钟随时间变化的精度的指标）在 1 秒内从 19.3 ppb 提高到 5.17 ppb，提高了 3.73 倍。时钟的长期稳定性也显着提升，艾伦偏差改善了1.6343 × 10 5 6,000 秒时达到 30.9 ppt。
为了实现这些结果，研究人员开发了一种频率补偿系统，该系统可以抵消 MEMS 振荡器的温度-频率特性，从而通过控制谐振器电流来保持时钟的精度。这项创新带来了一种同时补偿两个振荡器频移的高效方法，功耗仅为 2.85 mW∙°C −1 .
该研究的综合解决方案为高精度MEMS振荡器铺平了道路，扩大了同步在MEMS技术中的应用范围。随着电子元件的不断缩小，这一突破为电信、导航和数据处理等依赖精确计时的行业提供了广阔的前景。
随着对更准确、更可靠的定时源的需求不断增长，本研究中提出的 MEMS 惠更斯时钟将对微机电系统的未来及其与日常技术的集成产生重大影响。
更多信息： Xueyong Wei 等人，基于同步微机械谐振器的 MEMS 惠更斯时钟， 工程 （2024）。 DOI：10.1016/j.eng.2023.12.013
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