東芝公司今天宣布，該公司已開發(fā)出一款采用標(biāo)準(zhǔn)CMOS技術(shù)制造的原型參考時(shí)鐘振蕩器，該振蕩器達(dá)到了全球最高等級(jí)精確度。這款新設(shè)備用于代替?zhèn)鹘y(tǒng)的晶體振蕩器，將為電子設(shè)備的微型化提供支持。

東芝將于6月13日在夏威夷檀香山舉辦的2014年超大規(guī)模集成電路技術(shù)及電路研討會(huì)(Symposia on VLSI Technology and Circuits)上展示這項(xiàng)振蕩器技術(shù)。

近年來(lái)，對(duì)于作為電子產(chǎn)品復(fù)雜功能來(lái)源的電子組件的微型化要求已經(jīng)擴(kuò)及振蕩器，激發(fā)了對(duì)超小型振蕩器的興趣。

盡管傳統(tǒng)的晶體振蕩器具有優(yōu)異的振蕩頻率精確度，但鑒于晶體的尺寸原因，晶體振蕩器需要較大的封裝。較小的CMOS振蕩器雖已設(shè)計(jì)面世，但由于非常依賴溫度，其振蕩頻率比晶體振蕩器低得多。

東芝已經(jīng)開發(fā)出一種技術(shù)，用于精確校準(zhǔn)CMOS振蕩器振蕩頻率的溫度依賴性。與晶體振蕩器相比，該技術(shù)的應(yīng)用保證了高精度CMOS振蕩器小于+/-100ppm(0.01%)的精確度。此外，利用CMOS的數(shù)字計(jì)算能力，東芝還實(shí)現(xiàn)了40Hz步幅下的大范圍頻率輸出(2-40MHz)。而傳統(tǒng)的晶體振蕩器則是以固定頻率進(jìn)行輸出。

在初始測(cè)試期間，CMOS振蕩器的振蕩頻率是在多種溫度條件下進(jìn)行測(cè)量和校準(zhǔn)，以獲得高精確度。片上加熱器可快速改變接點(diǎn)溫度，從而實(shí)現(xiàn)低成本測(cè)試和高精度校準(zhǔn)。東芝由此開發(fā)了一款采用熱設(shè)計(jì)的高精度振蕩器，這種熱設(shè)計(jì)利用片上加熱器并穩(wěn)定振蕩器附近的溫度，以實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)。測(cè)試期間計(jì)算并存儲(chǔ)的數(shù)字校準(zhǔn)數(shù)據(jù)被自動(dòng)應(yīng)用于實(shí)際運(yùn)行中。

東芝計(jì)劃在2至3年內(nèi)將這款新CMOS振蕩器商業(yè)化，并計(jì)劃將其體積縮小到傳統(tǒng)晶體振蕩器的三分之一。東芝還將把這款振蕩器整合到大規(guī)模集成電路系統(tǒng)中，例如微控制器(MCU)和特定用途集成電路(ASIC)。