Компоненты JSCJ для обвязки MEMS

4 августа 2023

Микроэлектромеханические системы (MEMS) прочно заняли нишу измерительных и контролирующих устройств во многих областях применения. Они широко используются в измерительных приборах, медицине, промышленных, автомобильных и авиакосмических системах. Небольшие размеры, малый вес, относительная стабильность выходных параметров, возможность цифровой обработки результатов измерений, в том числе и предварительной (рисунок 1), обеспечивают MEMS перспективное будущее, а их технологии постоянно развиваются и совершенствуются.

Рис. 1. Структурно-функциональная схема MEMS-элемента

MEMS-датчики широко используются в контурах управления самых различных областей: от простейших портативных фитнес-устройств до систем управления роем БПЛА и комплексами промышленной автоматики. Типичными примерами применения MEMS-датчиков и систем на их основе являются сбор и обработка первичных данных сенсоров, их комплексный анализ в зависимости от взаимодействующих систем, обработка, просчет управляющего воздействия и генерация сигналов управления (рисунок 2).

Рис. 2. Взаимодействие MEMS-систем с другими системами и внешним миром

В системах с MEMS-датчиками важным фактором является обеспечение их стабильной работы. В этом помогут TVS-диоды производства компании Jiangsu Changjing Technology (JSCJ), представленные в таблице 1. В промышленных системах и системах с разнесенными датчиками защита как сигнальных линий, так и линий питания от перенапряжений является одной из важных составляющих стабильной работы всей системы в целом.

Таблица 1. TVS-диоды производства JSCJ

Вторым важным моментом является обеспечение стабильного питания, в том числе и от аккумуляторных источников тока, поскольку для работы MEMS-датчиков важны постоянство питающего напряжения, выходной ток и габариты.

В этом направлении JSCJ может предложить ряд линейных и импульсных стабилизаторов напряжения (таблицы 2 и 3).

Таблица 2. LDO-микросхемы стабилизаторов напряжения JSCJ

Таблица 3. DC/DC-преобразователи напряжения SCJ

Практически любая система, содержащая MEMS-датчик, имеет в своем составе цифровые управляющие элементы в виде интегральной логики или микропроцессорных схем. Точность их работы во многом определяется тактирующими элементами: меньше частотные погрешности – меньше вероятность сбоев, особенно в распределенных системах и системах со многими источниками данных.

Резонаторы JSCJ в компактных корпусах отличаются прекрасными нагрузочными и точностными параметрами. Их погрешность менее 20ppm при емкостных нагрузках более 10 пФ (таблица 4).

Таблица 4. Кварцевые резонаторы производства JSCJ

Схемы редко обходятся без транзисторов. В случае MEMS-систем транзисторы могут применяться как для управления питанием сенсоров, так и для координации и переключения сигнальных линий. Компания JSCJ предлагает n- и p-канальные транзисторы серий CJQ44xx, которые подходят для обеих задач (таблица 5).

Таблица 5. Полевые транзисторы JSCJ