Toshibas neuer CMOS-Oszillator mit in seiner Klasse weltweit höchsten Präzision

12/06/2014 - 15:25 von Business Wire
Toshibas neuer CMOS-Oszillator mit in seiner Klasse weltweit höchsten Präzision

Die Toshiba Corporation (TOKYO: 6502) hat heute bekannt gegeben, dass sie den Prototyp eines Referenz-Taktoszillators entwickelt hat, der mit Standard-CMOS-Technologie arbeitet und die weltweit höchste Präzisionin seiner Klasse erreicht. Das neue Gerät soll herkömmliche Kristalloszillatoren ersetzen und zur Miniaturisierung von elektronischen Geräten beitragen.

Toshiba stellt die Oszillatortechnologie am 13. Juni auf der 2014 Symposia auf der VLSI Technology and Circuits (Fachtagung für VLSI-Technologie und -Schaltkreise) in Honolulu, Hawaii (USA) vor.

In den letzten Jahren wurde die Forderung nach Miniaturisierung von elektronischen Komponenten, der Quelle komplexer Funktionalität in Elektronikprodukten, auch auf Oszillatoren ausgeweitet, wodurch das Interesse an kleinsten Oszillatoren ausgelöst wurde.

Herkömmliche Kristalloszillatoren weisen eine extreme Genauigkeit der Schwingungsfrequenz auf, erfordern jedoch aufgrund der Abmessungen der Kristalle relativ große Gehäuse. Es wurden kleinere CMOS-Oszillatoren entwickelt, die jedoch aufgrund der starken Temperaturabhängigkeit eine wesentlich geringere Schwingfrequenz aufweisen.

Toshiba hat eine Technologie zur präzisen Kalibrierung der Temperaturabhängigkeit der Schwingungsfrequenzen von CMOS-Oszillatoren entwickelt. Die Anwendung dieser Technologie ermöglicht den Bau hochpräziser CMOS-Oszillatoren mit einer Abweichung von weniger als +/-100 ppm (0,01 Prozent) im Vergleich zu Kristallozsillatoren. Zusätzlich dazu kann Toshiba unter Nutzung der digitalen Rechenkapazitäten von CMOS einen weiten Ausgangsfrequenzbereich (2-40 MHz) in 40-Hz-Schritten abdecken. Herkömmliche Kristalloszillatoren haben eine feste Ausgangsfrequenz.

Bei der Erstprüfung werden die Schwingungsfrequenzen des CMOS-Oszillators bei verschiedenen Temperaturen gemessen und kalibriert, um die erforderliche hohe Präzision zu gewährleisten. Die Sperrschichttemperatur kann mittels eines Heizwiderstands auf dem Chip rasch geändert werden, wodurch kostengünstige Tests und eine hochpräzise Kalibrierung gewährleistet werden. Als Ergebnis hat Toshiba einen hochpräzisen Oszillator mit thermischen Eigenschaften entwickelt, der einen chipmontierten Heizwiderstand zur Stabilisierung der Temperatur am Oszillator bei der Kalibrierung nutzt. Die digitalen Kalibrierdaten, die während der Prüfung berechnet und gespeichert werden, kommen während des eigentlichen Betriebs automatisch zur Anwendung.

Toshiba plant, den neuen CMOS-Oszillator in zwei bis drei Jahren auf den Markt zu bringen, und zielt darauf ab, dessen Volumen auf ein Drittel im Vergleich zu herkömmlichen Kristalloszillatoren zu reduzieren. Toshiba will den Oszillator auch in LSI-Systemschaltkreise, wie MCU und ASIC, integrieren.

Über Toshiba

Die Toshiba Corporation, ein in Fortune 500 geführtes Unternehmen, bringt seine Weltklasse-Kapazitäten bei hochentwickelten elektronischen und elektrischen Produkten und Systemen in fünf strategische Geschäftsbereiche ein: Energie & Infrastruktur, Gemeinwesen-Lösungen, Gesundheitssysteme und -Dienste, Elektronische Geräte und Komponenten und Lifestyle-Produkte und -dienste. In Übereinstimmung mit den Grundprinzipien des Einsatzes der Toshiba-Unternehmensgruppe „Engagement für Menschen, Einsatz für die Zukunft“ fördert Toshiba die weltweiten Aktivitäten zur Gewährleistung von „Wachstum durch Kreativität und Innovation“ und trägt dazu bei, eine Welt zu schaffen, in der die Menschen überall in einer sicheren und komfortablen Gesellschaft leben.

Toshiba wurde 1875 in Tokio gegründet und bildet heute den zentralen Knotenpunkt eines Netzwerks von 590 Konzernunternehmen, die weltweit über 200.000 Mitarbeiter beschäftigen, bei einem Jahresumsatz von über 6,5 Billionen Yen (63 Milliarden US-Dollar).

Weitere Informationen über Toshiba finden Sie unter www.toshiba.co.jp/index.htm

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Source(s) : Toshiba Semiconductor & Storage Products Company

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