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Abracon顶级物联网和可穿戴解决方案AMJDGDJ-A12

来源：http://konuaer.net 作者：康华尔电子 2024年04月22

Abracon顶级物联网和可穿戴解决方案AMJDGDJ-A12
Abracon支持涵盖射频、连接、电源和时序的顶级物联网和可穿戴解决方案，从事新物联网设计的工程师需要下一代组件解决方案和先进的验证服务，以实现最佳性能并将新设计推向市场。

作为物联网的心脏，Abracon晶振公司十多年来一直在为可穿戴设备和物联网开发领先的解决方案。物联网在功耗、电池寿命、连接性和处理能力方面提出了新的挑战。新的要求迫使行业重新思考技术能实现什么。下一代节能MCU和RF芯片组设计已将功耗降至极低水平。这影响了设计的所有方面。现在需要的是能够全面满足这些新要求的无源元件解决方案。建筑、设计和验证领域的技术创新正在帮助物联网工程师走向市场。

时机

低功耗MCU和射频芯片组旨在延长电池寿命。IC设计人员面临的现实是，他们的功耗预算正在缩减，无法再利用皮尔斯振荡器的大量增益来驱动石英晶体。每个MCU和RF芯片组上的石英晶体振荡器电路中的振荡器设计采用了一种新的吝啬方法，这迫使晶振技术进行了调整。晶体在整个工作温度范围内必须达到较轻的电镀负载（CL）和较低的等效串联电阻（ESR），否则这些新的振荡器电路无法支持振荡。下一代低能耗电路能够支持9pF至12pF的电镀负载的希望不大。针对物联网进行了优化，要求CL的电镀负载低于8pF，某些频率达到3pF，同时保持低ESR。此外，这些新型IC设计的结电容更低，这意味着1pF数量级的走线电容可能成为一个重要的误差因素。再加上制造容差的不可预测性以及设计周期越来越快而不断变化的PCB设计，晶体工作点的在线验证也成为一项要求。Abracon的W系列晶体针对物联网进行了优化，可将CL降至3pF和4pF水平，同时在整个温度范围内保持低ESR。在物联网应用中同样重要的是，Abracon的皮尔斯分析仪服务（PAS）提供在线验证，可考虑走线和PCB寄生效应，将您的低能耗设计推向市场。

射频和连接

物联网要求设备保持连接但分散。这只能通过蓝牙晶振、WiFi、Zigbee、LoRaWAN、Sigfox和NB-IoT等一系列物联网射频协议来实现。此外，地理定位、位置跟踪和库存管理正迅速成为一些最受欢迎的物联网应用。借助优化的射频芯片，每一滴能量都必须考虑在内。无线电必须唤醒，消耗尽可能少的能量，然后进入睡眠状态，直到再次被召唤。这种低占空比射频活动可以延长电池寿命。然而，在积极发射和接收的同时，无线电应该消耗尽可能少的功率。系统内优化以最低的功耗提供尽可能好的范围。

物联网系统中使用的许多芯片和贴片晶振天线由于尺寸极小，可能与终端系统不匹配。为芯片天线估计接地层的精确尺寸或匹配网络的精确值并不总是可能的。只有测试中心频率和峰值增益的系统内验证才能用作天线完整系统射频优化的基础。Abracon的物联网天线解决方案提供出色的增益，支持多个频段的顶级协议，如LoRaWAN、Sigfox、GPS/GLONASS/北斗、WiFi/Zigbee和BLE。为了增强系统电池寿命和范围，同时减少干扰，Abracon的物联网天线由系统内优化服务提供支持。

动力和能源

每个系统都需要功率调节。在物联网中，随着对长电池寿命的期望，这一切都归结于设备消耗的总能量以及在其生命周期中有多少能量可供其使用。新的能源采集技术正在成为现实，但如果没有内在高效的电力输送和监管，这些技术毫无意义。开关模式电源需要低损耗，这推动了电感技术的发展。在降低DC电阻的同时获得高电感使得电源电路更加高效。为了说明效率的重要性，一个电源电路的效率从70%提高到95%，其功耗降低了80%以上。在其他条件相同的情况下，系统的整体能耗降低了25%，电池寿命延长了25%。

其他考虑因素包括功率传输的形式因素。随着物联网设备变得更加可移动，供电电缆连接变得不可取。伽伐尼提出了可靠性、维护、环境甚至安全限制和挑战，增加了设计的成本和复杂性。相比之下，无线充电技术可以在不使用金属触点的情况下为物联网设备供电。这种充电方案没有外露的金属连接，简化了设计，延长了耐用性，同时不牺牲充电时间。

物联网改变了系统设计所有部分的要求:射频、连接性、功率和时序。来自物联网的心脏Abracon的新组件解决方案和验证服务正在崛起，以应对这一新兴市场的挑战。

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